[发明专利]剩余污泥太阳能热辐射富氧发酵处理方法及处理系统

说明书

技术领域

本发明属于节能环保技术领域, 具体涉及一种城市污泥的处理方法及处理系统。

背景技术

城市污泥的处置途径很多，因国家情况的不同而有很大差异，目前国内外常用的对污泥的处置方法有：卫生填埋、土地直接利用、焚烧、热干化和石灰投加处理、堆肥等。

1、污泥的卫生填埋

这种处置方法简单、易行、成本低，污泥不需高度脱水，适应性强。但是污泥填埋也存在一些问题，尤指填埋渗滤液和气体的形成。渗滤液是一种被严重污染的液体，如果填埋场选址或运行不当会污染地下水环境；填埋场产生的气体主要是甲烷，若不采取适当措施会燃烧甚至爆炸。

2、污泥的直接土地利用

污泥土地直接利用因投资少、能耗低、运行费用低、有机部分可转化成土壤改良剂成分等优点，曾被认为是最有发展潜力的一种处置方式，但由于污泥含水率很高，已腐烂发臭，且含有病原菌及毒性有机物，它们有可能成为一种环境安全的隐患，因此污泥直接土地利用已经逐渐被新的处理技术取代。

3、污泥的焚烧

湿污泥干化后再直接焚烧应用的较为普遍，没有经过干化的污泥直接进行焚烧不仅十分困难，而且在能耗上也是极不经济的。以焚烧为核心的污泥处理方法是最彻底的污泥处理方法，它能使有机物全部碳化，杀死病原体，可最大限度地减少污泥体积；但是其缺点在于处理设施投资大，处理费用高。

4、水热干化污泥处理技术

水热干化污泥处理技术就是在污泥浓缩后，通过水热干化破碎污泥中的细胞质，提高污泥的脱水性能，灭菌并分解有机物，并可以回收生物质能，同时又大大降低了运行成本和处理能耗。水热干化污泥处理组合技术通过机械浓缩、水热反应、二次浓缩、脱水、冷—热泥换热、焚烧等技术的组合，实现系统的优化，从而进一步提高系统整体的处理效率，降低污泥中有害物质的含量，减轻后续脱水处理的水负荷，降低水热处理的能耗，提高脱水泥饼的热值。但其缺点在于处理设施投资大，若无外界多余的热源，处理成本将会很高。

5、石灰投加技术

脱水后的污泥进入料斗，料斗中加入石灰和氨基璜酸。污泥、生石灰和氨基璜酸在料斗中搅拌后，由双螺旋进料机推入柱塞泵进料口，通过柱塞泵送入反应器，在70℃下停留30 min，反应后的污泥泵送至料仓，密封容器中产生的气体经洗涤塔处理后排放。该工艺的特点：

pH>12，延续时间长，杀菌彻底；高pH使大部分金属离子沉淀，降低了其可溶性和活跃程度；污泥的含固率可提高至30％；但其操作运行较为复杂，设施投资大，处理费用较高。

6、污泥堆肥技术

污泥堆肥是指在人工控制下，在一定的水分、C/N和通风条件下通过微生物的发酵作用，将废弃有机物转变为肥料的过程。通过堆肥化过程，有机物由不稳定状态转变为稳定的腐殖质物质，其堆肥产品不含病原菌，不含杂草种子，而且无臭无蝇，可以安全处理和保存，是一种良好的土壤改良剂和有机肥料。

发明内容

本发明的目的是提供一种剩余污泥太阳能热辐射富氧发酵处理方法及处理系统及处理方法，要解决现有城市污泥处理成本高、二次污染严重的技术难题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

这种剩余污泥太阳能热辐射富氧发酵处理方法，处理步骤如下：

步骤一，将固液废弃物、畜禽养殖粪便、干掺料按质量比8:1:1～7:1:2混合均匀形成混合物料；

步骤二，热辐射富氧发酵，将混合物料运至处理车间的发酵槽内，用太阳能做为发酵升温的外供热源，并向发酵物料堆充入含氧量>40%的混配气体使物料快速升温进行充分好氧发酵腐熟，在物料发酵过程中通过动力机械搅拌使物料始终处于富氧状态，发酵温度保持在50～70℃之间，发酵时间为7～10天，直至物料的含水率降到30%以下；

步骤三，与其他营养素添加剂混配、造粒、包装，配制成针对不同用途的特征有机肥。

所述干掺料是粉碎后的粘土、农业废弃物和园林废弃物的混合物，其混合质量比为：5～8:1:5～10。

所述步骤二中通过强制沟槽式送风系统和管式引风系统，使发酵物料堆处于流动的气流中进行气体交换，所置换出的废气送至除臭系统。

所述步骤二中混合物料在发酵槽内的铺放厚度为60～100cm。

所述步骤二后的部分发酵物重新进行步骤一至步骤三。

这种剩余污泥太阳能热辐射富氧发酵处理系统，包括顺序设置的四向搅拌混料装置、容纳发酵物料堆的发酵槽和混合机械、包装机械，所述发酵槽位于太阳能板热辐射区域内，区域内安装有供空气和水蒸气流通的通道，所述发酵槽的两侧设置有轨道，轨道上安装有物料翻抛机。