申请日2019.10.24
公开(公告)日2019.12.24
IPC分类号C02F11/00; C02F11/20; C02F11/02; C05F15/00; A01B79/02; A01G24/25; A01G24/22; A01G24/20
摘要
一种城镇脱水污泥自然土地利用处理处置方法属于环保及有害废弃物处理利用技术;本方法对城镇污泥通过自然风化调质处理、自然冷冻土地使用处理及自然入土第一阶段处置、自然冻融变性稳定化处理及自然干湿风化稳定化第一阶段处理、自然干湿风化稳定化第二阶段处理和自然入土第二阶段处置，使城镇污泥直接处置在使用土地上成为土地的肥料或土壤基质，无中间处理环节，无二次污染，无需人力参与施肥，具有城镇污泥稳定化处理与土地利用处置同步一体化实施、技术投资小、运行费用低、处理处置容量大、环境友好的特点。
权利要求书
1.一种城镇脱水污泥自然土地利用处理处置方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
①、自然风化调质处理：在气温10℃以上条件下，向经无害化处理后含水率为80±2%的城镇污泥中加入风化调质剂;所述风化调质剂为生物质颗粒，包括农作物秸秆颗粒或稻麦壳颗粒中的一种或混合物，生物质颗粒粒径≤6毫米，长度≤18毫米;按重量比，风化调质剂加入量为城镇污泥干基重量的3-30%，搅拌均匀;
②、自然冷冻土地使用处理及自然入土第一阶段处置：在秋冬季的自然温度10℃--6℃、在冬春季的自然温度-6℃--1℃时段内，将步骤①得到含有风化调质剂且不结冰状态的城镇污泥在土地上直接抛撒成体积不大于16厘米3的饼状，均布抛撒;抛撒后，饼状城镇污泥在-1℃以下自然条件下冷冻时间6日以上;或者，在秋冬季自然温度低于-6℃时，可将步骤①得到含有风化调质剂的城镇污泥冷冻成粒径10-40毫米的冻粒，尔后均匀抛撒在土地上;
③、自然冻融变性稳定化处理及自然干湿风化稳定化第一阶段处理：利用自然温度-10℃以下、土地冻层厚度5厘米以上的条件，夜间连续对城镇污泥冰冻6天以上，尔后利用白天自然温度0℃以上、夜间0℃以下条件，对城镇污泥自然进行不少于二次的反复融化、冻结的冻融处理;在自然冻融变性稳定化过程中，伴有由表至里渐进式的自然干、湿风化发生;
④、自然干湿风化稳定化第二阶段处理：在步骤③结束后，在自然温度0℃以上时，利用自然风吹、日照干化和雨淋浸洗使城镇污泥再次进行1-2次的干、湿过程，达到稳定化，同时进行日光紫外线照射灭活、好氧消化、土壤理化及生化自净处理;
⑤、自然入土第二阶段处置：在农用土地上伴随耕种，将经上述①、②、③、④步骤处理的城镇污泥以污泥肥料或基质自然混合入土内;在林业、牧草及改良的土地上以污泥肥料或基质与本土自然融合。
说明书
一种城镇脱水污泥自然土地利用处理处置方法
技术领域
本发明属于环保及有害废弃物处理利用技术，主要涉及城镇脱水污泥利用自然条件和土地的处理处置方法。
背景技术
目前，城镇污泥处理厂对城镇污泥的脱水(含水率为80±2%)和无害化处理技术已基本成熟。但是，对适当脱水和无害化处理后得到的城镇污泥的有效且大量开发使用还是一个难题。例如，将脱水和无害化处理后的城镇污泥制备成土壤基质或农作物生物质肥料时，不仅需要对含水率达80±2%的城镇污泥进行深度脱水或干化处理，而且还需众多工艺环节将其制备成生肥质肥料或基质。上述过程均需科技人员参与处理和施用，生产成本高，效率低，处理利用的容量小。近年来，一种用冻融技术处理城镇污泥的方法已有提出，但是由于该技术无法实现脱水污泥的反复冻融，不能使有机物深度融出，更没有干化、风化、稳定化过程，当城镇污泥融化后会产生厌氧发酵和嗅味，污染环境，且该技术处理城镇污泥容量小，不能解决城镇污泥的使用出路。
发明内容
本发明的目的就是针对上述现有技术存在的问题，结合城镇污泥处理使用的实际需要，研究设计一种城镇脱水污泥自然土地利用处理处置方法，达到处理成本低、效率高、质量好，处置容量大，无环境污染的目的。
本发明的目的是这样实现的：一种城镇脱水污泥自然土地利用处理处置方法，所述方法包括以下步骤：
①、自然风化调质处理：在气温10℃以上条件下，向经无害化处理后含水率为80±2%的城镇污泥中加入风化调质剂;所述风化调质剂为生物质颗粒，包括农作物秸秆颗粒或稻麦壳颗粒中的一种或混合物，生物质颗粒粒径≤6毫米，长度≤18毫米;按重量比，风化调质剂加入量为城镇污泥干基重量的3-30%，搅拌均匀;
②、自然冷冻土地使用处理及自然入土第一阶段处置：在秋冬季的自然温度10℃--6℃、在冬春季的自然温度-6℃--1℃时段内，将步骤①得到含有风化调质剂且不结冰状态的城镇污泥在土地上直接抛撒成体积不大于16厘米3的饼状，均布抛撒;抛撒后，饼状城镇污泥在-1℃以下自然条件下冷冻时间6日以上;或者，在秋冬季自然温度低于-6℃时，可将步骤①得到含有风化调质剂的城镇污泥冷冻成粒径10-40毫米的冻粒，尔后均匀抛撒在土地上;
③、自然冻融变性稳定化处理及自然干湿风化稳定化第一阶段处理：利用自然温度-10℃以下、土地冻层厚度5厘米以上的条件，夜间连续对城镇污泥冰冻6天以上，尔后利用白天自然温度0℃以上、夜间0℃以下条件，对城镇污泥自然进行不少于二次的反复融化、冻结的冻融处理;在自然冻融变性稳定化过程中，伴有由表至里渐进式的自然干、湿风化发生;
④、自然干湿风化稳定化第二阶段处理：在步骤③结束后，在自然温度0℃以上时，利用自然风吹、日照干化和雨淋浸洗使城镇污泥再次进行1-2次的干、湿过程，达到稳定化，同时进行日光紫外线照射灭活、好氧消化、土壤理化及生化自净处理;
⑤、自然入土第二阶段处置：在农用土地上伴随耕种，将经上述①、②、③、④步骤处理的城镇污泥以污泥肥料或基质自然混合入土内;在林业、牧草及改良的土地上以污泥肥料或基质与本土自然融合。
本发明利用自然条件，包括冻融的气候、土地的理化、生化、土地自净、日照、风吹、雨淋、干化的风化条件处理处置无害化处理后的城镇污泥，实现稳定化，极大的减少了人为干预程序，方法先进、简洁、可靠，稳定化处理与土地利用处置同步一体化实施，使脱水污泥无需经深度脱水或干化处理即可从污水处理厂直接送到处置使用的土地，无中间环节，无二次污染，成为土地可利用的生物质肥料或土壤基质，具有技术投资小、运行费用低、处理处置容量大、环境友好的特点。（发明人许宝庆;王政玉;岳春雨）