[發明專利]利用蔗糖與秸稈粉作為碳源調節劑進行污泥好氧堆肥的方法

無效

• 申請號: 201210126070.2
• 申請日: 2012-04-26
• 公開（公告）號: CN102643122A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: 李偉光;李云蓓
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C05F17/00
• 分類號: C05F17/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 韓末洙

技術領域

本發明涉及一種利用蔗糖與秸稈粉作為碳源調節劑進行污泥好氧堆肥的方法。

背景技術

隨著我國城市化的發展，城市生活污水排放量不斷增長，污水處理設施不斷增多，伴隨而來的污水處理過程產生的脫水污泥成為新的環境問題，因此城市生活污水污泥資源化已成為新的環境研究熱點。在眾多污泥資源化方法中，污泥好氧發酵法因具有基建投資和運行費用較低，污泥穩定化、無害化程度高、操作方便以及發酵成品可進行農業應用等優點受到人們的關注。但是，堆肥過程中伴隨著有機物的大量分解會產生大量的氨氣，并且在高溫期釋放到大氣中，不僅污染了環境，也降低了堆肥產品的農用價值。不同于其他外部影響因素，堆肥物料碳氮比直接關系到微生物對有機質的降解能力，在較低碳氮比(＜15)條件下，大量的銨態氮以氨氣形式揮發，氮素損失加劇。因此，研究者試圖通過補充富含碳的物質調節碳氮比，以控制氨氣揮發。

目前，傳統的堆肥工藝中通常添加秸稈、木屑、紙屑、樹枝等物質提高碳氮比，但是這類物質纖維素及木質素含量較高，在堆肥過程一次堆肥周期(15～20天)內很難被微生物利用，因此，其控制氨氣揮發的效果并不理想。

發明內容

本發明是要解決污泥好氧堆肥過程中氮素損失大的問題，提供利用蔗糖與秸稈粉作為碳源調節劑進行污泥好氧堆肥的方法。

本發明利用蔗糖與秸稈粉作為碳源調節劑進行污泥好氧堆肥的方法，按以下步驟進行：一、將蔗糖與秸稈粉按質量比6～8∶3混合均勻，其中秸稈粉和蔗糖含水率均為5％以下，作為碳源調節劑；二、將調理劑與脫水污泥按質量比1∶1混合均勻，得混合物；三、將步驟二中調理劑與脫水污泥的混合物進行高溫堆肥，通風速率為0.05～2m³/min，監測堆肥過程堆體的溫度，達到高溫期18～24h后加入步驟一的碳源調節劑，混合堆置，直至堆體溫度達到環境溫度，停止通風，即完成高溫堆肥；其中步驟三中碳源調節劑與混合物的質量比為1∶8～10。

本發明步驟三中所述高溫期是指堆體溫度達到55～60℃的時期。

本發明具有以下優點：

1、本發明所使用的碳源調節劑能夠減少氨氣揮發，減少總氮損失，對比試驗結果表明，通過在堆肥過程適宜的時期加入，可減少氨氣的揮發，降低氮素損失。

2、通過加入碳源調節劑，增加堆體內部微生物活性及有機物質降解能力，加速了堆肥反應的進行。

3、所使用的碳源調節劑用量少，效果顯著，區別于傳統的調節劑難降解的特性，實現了低成本，高效性。

4、通過三位熒光光譜表明，添加適量的碳源調節劑增加了堆肥產品腐殖質含量，不僅提高了使得堆肥產品的氮素含量，同時也提高了腐熟度。

附圖說明

圖1為具體實施方式六高溫堆肥過程中累積氨氣揮發量的變化曲線圖；圖2為具體實施方式六實驗組高溫堆肥后產品的三維熒光光譜圖；圖3為具體實施方式六對照組高溫堆肥后產品的三維熒光光譜圖。

具體實施方式

本發明技術方案不局限于以下所列舉具體實施方式，還包括各具體實施方式間的任意組合。

具體實施方式一：本實施方式利用蔗糖與秸稈粉作為碳源調節劑進行污泥好氧堆肥的方法，按以下步驟進行：一、將蔗糖與秸稈粉按質量比6～8∶3混合均勻，其中秸稈粉和蔗糖含水率均為5％以下，作為碳源調節劑；二、將調理劑與脫水污泥按質量比1∶1混合均勻，得混合物；三、將步驟二中調理劑與脫水污泥的混合物進行高溫堆肥，通風速率為0.05～2m³/min，監測堆肥過程堆體的溫度，達到高溫期18～24h后加入步驟一的碳源調節劑，混合堆置，直至堆體溫度達到環境溫度，停止通風，即完成高溫堆肥；其中步驟三中碳源調節劑與混合物的質量比為1∶8～10。

本實施方式步驟三中所述高溫期是指堆體溫度達到55～60℃的時期。

具體實施方式二：本實施方式與具體實施方式一不同的是：步驟一中將蔗糖與秸稈粉按質量比7∶3混合均勻。其它與具體實施方式一相同。

具體實施方式三：本實施方式與具體實施方式一或二不同的是：步驟二所述調理劑為木屑、秸稈或稻草。其它與具體實施方式一或二相同。

具體實施方式四：本實施方式與具體實施方式一至三之一不同的是：步驟二所述脫水污泥的含水率為80％～89％，有機質含量為60％～75％。其它與具體實施方式一至三之一相同。

具體實施方式五：本實施方式與具體實施方式一至四之一不同的是：步驟三中碳源調節劑與混合物的質量比為1∶9。其它與具體實施方式一至四之一相同。