[發明專利]一種可循環除臭顆粒化調理劑及其在污泥堆肥中的應用

有效

• 申請號: 201110435912.8
• 申請日: 2011-12-23
• 公開（公告）號: CN102557768A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 劉永德;張杰;趙繼紅;李飛躍;萬東錦;張迎明
• 申請（專利權）人: 河南工業大學
• 主分類號: C05F17/00
• 分類號: C05F17/00;C05F7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種可循環除臭顆粒化調理劑及其在污泥堆肥中的應用。

背景技術

近年來，隨著社會經濟的發展，工業和生活污水排放量日益增多，建設更多污水處理廠勢在必行。活性污泥法是目前應用最廣泛的污水處理技術，但其最大弊端是產生大量剩余污泥。截至2010年底，我國城鎮污水處理廠已建成2500多座，污水處理能力達到1.22億立方米/天，剩余污泥產量約占處理水量的0.05～0.07％(以含水率80％濕泥計)，使得我國的污泥產量約為3000萬噸/年。剩余污泥中含有豐富的N、P、K等植物所需的營養元素和植物生長必不可少的硼、錳、鋁、銅、鋅等微量元素，同時含有大量的病原菌、寄生蟲(卵)、重金屬等有毒有害物質，如果不加以妥善處理與處置，廢棄于環境中，嚴重污染水、大氣、土壤，危害生態環境和人類健康，同時造成資源的極大浪費。

目前，污泥處理處置方法主要有衛生填埋、堆肥、焚燒等。其中衛生填埋需占用大量的土地和花費大量的運輸費用，需進一步脫水以增加其結構性，而且污泥填埋產生的滲瀝水、臭氣也會惡化填埋場周圍的環境，近年來污泥衛生填埋處置所占比例越來越小。焚燒由于污泥含水率高，水分汽化需消耗大量的熱能，造成能耗高，處理設施投資和運行成本高，而且還存在煙氣污染問題，難以推廣應用。而堆肥是利用自然界中廣泛存在的細菌、放線菌等微生物人為的促進廢物中有機質降解為穩定腐熟質的過程。堆肥成品可廣泛施用于農田、苗圃，改善土壤養分。堆肥因其處理成本低廉，具有殺滅病原菌，降解有機污染物，鈍化重金屬活性，生產有機肥等作用，具有良好的社會效益和經濟效益，已成為污泥資源化處理的最有效途徑之一，在全國得到廣泛應用。

但在污泥堆肥過程中，往往還會產生惡臭氣態污染物，如氨氣、硫化氫等，嚴重污染廠區及周邊環境。并且由于污泥有機質中的氮通過氨化作用轉化為氨氣揮發，造成堆肥過程中氮養分的損失，降低堆肥成品的肥效，直接影響到堆肥成品在肥料市場上的競爭力，已成為制約污泥堆肥產業發展的重要因素。所以，控制污泥堆肥過程中氨氣釋放是臭味控制和提高氮素保留率的關鍵。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可循環除臭顆粒化調理劑及其在污泥堆肥中的應用。以減少污泥高溫好氧發酵過程中氮素的損失、降低氨氣和硫化氫揮發產生的臭味、增加堆肥成品的有效養分含量，同時解決了現有除臭劑用量大、難以循環利用，增加污泥堆肥成本的問題。

本發明所提供的可循環除臭顆粒化調理劑是附著有乳酸、蘋果酸、酒石酸等有機酸的粒徑為0.5～10cm的木質均勻體。

所述可循環除臭顆粒化調理劑按如下步驟制備：將干燥的木材經破碎機、成型機等機械設備加工，得到粒徑為0.5～10cm的木質均勻體(球體或正方體)，然后將木質均勻體放入濃度為10～60％的乳酸、蘋果酸、酒石酸等具有香味的有機酸溶液中，浸泡5～20小時后取出，晾曬或烘干至無水，即得到可循環除臭顆粒化調理劑。該調理劑具有粒徑和形狀相同、質量輕、流動性好、易篩分、可循環使用，吸水性好、可調節水分，易于微生物附著、可循環接種，除臭保氮效率高、無吸附飽和性、可循環除臭，可降解性、殘留不降低產品質量的優點。

可循環除臭顆粒化調理劑在污泥堆肥中的應用步驟為：(1)按質量比1∶(0.35～1.35)將污泥與調理劑混合，得混合物料，混合物料含水率為55～65％；(2)混合物料放入發酵設施內高溫好氧發酵，通風速率為0.05～6m³/(min·m³)，維持混合物料溫度在55℃以上至少5天；(3)發酵9～20天后出料，然后經滾筒篩篩分出調理劑，篩分率在98％以上，污泥氮素損失減少65％以上，堆肥成品中氮素養分含量提高25％以上，即完成調理劑在污泥堆肥中的應用。其中步驟(1)中污泥的含水率為75～85％，有機質含量為40～85％。