[发明专利]一种减碳污水生物处理方法及其污泥制备固碳土壤改良剂

说明书

本发明提供了一种减排二氧化碳污水处理方法使碳源高额转为活性污泥与生物质耦合固碳制备土壤改良剂，涉及污水处理与固碳减排技术领域。本发明提供了一种减排、微排CO₂，同时增殖活性污泥固碳的污水处理新方法；同时利用生物质与上述过程产生的活性污泥耦合腐殖化生成腐殖酸制备土壤改良剂，实现污水处理过程中固碳和在土壤中长期储存碳的效果。本发明所述土壤改良剂对城市绿化用土、生态修复、沙化土壤、盐碱地等多类型待修复土壤具有生态修复作用，修复能力良好，同时能长期储存碳于被修复的土壤中，增长储存碳的时间。

技术领域

本发明属于污水处理与固碳减排技术领域，具体涉及一种减排二氧化碳污水处理方法使碳源高额转为活性污泥与生物质耦合固碳制备土壤改良剂。

背景技术

随着社会的进步，经济社会发展和生态环境问题之间的矛盾日益突出，生产和生活中如何减少碳排放、增大碳循环碳固定量对环境治理有着重大的意义。城镇污水厂所处理的污水中含有大量的有机物，根据美国污水生物处理专家麦金尼提出的微生物代谢活动的数量关系显示：在活性污泥微生物的作用下，可溶性有机物的1/3被微生物通过异化作用分解，好氧过程产生了CO₂造成了大量温室气体排放，造成温室效应。而通过内源呼吸作用，80％的细胞物质被分解为无机物质，20％为不能分解的残留物，若按照传统的活性污泥法实现净水功能，则可溶性有机物中86.67％的物质将转化为无机物，造成严重的碳排放，加剧温室效应。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供了一种减排二氧化碳污水处理方法使碳源高额转为活性污泥与生物质耦合固碳制备土壤改良剂，所述污水生物处理方法能够减少碳排放，减缓温室效应，同时提高各类固体废弃物中碳的利用；以所述活性污泥为原料制备得到的土壤改良剂，对城市绿化用土、生态修复、沙化土壤、盐碱地等多类型待修复土壤具备良好修复能力，且能长期存储碳。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种污水生物处理方法，包括以下步骤：调节经预处理的污水C/N为(4～5)/1，并置于固碳生物反应池进行固碳反应，将反应后的泥水混合物进行分离，得活性污泥和处理水；

所述固碳反应包括第一固碳和第二固碳，所述第一固碳的时间为7～8h，将反应后的泥水混合物进行分离，处理水进行第二固碳，合并第一固碳和第二固碳得到的活性污泥；

所述第一固碳包括用膜曝气调节所述固碳生物反应池的第一段中的溶解氧含量为1.0～1.2mg/L，pH值调节为6.5～8.5，温度调节为15～35℃；

所述第二固碳包括调节所述固碳生物反应池的第二段中的溶解氧含量为0.8～1.0mg/L，pH值调节为6.5～8.5，温度调节为15～35℃。

优选的，所述固碳生物反应池的第一段中活性污泥微生物的含量为7000～12000mg/L，且所述污水中有机物的重量与活性污泥微生物的重量比为1.6～2.5kgBOD/(kgMLSS·d)；

所述固碳生物反应池的第二段中活性污泥微生物含量为1000～1500mg/L。

优选的，所述固碳生物反应池中活性污泥微生物的世代时间为30～50min。

优选的，所述预处理包括将污水管网的污水依次通过格栅和液体化反应池。

本发明还提供了根据上述方法制备得到的活性污泥。

本发明还提供了一种土壤改良剂，所述土壤改良剂的制备原料包括上述活性污泥、生物质和腐殖菌剂。

本发明还提供了上述土壤改良剂的制备方法，包括以下步骤：将上述活性污泥脱水至含水率60～85％，与干燥粉碎的生物质按照1:3～3:1的体积比混合，接种腐殖菌剂，好氧发酵30～40d，干燥得所述土壤改良剂。

优选的，所述腐殖菌剂的接种体积百分含量为0.1～0.5％。