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一种污泥发酵处理方法

阅读:514发布:2020-05-14

专利汇可以提供一种污泥发酵处理方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 污泥 好 氧 发酵 处理方法,它实现了高效率的无害化、稳定化、资源化污泥处理方法。利用不同的 生物 菌种自身的活性优势再添加废弃的农业垃圾作为辅料对污泥进行改性、破壁、升温和干化的一系列无害化好氧发酵处理。污泥处理过程无需使用发酵池或 发酵罐 ,发酵在硬化地面进行即可,并且处理过程中没有任何无用残渣,达到在生产过程中 水 分100%零排放,污泥无害化达到100%。解决了传统污泥处理中存在的 烟尘 排放、 土壤 污染、 地下水 污染等的二次污染问题,以及残余无用废渣需进行填埋处理的问题。并且发酵产物为 有机肥 ,可用于园林绿化、种植 棉 花及 土壤改良 ,发酵产物的利用率达到100%,实现真正意义上的变废为宝。,下面是一种污泥发酵处理方法专利的具体信息内容。

1.一种污泥发酵处理方法,包括以下步骤:
A、按比例在污泥中添加农业垃圾玉米糠、木糖醇渣子、腐殖酸,进行搅拌振动,将污泥调整至分含量60%,有机质含量大于45%,总养分氮、磷、大于5%;
B、按比例在上述污泥混合物中投放1号菌种,振动搅拌后发酵4天,温度升至50℃,进行翻抛两次;
C、按比例在上述污泥混合物中投放2号菌种,发酵5天,温度升至70℃,进行翻抛两次,持续70℃发酵6 7天;
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D、温度降至30℃左右,发酵剩余物水分含量30%,有机质含量大于45%。
2.根据权利要求1所述的一种污泥好氧发酵处理方法,其特征在于:所述农业垃圾的辅料添加比例为,每吨污泥添加30%的玉米糠,20%的木糖醇渣子、0 5%腐殖酸。
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3.根据权利要求1所述的一种污泥好氧发酵处理方法,其特征在于:步骤B中所述1号菌种为破壁菌生物种群。
4.根据权利要求1或3所述的一种污泥好氧发酵处理方法,其特征在于:所述1号菌种加入比例按照每吨污泥加入1号菌种2千克。
5.根据权利要求1所述的一种污泥好氧发酵处理方法,其特征在于:步骤C中所述2号菌种为高温发酵菌生物种群。
6.根据权利要求1或5所述的一种污泥好氧发酵处理方法,其特征在于:所述2号菌种加入比例按照每吨污泥投放2号菌种0.5千克。
7.根据权利要求1所述的一种污泥好氧发酵处理方法,其特征在于:步骤B或C中的发酵场地为硬化地面。
8.一种有机肥的制备方法,其特征在于:该有机肥采用权利要求1所述的污泥好氧发酵方法制备。
9.根据权利要求8所述的一种有机肥的制备方法,其特征在于:有机肥为粉状有机肥。

说明书全文

一种污泥发酵处理方法

技术领域

[0001] 本发明属于生物技术环保领域,涉及一种污泥好氧发酵处理方法。

背景技术

[0002] 传统的污泥处理方式有填埋、焚烧、干化及转化法。填埋方法存在占地面积大,土地资源紧张,安全隐患大,尤其对地下土壤造成二次污染的问题。污泥焚烧方法存在投资大、单位成本高、特别是焚烧产生的一种二噁英致癌物和烟尘对大气造成严重的污染问题,并且焚烧过后的泥渣和渣依然没有减少,需要二次处理和填埋。污泥干化处理方法存在处理不完全的问题,不能把污泥完全转化成可利用资源,不能将有害物质降低或者彻底消除,并且后续仍需要进行填埋等处理。污泥养殖蚯蚓等进行有机转化的处理方法,存在时间周期长、占地面积大、土地二次污染的问题。

发明内容

[0003] 为了解决上述存在的不足之处及缺点,本发明专利提出了一种污泥好氧发酵处理方法。
[0004] 一种污泥好氧发酵处理方法,包括以下步骤:A、按比例在污泥中添加农业垃圾玉米糠、木糖醇渣子、腐殖酸,进行振动搅拌,将污泥调整至水分含量60%,有机质含量大于45%,总养分氮、磷、大于5%;
B、按比例在上述污泥混合物中投放1号菌种,振动搅拌后发酵4天,温度升至50℃,进行翻抛两次;
C、按比例在上述污泥混合物中投放2号菌种,发酵5天,温度升至70℃,进行翻抛两次,持续70℃发酵6 7天;
~
D、温度降至30℃左右,发酵剩余物水分含量30%,有机质含量大于45%。
[0005] 优选的,所述富含机质的农业垃圾的辅料添加比例为,每吨污泥添加30%的玉米糠,20%的木糖醇渣子、0 5%腐殖酸,腐殖酸的加入用于改良有机肥颜色和氮磷钾含量,可~选择性加入,本案优选腐殖酸加入比例为5%。
[0006] 优选的,步骤B中所述1号菌种为破壁菌生物种群。
[0007] 优选的,所述1号菌种加入比例按照每吨污泥加入1号菌种2千克。
[0008] 优选的,步骤C中所述2号菌种为高温发酵菌生物种群。
[0009] 优选的,所述2号菌种加入比例按照每吨污泥投放2号菌种0.5千克。
[0010] 优选的,好氧发酵方法不是采用固定的发酵罐和发酵池,是直接用具备硬化地面的厂房做为发酵场地,因此步骤B或C中的发酵场地为硬化地面。
[0011] 优选的,一种有机肥的制备方法,其采用前述的污泥好氧发酵方法制备。
[0012] 优选的,所述有机肥为粉状有机肥。
[0013] 本发明工艺实现方式:在配料机内将富含有机质的农业垃圾与污泥按需求进行配料,由传送带将物料送入搅拌器内进行搅拌并且振动,同时加入1号菌种破壁菌,用于针对污泥絮凝剂,指聚丙烯酰胺,包裹的污泥外壳进行分割、瓦解,污泥混合物料由传送带送入发酵场地内,在破壁菌的生物菌群作用下,污泥混合物发酵4天后温度升至50℃,进行两次翻抛,并同时加入2号菌种高温发酵生物菌群,经过5天发酵,污泥混合物在高温发酵菌的作用下升温至70℃左右,再进行两次翻抛,通过高温翻抛能够将污泥中的水分蒸发出去,并且能够增加氧气进入污泥混合物中,使菌种在污泥中繁殖更快、工作效率提高。经过7天的持续高温发酵,污泥中的有害物质被有效去除,并且有机质含量达到国家有机肥标准。
[0014] 本发明所达到的有益效果是:1、实现污泥的无害化、稳定化、资源化的污泥处理目标;2、达到污泥处理过程中水分100%零排放,污泥无害化达到100%,污泥处理过程无任何无用的剩余残渣;3、实现污泥处理产物的利用率100%;4、此好氧发酵方法不是采用固定的发酵罐和发酵池,是直接用具备硬化地面的厂房做为发酵场地,规模可大可小,不但经济、简单、灵活更具备集中化、大规模化生产;5、由本发明处理的污泥产物为一种富含有机质并符合国家规定标准的有机肥,可用于园林绿化、花、花草树木、草坪及土壤改良附图说明
[0015] 附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:图1是本发明的工艺流程图
图中:1、污泥;2、传送带;3、电子自动配料机;4、辅料一;5、辅料二;6、辅料三;7、1号破壁菌;8、振动搅拌机;9、发酵场地;10、第一次升温50℃;11、2号高温发酵菌;12、第一次和第二次翻抛;13、第二次升温70℃;14、第三次和第四次翻抛;15、粉状有机肥。

具体实施方式

[0016] 下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0017] 在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明的简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
[0018] 在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0019] 此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0020] 实施例1一种污泥好氧发酵处理方法,步骤包括,第一步:污泥1通过传送带2传输进入电子自动配料机3中,同时辅料一4、辅料二5、辅料三6按照比例加入,本案辅料分别选用的玉米糠、木糖醇渣子和腐殖酸,投料比例按照每吨污泥添加30%的玉米糠、20%的木糖醇渣子、5%腐殖酸,配料后,由传送带2传送至振动搅拌机8内,辅料与污泥在搅拌机内进行机械搅拌振动2分钟,通过该步骤破坏污泥中絮凝剂指聚丙烯酰胺的组织结构和分子改性,同时通过添加富含有机质的辅料,达到污泥原水分含量由80%下降至60%,有机质含量大于45%,氮、磷、钾总含量大于5%。第二步:每吨污泥投放2千克1号菌种破壁菌7,本实施案中选用复合酶制剂,破壁菌能够对包裹污泥的絮凝剂指聚丙烯酰胺进行破壁、分割、瓦解。加入后由传送带2将污泥混合物料输送至发酵场地9进行发酵,由于破壁菌的作用,大约4天时间使污泥温度升高至50℃左右10,此好氧发酵方法不是采用固定的发酵罐和发酵池,是直接用具备硬化地面的厂房做为发酵场地,规模可大可小,不但经济、简单、灵活更具备集中化、大规模化生产。第三步:对污泥混合物进行一次翻抛,二次翻抛12,使污泥与各种添加的辅料和添加剂混合更加均匀,并且翻抛促使污泥透气性更好。第四步:在翻抛的同时2号菌种11由传送带2投放至污泥混合物中,本发明选用高温腐熟发酵菌,每吨污泥投放0.5千克,大约5天左右污泥温度升至70℃左右13。第五步:污泥混合物在70℃左右温度持
续5 6天,期间进行第三次和第四次翻抛14,目的是使污泥中多余水分以水蒸气的方式~
快速蒸发,水分含量下降至30%左右。并且翻抛透气能把生物菌种生存所需的氧气快速输入进去,加快该生物菌种的繁殖,使污泥中添加进去的辅料腐熟得更加完全彻底。第六步:经过6天持续高温发酵后产生粉状有机肥15,并且隐藏在污泥中的所有有害物质比如粪大肠菌群数、蛔虫卵死亡率都达到国家规定标准,重金属通过添加辅料的稀释和微生物菌群的蚕食达到国家有机肥重金属的标准。如表1中为发酵后的粉状有机肥15的测试结果,是由吉林省产品质量监督检验院出具的检验报告中显示的各指标。温度也自然降低到常温,从废弃的污泥演变成有机肥,整个流程周期需要15 16天。
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表1:有机肥质量检测报告
序号 检验项目 单位 技术要求 检验结果 单项结论 备注
1 外观 / 褐色或灰褐色,粒状或 褐色、粉状、均匀、无恶 合格 /
粉状,均匀,无恶臭,无 臭,无机械杂质
机械杂质
2 总养分(N+P2O5+K2O)的质量分数(以烘干 % ≥5.0 5.2 合格 /
基计)
3 总氮(N)的质量分数(以烘干基计) % / 1.07 / /
4 总磷(P2O5)的质量分数(以烘干基计) % / 2.68 / /
5 总钾(K2O)的质量分数(以烘干基计) % / 1.48 / /
6 有机质的质量分数(以烘干基计) % ≥45 49 合格 /
7 水分(鲜样)的质量分数 % ≤30 26 合格 /
8 酸度(pH) / 5.5~8.5 7.1 合格 /
9 总铅(Pb)(以烘干基计) mg/kg ≤50 25 合格 /
10 总镉(Cd)(以烘干基计) mg/kg ≤3 未检出(检出限 合格 /
0.05mg/kg)
11 总铬(Cr)(以烘干基计) mg/kg ≤150 24 合格 /
12 总砷(As)(以烘干基计) mg/kg ≤15 2 合格 /
13 总汞(Hg)(以烘干基计) mg/kg ≤2 未检出(检出限 合格 /
0.02mg/kg)
14 粪大肠菌群数 个/g ≤100 <3.0 合格 /
15 蛔虫卵死亡率 % ≥95 100 合格 /
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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