[发明专利]一种市政污水厂剩余污泥资源化方法

权利要求书

1.一种市政污水厂剩余污泥资源化方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将剩余污泥送入酸化调配池，调节酸化调配池中污泥的TS浓度至8%~10%，pH值为4~5，然后进行超声波处理和微波处理，之后加入粉碎后的秸秆或/和粪渣，并充分混合，再加入固化稳定剂，在搅拌下对污泥中的重金属离子进行吸附钝化处理；该步骤中控制污泥在酸化调配池中的停留时间为4~7天；

所述固化稳定剂为能够吸附络合重金属离子的多孔材料，固化稳定剂的添加量为酸化调配池中污泥质量的0.5%~1.5%；所述能够吸附络合重金属离子的多孔材料为过100~200目筛的改性沸石，改性沸石的制备方法：将天然沸石在0.5~1.5 mol/L的硫酸溶液中浸泡8~12h后洗净、烘干，然后置于10~15 mol/L的十六烷基三甲基溴化铵溶液中在25±2℃恒温搅拌5~10h，洗净、烘干，再置于0.5~1.5 mol/L的CuSO₄溶液中浸泡8~12 h，烘干即得；

单独添加粉碎后的秸秆时，粉碎后的秸秆的添加量应使粉碎后的秸秆的干物质量为酸化调配池中污泥质量的5%~10%，单独添加粪渣时，粪渣的添加量应使粪渣的干物质量为酸化调配池中污泥质量的20%~30%，同时添加粉碎后的秸秆和粪渣时，粉碎后的秸秆和粪渣的添加量应使混合物的干物质量为酸化调配池中污泥质量的10%~15%；

（2）将经过步骤（1）处理的污泥送入多级CSTR厌氧发酵装置进行厌氧发酵，控制厌氧发酵的温度为35±2℃，停留时间为24~35d，控制厌氧发酵时多级CSTR厌氧发酵装置的搅拌转速为10~150 rpm以在多级CSTR厌氧发酵装置内形成循环水流；所述多级CSTR厌氧发酵装置由2~5级CSTR厌氧发酵装置串联而成；

（3）对步骤（2）厌氧发酵产生的沼气进行脱水、脱硫，之后送入双膜储气柜并利用沼气进行发电，将沼气发电产生的余热通过热水锅炉、加热盘管、热水管传递至多级CSTR厌氧发酵装置，用于对多级CSTR厌氧发酵装置加热以维持厌氧发酵的温度；

（4）将步骤（2）厌氧发酵产生的污泥送入消毒罐进行消毒，之后进行膜压固液分离，得到沼渣泥饼和沼液；

（5）将步骤（4）所得部分沼液返回酸化调配池中，用于调节酸化调配池中污泥的TS浓度至8%~10%，同时实现沼液中微生物的回流接种，对步骤（4）所得其余沼液进行硝化和反硝化处理，处理达标后排放；

（6）向步骤（4）所得沼渣泥饼中添加营养元素，然后干化、造粒，得到颗粒有机肥料。

2.根据权利要求1所述市政污水厂剩余污泥资源化方法，其特征在于，步骤（1）中所述粉碎后的秸秆为粉碎后过4~10目筛的秸秆。

3.根据权利要求1所述市政污水厂剩余污泥资源化方法，其特征在于，步骤（4）中控制沼渣泥饼的含水率不超过60%。

4.根据权利要求1所述市政污水厂剩余污泥资源化方法，其特征在于，步骤（4）采用高压隔膜压滤机进行固液分离。

5.根据权利要求1所述市政污水厂剩余污泥资源化方法，其特征在于，步骤（1）中超声波处理时采用的超声波能量密度为0.04~1.00 W/mL，处理时间为20~50 s，微波处理时采用的微波能量密度为0.5~7.0 W/mL，处理时间为30~100 s。