[发明专利]一种污泥生态处置床

摘要

本发明涉及一种小型污水处理厂的污泥生态处置床，利用剩余污泥和煤矸石与粘土作为填充材料直接充填到塌陷盆地中，混合生成有机充填土，解决了土地复垦缺乏适合植物生长条件的有机土的难题；解决了煤矸石存放、剩余污泥填埋的占地问题；剩余污泥直接来自污水处理厂的污泥浓缩池，省却了污泥的后续处理环节，降低了污水处理厂的运行成本。该发明操作简便、投资少、运行成本低，特别适用于小型污水处理厂产生的剩余污泥的处理、处置和大型矿山产生的大面积塌陷地的土地复垦。

主权项

一种小型污水处理厂的污泥生态处置床，其特征在于，它按照如下步骤建造实施：(1)在地表尚未下沉之前采用概率积分法预测、计算塌陷盆地的大小、范围和深度，确定地质开采技术条件、地表移动参数、采空区计算长度，计算走向主要影响半径和上、下边界的主要影响半径、地表各代表点的最大下沉量。(2)根据塌陷地的计算结果，规划、确定塌陷盆地改造的位置、面积，计算充填的厚度、土方量；把改造目标区规划成方格网状结构，施工充填区规划成边长为10‑50米的矩形田块。(3)剥离施工充填区的表层土，把部分剥离土堆积在充填区的四周形成污泥生态处置床的围堰。(4)污泥生态处置床的底部设计有1‑3%的水流坡度。(5)污泥生态处置床的底部防渗处理，可采用1米的素土夯实或采用铺设防渗薄膜，防渗薄膜可采用1.5‑2毫米厚的塑料膜，搭接处要处理好，以提高防渗效果。进一步的，为防止防渗薄膜免遭破坏，需在防渗薄膜下部土层和防渗薄膜上表面铺设细砂，或以土工布加细砂作为保护层。(6)在保护层上充填煤矸石，煤矸石的充填厚度为总充填厚度的20‑30%，煤矸石来源于矿山企业。(7)再在煤矸石上充填剩余污泥，剩余污泥的充填厚度为总充填厚度的65‑75%，剩余污泥来源于污水处理厂。(8)在污泥生态处置床上选种植物，选种的植物应满足以下要求：①耐污能力强；②采用乡土物种，因土种植，因地制宜；③抗病能力强；④易于收获、便于处置；⑤经济利用价值较高；⑥根系发达，茎叶茂密。常用的植物有芦苇、水葱、香蒲、凤眼莲等。其中凤眼莲吸收、降解能力强，水力停留时间为半个月左右后氮可降解约90%，磷酸盐减少50%左右；一个月左右，BOD可降低65%，SS为80%、有机氮60%、总磷35%；同时凤眼莲可用作牧畜饲料、造纸厂原料，也可生产混合肥料、土壤改良剂等。来自污水处理厂的剩余污泥中含有大量的厌氧菌、兼性菌和好氧菌，可进行厌氧和好养反应，同时剩余污泥渗透到煤矸石的缝隙中，使煤矸石不断粉化、分解。(9)让污泥生态处置床自然干涸，在泥床上覆盖剥离土，减少泥床产生的臭气污染环境，剥离土的覆盖厚度为充填总厚度的的5%。(10)保持泥床干涸状态30‑60天，使混合有机土在空气中进一步发生好氧堆肥的效应，灭活病原体、虫卵等，使有机土无害化。无害化后的污泥生态处置床可用于园林绿化、生态种植，或改良成农田。(11)在污泥生态处置床的下游设计有氧化塘，用来处理污泥生态处置床的污泥渗滤液。