申請(qǐng)日2013.09.30

　　公開(公告)日2014.01.08

　　IPC分類號(hào)C02F11/12; C02F11/02

　　摘要

　　本發(fā)明屬于污泥處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種降低污泥含水率的脫水處理方法。該方法包括將污泥與干物料、秸稈、復(fù)合菌種BYM混合造粒，堆集發(fā)酵兩個(gè)過程。本發(fā)明所提供的利用微生物發(fā)酵來降低污泥含水率的脫水方法的原理是：微生物發(fā)酵過程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，利用這些熱量可以實(shí)現(xiàn)低成本的降低污泥中的含水率。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有低能耗、低物耗、成本低的優(yōu)點(diǎn)，發(fā)酵完成后的污泥含水率降至30%以下，具有較大的開發(fā)潛力，可以作為有機(jī)復(fù)合肥或者建筑材料，有利于產(chǎn)品的資源化利用。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種利用微生物發(fā)酵來降低污泥含水率的脫水方法，包括以下步驟：

　　(1)將污泥、干物料、粉碎后的秸稈混合造粒;

　　所述污泥為城鎮(zhèn)生活污水處理廠含水率60%~80%的團(tuán)狀污泥;

　　所述干物料為返混料、粉煤灰或素土;

　　所述粉碎后的秸稈為小麥秸稈、玉米秸稈或花生秸稈中一種或任意幾種任意比例的混合物，粉碎后粒徑為3~50mm;

　　(2)造粒過程中，在混合物料中添加復(fù)合菌種BYM，使菌種均勻混合于顆粒污泥中;

　　所述復(fù)合菌種BYM來自日本磐亞株式會(huì)社-酵素菌世界社，原菌按1:100培育成擴(kuò)大菌使用;

　　(3)造粒完成后將顆粒污泥進(jìn)行好氧發(fā)酵。

　　2.如權(quán)利要求1所述利用微生物發(fā)酵來降低污泥含水率的脫水方法，其特征在于，步驟(1)中各物料以質(zhì)量百分比計(jì)，污泥40%~60%，干物料30%~40%，秸稈5%~15%。

　　3.如權(quán)利要求1所述利用微生物發(fā)酵來降低污泥含水率的脫水方法，其特征在于，步驟(1)中所述造粒采用圓盤造粒機(jī)造粒，造粒起始過程首先投加少量干物料，再添加污泥、干物料和粉碎后的秸稈，造粒后的顆粒污泥粒徑為Φ3~50mm。

　　4.如權(quán)利要求1所述利用微生物發(fā)酵來降低污泥含水率的脫水方法，其特征在于，步驟(2)中所述復(fù)合菌種BYM，以引進(jìn)時(shí)原菌按1﹕100比例擴(kuò)大培育后使用，用量為步驟(1)中混合物料質(zhì)量的0.1%~0.5%。

　　5.如權(quán)利要求1所述利用微生物發(fā)酵來降低污泥含水率的脫水方法，其特征在于，步驟(3)中發(fā)酵過程中利用鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)供氧。

　　6.如權(quán)利要求1所述利用微生物發(fā)酵來降低污泥含水率的脫水方法，其特征在于，步驟(3)中堆體內(nèi)部發(fā)酵溫度保持在50~65攝氏度5~15d。

　　說明書

　　一種利用微生物發(fā)酵來降低污泥含水率的脫水方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于污泥處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種降低污泥含水率的脫水處理方法。

　　背景技術(shù)

　　目前，隨著城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)和人們對(duì)環(huán)境保護(hù)的關(guān)注不斷增加，城市生活污水處理過程中產(chǎn)生的污泥及其處置已經(jīng)成為一個(gè)日益嚴(yán)峻的問題。近年來，雖然說我國在污泥的處理處置方面開展了大量工作，但是由于經(jīng)濟(jì)技術(shù)原因，我國污泥處理能力還十分薄弱，主要表現(xiàn)在：符合環(huán)境保護(hù)要求的污泥處理率低;污泥處理設(shè)計(jì)水平低，工藝不完善，設(shè)施落后，投資少;政策不健全、監(jiān)管不到位;相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)缺乏系統(tǒng)性、科學(xué)性。

　　污水處理有關(guān)的管理和技術(shù)上的缺陷使得大量城市污泥只能臨時(shí)堆放，致使許多大城市出現(xiàn)了污泥圍城的現(xiàn)象并已開始向中小城市蔓延，大量積累的污泥，不僅占用大片土地，而且其中的有害成分如重金屬、病原菌、寄生蟲、有機(jī)污染物及臭氣等成為城市環(huán)境衛(wèi)生的一大公害，并給生態(tài)環(huán)境帶來了極大的安全隱患。

　　現(xiàn)階段，污泥處理處置方法主要有填埋、堆肥、焚燒等。但是這些方法都要求把污泥的含水率降低至40%~60%甚至更低，而一般城市污水廠經(jīng)過污泥濃縮脫水后的污泥含水率都在80%左右，這就要求在污泥處置之前必須通過一定的手段來進(jìn)一步的降低污泥的含水率，這個(gè)過程需要大量的物耗和投資，而且一般的強(qiáng)化脫水技術(shù)會(huì)對(duì)污泥中的有機(jī)質(zhì)成分造成一定的損害，不利于污泥的資源化利用。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明目的在于提供一種利用微生物發(fā)酵來降低污泥含水率的脫水方法，從而解決傳統(tǒng)污泥強(qiáng)化脫水技術(shù)高能耗、高投資的問題。

　　本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

　　一種利用微生物發(fā)酵來降低污泥含水率的脫水方法，包括以下步驟：

　　(1)將污泥、干物料、粉碎后的秸稈混合造粒;

　　所述污泥為城鎮(zhèn)生活污水處理廠含水率60%~80%的團(tuán)狀污泥;

　　所述干物料為返混料、粉煤灰或素土;

　　所述粉碎后的秸稈為小麥秸稈、玉米秸稈、花生秸稈中一種或任意幾種任意比例的混合物，粉碎后粒徑為3~50mm，也可以使用鋸末、木屑、雜草等;

　　(2)造粒時(shí)在混合物料中添加復(fù)合菌種BYM，使菌種均勻混合于顆粒污泥中;

　　所述復(fù)合菌種BYM是利用來自日本磐亞株式會(huì)社-酵素菌世界社的原菌，原菌按1:100培育成擴(kuò)大菌使用;

　　(3)造粒完成后將顆粒污泥進(jìn)行好氧發(fā)酵。

　　步驟(1)中各物料以質(zhì)量百分比計(jì)：污泥40%~60%，干物料30%~40%，秸稈5%~15%。

　　步驟(1)中所述造粒采用圓盤造粒機(jī)造粒，造粒過程中首先添加少量干物料，再依次添加污泥、干物料和粉碎后的秸稈，造粒后的顆粒污泥粒徑為Φ3~50mm。

　　步驟(2)中所述復(fù)合菌種BYM，以引進(jìn)時(shí)原菌按1﹕100比例擴(kuò)大培育后使用，用量為步驟(1)中混合物料質(zhì)量的0.1%~0.5%。

　　步驟(3)中發(fā)酵過程中通過鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)供氧，鼓風(fēng)機(jī)同時(shí)具有帶走污泥發(fā)酵過程中產(chǎn)生的水分的作用，可以加速污泥脫水進(jìn)度。

　　步驟(3)中的發(fā)酵過程，采用溫度和氧氣含量傳感器通過變頻器調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)頻率，來實(shí)現(xiàn)通風(fēng)量的PLC自動(dòng)控制。

　　步驟(3)中堆體內(nèi)部發(fā)酵溫度保持在50~65攝氏度5~15d。

　　本發(fā)明所提供的利用微生物發(fā)酵來降低污泥含水率的脫水方法的原理是，微生物發(fā)酵過程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，利用這些熱量可以實(shí)現(xiàn)低成本的降低污泥中的含水率。發(fā)酵脫水完成后的產(chǎn)品具有多種用途，可以作為有機(jī)復(fù)合肥使用，可以作為建筑材料使用，也可以作為燃料或者燒制成輕質(zhì)陶粒球，整個(gè)過程實(shí)現(xiàn)了污泥的低能耗處理處置和資源化綜合利用，為城市污水處理廠污泥處理處置提供了一種新的解決途徑。

　　具體而言，本發(fā)明相較于現(xiàn)有技術(shù)，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　(1)通過好氧發(fā)酵的方法來降低污泥含水率屬于污泥的生物處理技術(shù)，相對(duì)于污泥脫水的物理、化學(xué)處理方法而言，具有低能耗、低物耗的特點(diǎn);

　　(2)通過對(duì)污泥進(jìn)行造粒后好氧發(fā)酵，在發(fā)酵過程中通過鼓風(fēng)機(jī)強(qiáng)制通風(fēng)供氧，省去了傳統(tǒng)污泥好氧發(fā)酵中的翻拋過程，節(jié)省了機(jī)械投資和運(yùn)營費(fèi)用，而且強(qiáng)制通風(fēng)還有利于污泥中水分的去除;

　　(3)在污泥造粒過程中，加入復(fù)合菌BYM，這屬于一種好氧發(fā)酵復(fù)合菌種，在物料發(fā)酵過程中，能夠很好的將長碳鏈有機(jī)物分解成小分子的有機(jī)物，而且反應(yīng)過程為好氧過程，不會(huì)產(chǎn)生氨氣，發(fā)酵過程沒有臭味;BYM菌屬于微生物復(fù)合菌種，添加后的污泥進(jìn)行好氧發(fā)酵，發(fā)酵完成后的產(chǎn)品具有部分微生物肥料的效果，有利于產(chǎn)品的資源化利用;

　　(4)發(fā)酵過程中，通過對(duì)堆體溫度和堆體中氧氣濃度采取自動(dòng)化數(shù)字控制技術(shù)，在保證堆體空氣中氧含量的同時(shí)，堆體內(nèi)部溫度可以較好的控制在50~65℃，在整個(gè)發(fā)酵過程中，堆體內(nèi)部溫度可以維持在50℃以上5~10d甚至更長時(shí)間，實(shí)現(xiàn)充分發(fā)酵，從而滿足《糞便無害化衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB7959-87)的要求。