申请日2015.07.03
公开(公告)日2015.10.28
IPC分类号C02F11/02; C02F11/12
摘要
本发明提供一种污泥深度脱水与生物干化相结合的一体化处理工艺，其特征在于：该工艺由深度脱水与生物干化两部分构成，包括以下步骤：(1)深度脱水：采用电渗透脱水脱水机，将含水率80%的污泥脱水至60～62%;(2)生物干化：将脱水污泥、表面活性物质和调理剂按比例混合，将混合物料放入反应器中，进行间歇式通风式，之后加入复合微生物制剂，进行生物干化处理，开启0.5h、停止1h，进行通风处理，翻堆频率为2d/次。本发明具有流程简单、易于实现、不受反应场地限制，同时采用深度脱水和生物干化相结合的一体化方式，提高了干化效率、缩短干化时间，节约了空间。
权利要求书
1.一种污泥深度脱水与生物干化相结合的一体化处理工艺，其特征在于：该工艺由深度脱水与生物干化两部分构成，包括以下步骤：
(1)深度脱水：采用电渗透脱水脱水机，将含水率80%的污泥脱水至60～62%;
(2)生物干化：包括将脱水污泥、表面活性物质和调理剂按比例混合，将混合物料放入反应器中，进行间歇式通风式，之后加入复合微生物制剂，进行生物干化处理，开启0.5h、停止1h，第1、2天通风速率16m3/h，第3、4天为12m3/h，第5、6、7、8天为8m3/h，翻堆频率为2d/次。
2.根据权利要求1所述一种污泥深度脱水与生物干化相结合的一体化处理工艺，其特征在于，步骤(2)中的调理剂为秸秆，锯末或者是秸秆、锯末以等质量混合形成的混合物。
3.根据权利要求1所述一种污泥深度脱水与生物干化相结合的一体化处理工艺，其特征在于，步骤(2)中所述表面活性剂为泡沫混凝土发泡剂;表面活性剂与污泥的质量比例为1:25～45。
4.根据权利要求1所述一种污泥深度脱水与生物干化相结合的一体化处理工艺，其特征在于，步骤(2)中所述复合微生制剂由碳源和复合微生物菌剂按质量分数2:1配制而成。
5.根据权利要求4所述一种污泥深度脱水与生物干化相结合的一体化处理工艺，其特征在于，所述碳源由麸皮和庶糖密按2:1的质量比组成;所述复合微生物菌剂是由五种不同菌种质量比组成，包括嗜热芽孢杆菌、高温放线菌、耐高温酵母菌、除臭菌和黑曲霉。
6.根据权利要求1所述一种污泥深度脱水与生物干化相结合的一体化处理工艺，其特征在于，所述复合微生物制剂按重量比例为：污泥为100时，碳源2～10，复合微生物菌剂：1～5。
说明书
一种污泥深度脱水与生物干化相结合的一体化处理工艺
技术领域
本发明涉及环保污泥处理领域，尤其涉及一种污泥深度脱水与生物干化相结合的一体化处理工艺。
背景技术
随着城镇化的深入，城市污水排放量越来越大，这需要大量的污水处理厂进行污水处理。但是污水厂的建设及投运伴随产生了大量的剩余污泥，数量约占处理水量的0.3%～0.5%(以含水97%计)，如进行深度处理，污泥量还会增加0.5～1.0倍，污泥处理形式十分严峻。污泥资源化利用已是未来发展趋势。
我国常见的污泥处理处置技术路线有填埋、堆肥、焚烧，污泥在进入这些处理处置环节前通常要经过较长距离的运输。无论采取哪种技术路线，首先要解决的是污泥干化，实现减量化后特别是将水分降低到小于30%，便于运输也减少了后道处理的压力，还有利于采用焚烧、热解等热化学处置技术。
现有的污泥脱水方法大致可分为自然干燥、热脱水、机械脱水、电渗透脱水四类,也有将以上方法组合而产生的脱水工艺。电渗透脱水就是利用外加直流电场增强物料脱水性能的方法,它可脱除毛细管水,因此脱水性能优于机械方法。在机械脱水过程中随着自由水和间隙水的脱除,颗粒首先堆积在过滤介质上并最终导致堵塞,而电渗透脱水过程中水的脱除发生在每一个絮凝体颗粒的内、外表面,毛细管水、间隙水和自由水同时被脱除,颗粒密度均匀地增大。通过添加絮凝剂、加压电渗透脱水可以得到质量分数为35%～46%的污泥,而同样条件下采用机械脱水,污泥的质量分数只能达到24%～30%。
微生物处理废水在很久以前就被人们作为处理污水的首选因为其不仅来源广泛，而且处理成本低廉。污泥生物干化是指在生物活动产生的较高温度条件下，对脱水污泥中的有机物进行生物降解，同时加快污泥中的水分散失，最终生成具有较低含水率的干化污泥。经生物干化后的污泥除了卫生填埋外，也可以作为衍生燃料从而实现资源化。城市垃圾经生物干化后，含水率明显下降，能使热值提高30%～40%。机械去除低热值物质(如金属)和细小成分(粒径<2mm)后，获得的高热值燃料可以与褐煤相媲美，因此应用前景广阔。
目前，污泥干化处理技术主要普遍采用机械脱水，其工艺只能将污泥脱水至80%，在此基础上，本发明将污泥的干化处理工艺相结合处理工艺，将污泥进一步脱水处理，实现污泥 的资源再次利用。现有的污泥的脱水技术受环境条件、污泥性质多方面的影响，需要设计一种污泥的最优的污泥干化相结合一体化处理工艺，满足污泥的干化处理。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于解决现有污泥干化能量消耗高，占地广，成本高等问题，提供一种可操作性强，脱水性能好，干化效率高的污泥深度脱水与生物干化相结合的一体化处理工艺。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种污泥深度脱水与生物干化相结合的一体化处理工艺，其特征在于：该工艺由深度脱水与生物干化两部分构成，包括以下步骤：
(1)深度脱水：采用电渗透脱水脱水机，将含水率80%的污泥脱水至60～62%。
(2)生物干化：包括将脱水污泥、表面活性物质和调理剂按比例混合，将混合物料放入反应器中，进行间歇式通风式，之后加入复合微生物制剂，进行生物干化处理，开启0.5h、停止1h，第1、2天通风速率16m3/h，第3、4天为12m3/h，第5、6、7、8天为8m3/h，翻堆频率为2d/次，将含水率脱水至20%。
步骤(2)中的调理剂为秸秆，锯末或者是秸秆、锯末以等质量混合形成的混合物。
步骤(2)中所述表面活性剂为泡沫混凝土发泡剂;表面活性剂与污泥的质量比例为1:25～45;
步骤(2)中所述复合微生制剂由碳源和复合微生物菌剂按质量分数2:1配制而成;所述碳源由麸皮和庶糖密按2:1的质量比组成;所述复合微生物菌剂是由YPD液体培养基活化后的五种不同菌种质量比组成，所述五种菌种为嗜热芽孢杆菌、高温放线菌、耐高温酵母菌、除臭菌和黑曲霉;
其中的YPD液体培养基的培养条件为：称取蛋白胨5g、酵母提取物2.5g和葡萄糖5g于500mL锥形瓶中，量取500mL蒸馏水倒入其中，贴上相应的标签，于121℃高温高压灭菌20min后，再放在超净工作台紫外灯杀毒15min左右，待冷却作接种用。
进一步，所述复合微生物制剂按重量比例为：污泥为100时，碳源2～10，复合微生物菌剂：1～5。
本发明的优点在于：
1.本发明采用的干化方法，具有流程简单、易于实现、不受反应场地限制，同时生物干化采用的通风方式为鼓风机间歇通风，在总通风量一定的前提下，通过调节通风速率由大变 小，物料的水分去除率提高了3%，同时本发明采用深度脱水和生物干化相结合的一体化方式，实现经济、节能、环保，提高了干化效率、缩短干化时间，节约了空间。