一種低能耗的汙泥顆粒化-生物幹化製作肥料方法
2023-05-17 05:57:21
專利名稱：一種低能耗的汙泥顆粒化-生物幹化製作肥料方法
技術領域：
本發明為一種低能耗的汙泥顆粒化-生物幹化製作肥料方法，屬於環保領域中汙 泥處理技術領域。
背景技術：
近年來，隨著城市化進程的加快和人們生活水平的提高，城市汙水排放量不斷增加，汙 水處理廠數量不斷增長，汙水處理廠的汙泥的產量也隨之快速增長。據「十一五」規劃，到 2010年，我國城市汙水處理率不低於70%，汙水處理能力將達1 X IO8 m3/d,城市幹汙泥的產 量將會超過IXlO6 t/d。城市汙水廠汙泥含水率高、易腐爛、有惡臭，並含有寄生蟲、病原微 生物和重金屬等有害物質，如處理不善，將會成為新的汙染源，使人們費盡心機進行的汙水 處理前功盡棄。目前，國內外汙泥處理的主要方式為填埋、焚燒、熱幹化、堆肥以及建材生產。在很 多發達國家，汙泥填埋已經被法律禁止，其處理的主要方式逐漸轉移以資源化利用為目標 特徵。其中堆肥發酵法，具有穩定化、無害化及資源化的優勢，但需要近30天的處理時間， 導致佔地面積大，處理效率較低。另外，脫水汙泥含水率高，C/N比較低，結構粘稠緻密不透 氣，直接進行堆肥發酵處理效果極差。
發明內容
為克服以上存在的技術問題，本發明旨在提供一種低能耗的汙泥顆粒化-生物幹 化製作肥料方法，通過將汙泥和輔料顆粒化後進行生物幹化，有效改善了堆體物料的供氧 狀況，大大縮短了汙泥類有機質的腐熟時間；除啟動初期加入外源添加劑外，正常運營時， 採用生物幹化後汙泥作為輔料，降低了對外源添加劑的依賴；將生物幹化後的汙泥製成無 害化有機_無機復混肥，實現汙泥的資源化。本發明提出的一種低能耗的汙泥顆粒化_生物幹化製作肥料方法，具體步驟如 下
(1)汙泥造粒
採用汙泥混合機，將100份的脫水汙泥和3(Γ50份的輔料按比例進行混合造粒，製作成 初始含水率為6(Γ65%的汙泥顆粒；
(2)生物幹化堆體構建
將步驟(1)所得汙泥顆粒通過輸送裝置輸送至布料機，均勻布料於生物幹化倉內，形 成生物幹化堆體；
(3)通風生物幹化
將步驟(2)所得生物幹化堆體從物料堆體底部自下而上通風，進行生物反應，將步驟 (2)所得生物幹化堆體從物料堆體底部自下而上通風，進行生物反應；
(4)將生物幹化後的汙泥與無機肥混合，調配營養後進行造粒烘乾，製成有機_無機 復混肥。本發明中，秸稈或木屑與脫水汙泥按1 :1的體積比加入，正常運營時，採用生物
3幹化後汙泥，100份的脫水汙泥中加入3(Γ50份的生物幹化後汙泥，汙泥顆粒的粒徑為 l(T20mm。本發明中，步驟(2)中採用布料機將汙泥顆粒均勻布料於生物幹化倉，倉體三面 為磚砌牆體，底部布有通風溝槽；形成的物料堆高為1. (Γ2. 0m。本發明中，步驟(3)中所述生物反應中，幹化時間為4、天，通風量為0.05、. 10 m3/ (m3 · min)。本發明有益的效果
1.本發明中將脫水汙泥和生物幹化汙泥進行混合造粒後進行生物幹化，堆體空隙率 可達2(Γ30%，有效改善了發酵堆體的供氧狀況，汙泥類有機質在TSd內便可穩定，生物幹 化反應速率得到提高，幹化時間大大縮短，不及堆肥發酵時間的1/3。2.將生物幹化後的汙泥製成無害化全營養復混肥，既能解決常規汙泥處置過程 中成本高以及可能的二次汙染等問題，又能解決無機化肥營養不全，造成土壤板結、鹼化、 營養失調及農作物變異等問題，實現了汙泥無害化、資源化處置。3.本發明中，除工藝啟動初期採用秸稈、木屑等作為輔料外，在正常運營時，則以 生物幹化汙泥為輔料。生物幹化後汙泥作為輔料，其結構蓬鬆，吸水能力強，同時含有大量 的微生物，是良好的膨鬆劑、水分調節劑和接種劑，且其簡單易得，供應充足。將其作為汙泥 生物幹化的輔料，能有效縮短堆肥周期，減少臭氣的產生，降低對外源添加劑的依賴，1噸汙 泥可節省1噸的木屑外源添加劑。
圖1為本發明中的低能耗的汙泥顆粒化_生物幹化製作肥料方法工藝流程示意 圖。
具體實施例方式下面通過實施例進一步說明本發明。實施例1
表1某地汙水處理廠脫水汙泥性質分析
權利要求
一種低能耗的汙泥顆粒化 生物幹化製作肥料方法，其特徵在於，該方法包括以下步驟(1)汙泥造粒採用汙泥混合機，將脫水汙泥和輔料按比例進行混合造粒，製作成初始含水率為60~65%的汙泥顆粒；(2)生物幹化堆體構建將步驟(1)所得汙泥顆粒通過輸送裝置輸送至布料機，均勻布料於生物幹化倉內，形成生物幹化堆體；(3)通風生物幹化將步驟(2)所得生物幹化堆體從物料堆體底部自下而上通風，進行生物反應；(4) 將生物幹化後的汙泥與無機肥混合，調配營養後進行造粒烘乾，製成有機 無機復混肥。
2.根據權利要求1所述的一種低能耗的汙泥顆粒化_生物幹化製作肥料方法，其特徵 在於所述輔料在工藝啟動初期採用秸稈或木屑，秸稈或木屑與脫水汙泥按1:1的體積比加 入，正常運營時，採用生物幹化後汙泥，100份的脫水汙泥中加入30-50份的生物幹化後汙 泥，汙泥顆粒的粒徑為10-20mm。
3.根據權利要求1所述的一種低能耗的汙泥顆粒化_生物幹化製作肥料方法，其特徵 在於步驟(2)中採用布料機將汙泥顆粒均勻布料於生物幹化倉，倉體三面為磚砌牆體，底 部布有通風溝槽；形成的物料堆高為1. 0-2. 0m。
4.根據權利要求1所述的一種低能耗的汙泥顆粒化_生物幹化製作肥料方法，其特徵 在於步驟(3)中所述生物反應中，幹化時間為4-8天，通風量為0. 05-0. 10 m3/(m3 · min)。
全文摘要
本發明涉及一種低能耗的汙泥顆粒化-生物幹化製作肥料方法，先採用汙泥混合機，將100份的脫水汙泥和30~50份的生物幹化汙泥進行混合造粒，製作成初始含水率為55~65%、粒徑10~20mm汙泥顆粒；通過輸送裝置輸送至布料機，將汙泥顆粒均勻布料於生物幹化倉內；接著對堆體進行通風，使物料發生生物幹化反應，通風量為0.05~0.10m3/(m3·min)；物料進行4~8d的生化升溫反應後，含水率可降至35%以下；最後將生物幹化後的汙泥與無機肥混合，調配營養後進行造粒烘乾，製成有機-無機復混肥。本方法在啟動初期添加木屑、秸稈等外源輔料，正常運營時，採用生物幹化後汙泥作為輔料，降低了對外源添加劑的依賴。將發酵物料製作為顆粒狀後進行生物幹化，物料結構疏鬆，利於通風和生化反應，生化反應時間不到堆肥發酵時間的1/3，臭氣產生量小，運行成本低廉，經濟效益十分明顯。
文檔編號C01G1/00GK101962204SQ201010288438
公開日2011年2月2日 申請日期2010年9月21日 優先權日2010年9月21日
發明者卓桂華, 吳星五, 周增炎, 戴曉虎, 李國建, 董濱, 高廷耀 申請人:同濟大學