本發(fā)明涉及一種污泥堆肥發(fā)酵方法。
背景技術(shù)：
污泥是污水處理廠對污水進行處理過程中產(chǎn)生的沉淀物以及由污水表面漂出的浮沫所得的殘渣。雖然我國污水處理技術(shù)已得到不斷提高，但是，污水處理廠產(chǎn)生的剩余污泥帶來的“二次污染”仍存在許多問題。城市污泥具有性質(zhì)不穩(wěn)定、易腐化發(fā)臭、含水率高、不易脫水、含病原菌及重金屬等特點，如不對其進行妥善的處理，將會對環(huán)境造成嚴重的污染；另一方面，城市污泥中又含有豐富的有機質(zhì)及氮、磷等元素，是一種值得利用的優(yōu)質(zhì)肥源。
污泥堆肥化處理是在微生物的作用下，把有機廢物轉(zhuǎn)化成類腐殖質(zhì)的過程，可以有效地實現(xiàn)污泥的穩(wěn)定化、無害化和資源化。由于污泥碳氮比較低，一般僅為6～10，微生物降解污泥中的有機質(zhì)過程中，氮素相對過剩，造成多余的氮素因缺乏無法被有效利用，生成氨氣隨水分的蒸發(fā)大量揮發(fā)，造成堆肥廠臭氣嚴重、氮素大量損失等問題。
因此，目前急需開發(fā)一種可以有效控制污泥堆肥氨氣揮發(fā)的方法，既能有效地減少氨氣揮發(fā)、緩解臭氣問題，又能促進污泥堆肥進程、縮短堆肥周期，同時使用材料價格低廉，降低運行成本。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是要解決現(xiàn)有污泥堆肥過程中氨氣大量揮發(fā)、臭氣問題嚴重和氮素大量損失的問題，而提供一種利用菌糠控制污泥堆肥氨氣揮發(fā)的方法。
一種利用菌糠控制污泥堆肥氨氣揮發(fā)的方法，具體是按以下步驟完成的：
一、初次使用：先將污泥I與菌糠I混合，再加入調(diào)理劑I，混勻后得到混合物料I，將混合物料I放入發(fā)酵設(shè)備中，堆體高度為1.5m～3.0m，然后在通風(fēng)有氧條件下堆肥發(fā)酵處理12d～20d，得到回流熟料；
步驟一中所述的污泥I與菌糠I的質(zhì)量比為1:(0.07～0.15)；
步驟一中所述的污泥I與調(diào)理劑I的質(zhì)量比為1:(0.1～0.2)；
二、二次利用：先將污泥II與菌糠II混合，再依次加入調(diào)理劑II和回流熟料，混勻后得到待發(fā)酵物料，將待發(fā)酵物料放入發(fā)酵設(shè)備中，堆體高度為1.5m～3.0m，然后在通風(fēng)有氧條件下堆肥發(fā)酵處理12d～20d，得到發(fā)酵熟料；
步驟二中所述的污泥II與菌糠II的質(zhì)量比為1:(0.05～0.1)；
步驟二中所述的污泥II與調(diào)理劑II的質(zhì)量比為1:(0.1～0.15)；
步驟二中所述的污泥II與回流熟料的質(zhì)量比為1:(0.1～0.2)。
本發(fā)明優(yōu)點：堆肥前氮素含量一般在2.6％～3.5％(占污泥干重)之間，普通污泥堆肥20天的氨氣揮發(fā)量一般為500～650mg/kg濕污泥，現(xiàn)有方法堆肥結(jié)束后，氮素含量1.9％～2.4％(污泥干重)，33％～48％的氮素損失，本發(fā)明利用菌糠控制污泥堆肥氮素損失，可大幅增加堆肥物料的水溶性碳氮比，微生物可利用的碳源增加，氮素可被微生物有效利用，從而減少氨氣的產(chǎn)生。加入菌糠后，堆肥成品的氮素含量在2.2％～2.8％(污泥干重)，20天總氨氣揮發(fā)量僅為45～70mg/kg濕污泥，氮素損失僅為15％～18％，有效控制了氨氣的揮發(fā)，大大緩解了臭氣問題，明顯提高了堆肥產(chǎn)品的肥效。
具體實施方式
具體實施方式一：本實施方式是一種利用菌糠控制污泥堆肥氨氣揮發(fā)的方法，具體是按以下步驟完成的：
一、初次使用：先將污泥I與菌糠I混合，再加入調(diào)理劑I，混勻后得到混合物料I，將混合物料I放入發(fā)酵設(shè)備中，堆體高度為1.5m～3.0m，然后在通風(fēng)有氧條件下堆肥發(fā)酵處理12d～20d，得到回流熟料；
步驟一中所述的污泥I與菌糠I的質(zhì)量比為1:(0.07～0.15)；
步驟一中所述的污泥I與調(diào)理劑I的質(zhì)量比為1:(0.1～0.2)；
二、二次利用：先將污泥II與菌糠II混合，再依次加入調(diào)理劑II和回流熟料，混勻后得到待發(fā)酵物料，將待發(fā)酵物料放入發(fā)酵設(shè)備中，堆體高度為1.5m～3.0m，然后在通風(fēng)有氧條件下堆肥發(fā)酵處理12d～20d，得到發(fā)酵熟料；
步驟二中所述的污泥II與菌糠II的質(zhì)量比為1:(0.05～0.1)；
步驟二中所述的污泥II與調(diào)理劑II的質(zhì)量比為1:(0.1～0.15)；
步驟二中所述的污泥II與回流熟料的質(zhì)量比為1:(0.1～0.2)。
污泥的有機質(zhì)含量較高，并含有較多營養(yǎng)元素，適合進行堆肥處理，但由于其碳氮比較低，微生物降解有機質(zhì)過程中，由于氮素相對過剩，容易造成氮素以氨氣的形式大量揮發(fā)，造成污泥堆肥廠周圍的大氣環(huán)境污染，并造成氮素大量損失。本發(fā)明利用菌糠控制污泥堆肥過程中的氨氣揮發(fā)，菌糠中含有大量可溶性有機質(zhì)，可直接被微生物利用，大幅增加堆肥物料中可利用碳源的含量，增強微生物對氮素的利用能力，促進有機氮的生成，從而減少氨氣的生成，20天堆肥的氨氣揮發(fā)總量僅為45～70mg/kg濕污泥。同時，由于本發(fā)明中所用的菌糠中含有大量易降解有機質(zhì)，可以促進微生物的生長繁殖，微生物產(chǎn)熱量較大，高溫期維持時間在5天以上，可促進堆肥物料的無害化和穩(wěn)定化。
具體實施方式二：本實施方式與具體實施方式一不同點是：步驟一中所述菌糠I的碳氮比為(62～66):1，總有機碳含量為20mg/g～24mg/g干物質(zhì)。其他與具體實施方式一相同。
具體實施方式三：本實施方式與具體實施方式一或二之一不同點是：步驟一中所述菌糠I的平均粒度為50～80目。其他與具體實施方式一或二相同。
采用市場銷售的菌糠作為原料，市場銷售的菌糠為圓柱狀塑料袋包裝，直徑為15cm，長為15cm～22cm，使用先對市場銷售的菌糠進行粉碎，即得到平均粒度為50～80目的菌糠I。
具體實施方式四：本實施方式與具體實施方式一至三之一不同點是：步驟一中所述污泥I的含水率為60％～83％，有機質(zhì)含量45％～60％。其他與具體實施方式一至三相同。
具體實施方式五：本實施方式與具體實施方式一至四之一不同點是：步驟一中所述的調(diào)理劑I選自玉米秸稈、稻殼和稻草。其他與具體實施方式一至四相同。
本實施方式所述的調(diào)理劑I為稻殼、秸稈等材料，吸水性較強、價格低廉，易收集運輸儲藏，主要作用是調(diào)節(jié)堆體結(jié)構(gòu)、降低含水率。
具體實施方式六：本實施方式與具體實施方式一至五之一不同點是：步驟二中所述菌糠II的碳氮比為(62～66):1，總有機碳含量為20mg/g～24mg/g干物質(zhì)。其他與具體實施方式一至五相同。
具體實施方式七：本實施方式與具體實施方式一至六之一不同點是：步驟二中所述菌糠II的平均粒度為50～80目。其他與具體實施方式一至六相同。
采用市場銷售的菌糠作為原料，市場銷售的菌糠為圓柱狀塑料袋包裝，直徑為15cm，長為15cm～22cm，使用先對市場銷售的菌糠進行粉碎，即得到平均粒度為50～80目的菌糠II。
具體實施方式八：本實施方式與具體實施方式一至七之一不同點是：步驟二中所述污泥II的含水率為60％～83％，有機質(zhì)含量45％～60％。其他與具體實施方式一至七相同。
具體實施方式九：本實施方式與具體實施方式一至八之一不同點是：步驟二中所述的調(diào)理劑II選自玉米秸稈、稻殼和稻草。其他與具體實施方式一至八相同。
本實施方式所述的調(diào)理劑II為稻殼、秸稈等材料，吸水性較強、價格低廉，易收集運輸儲藏，主要作用是調(diào)節(jié)堆體結(jié)構(gòu)、降低含水率。
本發(fā)明內(nèi)容不僅限于上述各實施方式的內(nèi)容，其中一個或幾個具體實施方式的組合同樣也可以實現(xiàn)發(fā)明的目的。
采用下述試驗驗證本發(fā)明效果
實施例1：一種利用菌糠控制污泥堆肥氨氣揮發(fā)的方法，具體是按以下步驟完成的：
一、初次使用：先將污泥I與菌糠I混合，再加入調(diào)理劑I，混勻后得到混合物料I，將混合物料I放入發(fā)酵設(shè)備中，堆體高度為1.5m～3.0m，然后在通風(fēng)有氧條件下堆肥發(fā)酵處理12d～20d，得到回流熟料；
步驟一中所述的污泥I與菌糠I的質(zhì)量比為1:(0.07～0.15)；
步驟一中所述的污泥I與調(diào)理劑I的質(zhì)量比為1:(0.1～0.2)；
步驟一中所述菌糠I的碳氮比為64:1，總有機碳含量為23mg/g干物質(zhì)；
步驟一中所述菌糠I的平均粒度為70目。采用市場銷售的菌糠作為原料，市場銷售的菌糠為圓柱狀塑料袋包裝，直徑為15cm，長為15cm～22cm，使用先對市場銷售的菌糠進行粉碎，即得到平均粒度為70目的菌糠I；
步驟一中所述污泥I的含水率為75％，有機質(zhì)含量52％；
步驟一中所述的調(diào)理劑I為稻草；
二、二次利用：先將污泥II與菌糠II混合，再依次加入調(diào)理劑II和回流熟料，混勻后得到待發(fā)酵物料，將待發(fā)酵物料放入發(fā)酵設(shè)備中，堆體高度為1.5m～3.0m，然后在通風(fēng)有氧條件下堆肥發(fā)酵處理12d～20d，得到發(fā)酵熟料；
步驟二中所述的污泥II與菌糠II的質(zhì)量比為1:(0.05～0.1)；
步驟二中所述的污泥II與調(diào)理劑II的質(zhì)量比為1:(0.1～0.15)；
步驟二中所述的污泥II與回流熟料的質(zhì)量比為1:(0.1～0.2)。
步驟二中所述菌糠II的碳氮比為64:1，總有機碳含量為23mg/g干物質(zhì)；
步驟二中所述菌糠II的平均粒度為70目；采用市場銷售的菌糠作為原料，市場銷售的菌糠為圓柱狀塑料袋包裝，直徑為15cm，長為15cm～22cm，使用先對市場銷售的菌糠進行粉碎，即得到平均粒度為70目的菌糠II；
步驟二中所述污泥II的含水率為75％，有機質(zhì)含量52％；
步驟二中所述的調(diào)理劑II為稻草。
通過檢測本實施例步驟一中所述的污泥中氮素含量為3.5％(占污泥干重)，步驟二中所述的污泥中氮素含量為3.5％(占污泥干重)，檢測本實施例步驟一堆肥過程中的氨氣揮發(fā)量僅為55mg/kg濕污泥，檢測本實施例步驟二堆肥過程中的氨氣揮發(fā)量僅為60mg/kg濕污泥，通過計算本實施例氮素損失為16％，所以本發(fā)明有效控制了堆肥過程中的氨氣揮發(fā)，減少氮素損失，增強產(chǎn)品競爭力。