[发明专利]一种城市生活污泥资源化利用的先进技术

说明书

本发明公开了一种城市生活污泥资源化利用先进技术，其工艺过程为经预处理后的城市生活污泥按照一定比例掺加禽畜粪、辅料与高温生物菌混合，将混合后的物料通过传送带输送至混拌区，在混拌区利用自动加菌混拌推送一体机进行充分混合，混合后的物料含水率控制在50‑60％，通过铲车将物料堆建纳米膜好氧发酵仓，用石墨烯光催化纳米膜覆盖，在光照和曝气系统作用下，通过微生物菌群实现污泥高温有氧快速发酵，经12天完成发酵腐熟，去膜后转运至贮存室进行15天的陈化形成粉状有机肥，实现污泥无害化、减量化、资源化利用。

技术领域

本发明涉及污泥资源化利用技术领域，特别是涉及一种城市生活污泥资源化利用先进技术。

背景技术

随着我国环保治理强度不断加大，城市生活污泥如何处理成为污水处理厂的一大难题。2020年我国城市污水处理厂产生含水量80％的生活污泥达7000多万吨，且往后每年都会快速增长。目前几乎所有污水厂都建有污泥的浓缩脱水设施，并储存保管，避免对环境造成二次污染。未经恰当处理处置的污泥进入环境后，直接给水体和大气带来二次污染，对生态环境和人类的活动构成了严重的威胁。根据2020年我国出台的固废法管理办法，污水厂污泥必须进行稳定化、无害化处理。目前市政生活污泥的处理技术通常为污泥的堆肥化处理技术、污泥的建材化技术、污泥的燃料化技术、污泥的厌氧消化(制沼气)技术，太阳能污泥干化技术、污泥的电离辐射处理技术、微波技术、污泥的微生物处理技术等正处在研发和试用阶段。目前普遍采用的处理处置路线污泥有卫生填埋、土地利用和建材利用。

从对污泥处理的趋势来看，实现污泥的资源化利用是未来的重点和发展趋势，随着环保要求的提高，卫生填埋因土地资源紧缺，填埋厂的建造空间极为有限，长期将卫生填埋作为主要的污泥处置方式将不可持续；焚烧后建材路线投资大，同时面临二次污染问题；随着我国农田改良和土地绿化率提升的实际需求，对有机肥料需求量将大幅增加。因此，研发一种先进的城市生活污泥资源化利用技术是目前城市污水处理厂所渴求的。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供了一种城市生活污泥资源化利用先进技术，可将污泥与禽畜粪、秸秆/稻壳与高温生物菌混合，在纳米膜好氧发酵仓，实现污泥高温有氧快速发酵腐熟，去膜转运贮存室陈化形成粉状有机肥。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种城市生活污泥资源化利用先进技术，其工艺过程为经预处理后的城市生活污泥按照一定比例掺加禽畜粪、辅料与高温生物菌混合，将混合后的物料通过传送带输送至混拌区，在混拌区利用自动加菌混拌推送一体机进行充分混合，混合后的物料含水率控制在50-60％，通过铲车将物料堆建纳米膜好氧发酵仓，用石墨烯光催化纳米膜覆盖，在光照和曝气系统作用下，通过微生物菌群实现污泥高温有氧快速发酵，经12天左右完成发酵腐熟，去膜后转运至贮存室进行15天的陈化形成粉状有机肥。

优选的，所述城市生活污泥的预处理是重金属和脱水处理，重金属处理采用化学方法，用EDTA、柠檬酸络合剂通过氯化作用、离子交换作用、酸化作用、螯合剂和表面活性剂的络合作用，将其中的重金属分离出来，使污泥中重金属钝化。

优选的，所述城生活污泥与禽畜粪、秸秆、稻壳等按一定比例参混，按重量百分比计，污泥40-50％，禽畜粪30-40％，辅料15-18％，高温生物菌2-5％。

优选的，所述禽畜粪为牛羊粪便，利用城市污泥和牛羊粪耦合掺混，高温生物菌作用下，在石墨烯光催化纳米膜好氧发酵仓进行静态好氧高温发酵成有机肥。

优选的，所述辅料为秸秆粉或稻壳，便于调节物料的通气性。

优选的，所述高温生物菌为PGPR超级菌种，自然发酵8小时快速升温65℃以上，耗能低，无需加温，不受季节及雨雪天气影响。