[發明專利]一種生物兩段式無害化處理生活污泥改良鹽堿地的方法

有效

• 申請號: 202010142592.6
• 申請日: 2020-03-03
• 公開（公告）號: CN111408604B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 柏彥超;張文杰;湯澤輝;呂銘;左文剛;單玉華
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: B09B3/60
• 分類號: B09B3/60;B09B5/00;B09C1/08;C02F11/02;C05F15/00;C05F17/20;C05G3/80
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 王艷

本發明公開生物兩段式無害化處理生活污泥的方法，首選采用蚯蚓無臭前段消解生活污泥得到剩余污泥及蚯蚓糞混合物；接種EM菌堆肥與剩余污泥及蚯蚓糞混合物發酵得到無害化產物。本發明還公開生物兩段式無害化處理生活污泥改良鹽堿地的方法，有效解決生活污泥無害化處理改良鹽堿地：篩選符合《農用污泥污染物控制標準》（GB4284?2018）規定的重金屬限量標準的生活污泥，確保污泥農用的重金屬環境安全；蚯蚓、EM菌兩段式處理，錯開蚯蚓與EM菌的高效作用時間，發揮兩者優勢；確保生活污泥無害化產物能夠符合《農用污泥污染物控制標準》（GB4284?2018）規定的所有標準，從而實現生活污泥無害化產物的資源化利用改良鹽堿地。

技術領域

本發明涉及生活污泥無害化處理和資源化利用技術，特別涉及一種生物(蚯蚓、EM菌)“兩段式”無害化處理生活污泥改良鹽堿地的方法。

背景技術

我國城市污水處理行業發展迅速，截至2018年，我國共建成城鎮污水處理廠近7000座，污水處理能力達1.5×10⁹m³.d^-1，全年累計處理污水量達4.50×10¹¹m³。污水處理過程中會產生大量成分復雜的生活污泥，2018年全國污水處理廠濕污泥(以含水率80％計)產生量近5000萬噸，預計到2020年污泥產量將突破6000萬噸。

生活污泥兼具“資源”與“污染”屬性，是其難以處理處置的重要原因，越來越成為國內外學者的研究熱點。生活污泥是污水處理過程中的副產物，有機質含量達40％～60％，還含有大量氮、磷等“資源性”物質，也含有重金屬、難降解有機物、持久性有機物、微塑料等“污染性”物質。隨著城市污水管網逐步優化，生活污泥的無機組分將進一步下降，有機組分將進一步增加，從40％提升至60％～70％。生活污水管網與工業廢水管網逐步分離，生活污泥中重金屬等污染物含量也會逐步降低。生活污泥經無害化處理后，可減少難降解有機物和有害病毒細菌的威脅，使污泥化害為利、變廢為寶，從而實現污泥的資源化利用。

蚯蚓處理有機廢棄物的技術原理是利用蚯蚓驚人的吞噬能力(日吞食量可達其體重的數倍)吞食有機物后通過體腔(消化道)消化處理，同時獲得富含高蛋白的蚯蚓和性質結構良好的蚯蚓糞。前人對利用蚯蚓消解生活污泥獲得污泥蚓糞作了大量研究。蚯蚓的消化道可分泌蛋白酶、脂肪酶、纖維素酶、甲殼素酶、淀粉酶等多種酶類，對污泥有機質有較強的分解作用。生活污泥被蚯蚓攝食后少部分被直接同化利用，大部分經蚯蚓體內的磨碎和擠壓作用后以顆粒狀排出，起到類似于擠壓造粒的作用，從而達到物理改性的目的。同時，蚯蚓能促進微生物的活性，它們間的聯合作用加速了有機物的分解和轉化，并能有效除去或抑制堆制過程中產生的臭味。蚯蚓對As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb、Se、Zn等重金屬具有富集作用，是降低污泥重金屬總量的有效措施。此外，蚯蚓消解后污泥重金屬的穩定性會提高，可進一步降低重金屬的污染風險。

EM菌處理有機廢棄物技術已相當成熟，是一項實用先進的應用技術，在全球90多個國家成功推廣，我國也已在10多個省市區推廣，產生較高社會、經濟效益。EM菌是一種活性很強的有益微生物菌群，主要由光合細菌、放線菌、酵母菌、乳酸菌等多種微生物組成，具有快速繁殖、發酵、除臭、殺蟲、殺菌和干燥等功能。在生活污泥等有機物料中加入EM菌劑進行堆積發酵，有益微生物迅速繁殖，快速分解污泥等有機物料中有機質，產生生物熱能，堆料溫度可升至60～70℃，抑制或殺死病菌、蟲卵等有害生物；并在礦質化和腐殖質化過程中，釋放出氮磷鉀和微量元素等養分；吸收、分解惡臭和有害物質。

蚯蚓與EM菌協同作用處理有機廢棄物，是有機固廢有效利用和處理的技術途徑之一，但其效果差異很大。課題組前期研究表明，蚯蚓-EM菌協同處理生活污泥模式是將蚯蚓與EM菌同時接種于污泥堆體，由于EM菌的作用使得堆體溫度過高影響蚯蚓生長，同時EM菌使新鮮有機物快速分解減少了蚯蚓餌料，不僅不能充分發揮兩者作用，還對堆體管理(如溫度、EM菌接種劑量等)增加了難度，同時因EM菌劑量限制，不能使堆體充分腐熟，影響發酵產品的后續利用。

發明內容