[发明专利]一种污泥好氧发酵方法

说明书

本发明提供了一种污泥好氧发酵方法，包括以下步骤：a)将粉煤灰、粘结剂与调节剂混合造粒，得到粉煤灰基多孔颗粒；b)将所述粉煤灰基多孔颗粒、污泥、调理剂与嗜热好氧发酵菌混合，得到混合料；c)将所述混合料依次进行初期发酵和曝气发酵，得到发酵产物。本发明提供的好氧发酵方法能够提高初期发酵的供养能力及后期氧气利用率，提高污泥发酵效率、缩短发酵时间，并有利于降低辅料用量、节省成本，还能降低产品含水率、提高产品质量。

技术领域

本发明涉及污泥处理技术领域，特别涉及一种污泥好氧发酵方法。

背景技术

城市污泥的处理方法主要有“卫生填埋”、“建材利用”、“焚烧”和“土地利用”等。其中，“卫生填埋”具有投资少、实施快、方法简单、处理规模大等特点，但这一方法没有从根本上对污泥中的有机物进行处理和控制，只是将污泥进行简单的搬运和暂存，并且占用大量的土地资源，是一种不可循环的处置方式。“污泥建材利用”虽然能对资源有效利用，但由于目前利用污泥制造出来的砖等建材成本太高，而生产出来的砖本身难以达到建材标准要求，污泥处理厂无法承受高额成本而受到限制。“污泥焚烧”虽然处理彻底，可以大大减少污泥的体积及重量，处理速度快，但污泥焚烧处理成本非常昂贵以及焚烧后产生的有毒有害气体难以处理。“污泥土地利用”是指将污泥经稳定化和无害化处理后安全地施用于土壤并通过其促进植物生长的一种污泥处置方式。污泥含有氮、磷、钾和有机质，是良好的植物养分来源和土壤性状改良剂，能明显改善土质，促进植物的生长。相比污泥填埋和焚烧，污泥土地利用的投资及运行费用都较低；而且，污泥土地利用实现了资源再利用，碳排放量少，符合低碳理念。因此，污泥的土地利用被认为是最有发展潜力的一种处置方式之一。

污泥土地利用之前必须经过稳定化、无害化处置，目前主要以好氧堆肥发酵为主要稳定化措施。污泥好氧发酵技术是利用污泥中的好氧微生物进行好氧发酵的过程。将污泥按照一定比例与各种添加剂混合，在好氧的条件下使有机物转化为腐殖质。

在污泥堆肥好氧发酵过程控制中，温度是一个最重要、最直接的控制因素，此外向堆体内及时供氧也是促进污泥堆肥好氧发酵过程中不可缺少的一个重要指标。目前，好氧发酵技术中，初期发酵温度环境主要靠堆肥堆体自然升温来缓慢满足物生物繁殖条件，一般需要3天左右的时间才能进入快速升温周期，这样就导致了整个堆肥发酵周期的加长。虽然曝气能够增加供养，但是，在没有加热和控制手段来调控温度的情况下是不能在堆肥升温过程中送气供氧的，在升温阶段送气会使堆体温度迅速下降，发酵不能进行。目前曝气供给一般是在堆体温度达到一次堆肥中期高温发酵期的高温上限时才开始向堆体内供氧送风，这时送曝气的主要目的是使堆体温度降温。因此，发酵初始期依然是靠堆体物料自身的氧气含量和堆体外界空气自然进入堆体内所带入的氧分来提供微生物繁殖所需的氧分，这就制约了污泥好氧发酵过程中需要的大量氧分的来源，导致发酵初期的温度、供氧条件不足；靠自然升温和供氧，会导致污泥堆肥好氧发酵腐熟周期长、产品质量不稳定的缺陷。同时由于在发酵初期没有及时供氧，堆肥物料在自身重量作用下，会导致物料压实，对后期曝气供给的透气性造成影响，也是影响产品质量不稳定的因素。另外，由于污泥含水率高，粘性较大，传统好氧发酵过程中虽添加有木屑、秸秆粉等调节辅料，但仍会导致物料团块化严重、存在厌氧微区，翻抛过程中易散发恶臭气体，污染工作环境等问题。为保证堆过肥产品质量，往往需要添加较多的辅料，或者延长发酵时间，增加了好氧发酵的成本。此外好氧发酵还存在污泥中的重金属未得到稳定化等问题。

现有技术中有通过添加浮石等颗粒的方式来强化污泥发酵，以缩短发酵时间。如申请号为200810137214.8的中国专利公开了一种调理剂及其在污泥堆肥中的应用，主要是利用0.2-10cm粒径的浮石作为堆肥膨松剂，并可在堆肥结束后通过筛分分离出来循环使用。该专利解决了好氧发酵过程中通风透气的问题，但对于发酵温度低、发酵产物含水高、重金属等问题却未能解决。