[发明专利]一种污泥和厨房垃圾联合生物转化的方法

说明书

本发明涉及垃圾处理技术，旨在提供一种污泥和厨房垃圾联合生物转化的方法。包括：取新鲜半固体污水污泥，风干、分拣；取餐厨垃圾混合物，风干、搅拌、粉碎成块状；将污泥和厨余垃圾按质量比7∶3进行混合，然后放入预发酵反应器内进行预预发酵；移至蠕形反应器中，调节pH值后引入成年蚯蚓，在室温和黑暗条件下进行蚯蚓堆肥；堆肥后分离回收的污泥厨余垃圾和蚯蚓排泄物，进行资源化利用。本发明成本低廉、技术简单、操作容易并且修复过程中不会产生二次污染；本发明将富含重金属的污泥进行无害处处理，降解污泥中重金属的含量；收获的蚯蚓粪均可以保证其安全性，可长期作为可持续的污泥厨余垃圾资源化系统。

技术领域

本发明涉及一种新型污泥和厨房垃圾联合生物转化的方法，属于垃圾处理技术领域。

背景技术

随着人口的增长和城市化进程的加快，全球每年的新鲜污泥产量已达到6000万吨。污泥是包含重金属和病原体在内的复杂混合污染物，虽然其中含有能够使植物高效生长的营养物质，但也含有不同污染程度的有害物质，因此如果不经过任何预处理直接将污泥施用到土壤或水体中，污染物将通过食物链对人和动物的健康造成危害。目前污泥的处理方法主要是填埋和土壤施用，但这些方式会导致污泥中含有的重金属、酚类、病原体、有机污染物释放在土壤和空气中，造成极严重的环境二次污染，因此如果要将污泥排放，必须对其进行合理的预处置。

全球每年有约16亿吨的食物被浪费掉，其中中国每年餐厨垃圾的产生量约为3000万吨，大概80％的厨余垃圾会被直接用做养猪场饲料。但研究发现猪饲料中混入厨余垃圾会导致猪产生各种疾病，所以中国农业部现已禁止厨余垃圾混入猪饲料中。我国城市现阶段处理厨余垃圾的主要方法是填埋、倾倒、焚烧和公开丢弃，这不仅会对野生动物的健康造成危害，还会导致疟疾的传播以及霍乱和伤寒等各类疾病的发生，而且厨余垃圾散发的难闻气味不仅污染环境还会产生温室气体。

目前可以通过高效、经济、可行的方式让厨余垃圾在有机肥、沼气、能源生产等方面得到有效的利用，主要有以下三种方法：动物饲料消毒法、肥料堆肥法和生物能源厌氧消化法。尽管这些技术方法可以处理一定量的厨余垃圾，但效果仍不理想且不可持续利用。

利用蚯蚓进行垃圾处理的研究已经有大量的文献报道，近年来国内的研究者也撰写了大量的综述阐述蚯蚓处理垃圾的原理、应用和前景。但由于蚯蚓的存活环境需要严格控制，且堆肥能力有限的原因，利用蚯蚓进行厨房垃圾的处理仍存在成本投入高和垃圾转化率低等问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种污泥和厨房垃圾联合生物转化的方法。

为解决技术问题，本发明的解决方案是：

提供一种污泥和厨房垃圾联合生物转化的方法，包括以下步骤：

(1)取来自污水处理厂的新鲜半固体污水污泥，风干至含水量为65～70％；在风干过程中通过分拣，去除非生物降解垃圾；

(2)取来自食堂的餐厨垃圾混合物，分离其中的骨质、肉类和脂肪类垃圾；风干至含水量为70％以内，搅拌均匀并粉碎成小于5cm的块状；

(3)将污泥和厨余垃圾按质量比7∶3进行混合，然后放入预发酵反应器内进行预预发酵，控制预发酵温度为50～55℃；

(4)将预发酵后的混合物移至蠕形反应器中，调节混合物的pH值为6.5～7.5；然后引入成年蚯蚓，在室温和黑暗条件下进行蚯蚓堆肥；控制该过程中湿度60～65％，保持堆肥混合物的水分含量70±10％；

(5)堆肥30天后，分离回收的污泥厨余垃圾和蚯蚓排泄物，进行资源化利用。

本发明中，所述蚯蚓的品种为赤子爱胜蚓。

本发明中，所述预发酵反应器呈圆筒状，侧壁的上中下设有三圈通气孔，每圈均有若干个间隔布置的通气孔；在预发酵反应器中轴位置贯穿设置一根中空的内部穿孔管，其管壁上布设若干通气孔；