專(zhuān)利名稱(chēng)：剩余污泥綜合利用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種剩余污泥綜合利用方法，屬于污泥污水處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
污泥處理應(yīng)以減量化、穩(wěn)定化、無(wú)害化為處理目的。一般而言，污泥處理可供選擇的方法大致有濃縮、消化脫水、焚燒、堆肥等，然后是最終處置。傳統(tǒng)的污泥處置方式有填埋、焚燒、排海等。污泥資源化利用，是指將污泥進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚砗?，從廢棄物變?yōu)榭梢岳玫馁Y源。污泥資源化利用方式有農(nóng)用、直接制磚、熱能利用、制取活性炭等。相關(guān)的預(yù)處理技術(shù)包括厭氧消化法、濕式氧化法、堆肥穩(wěn)定法、利用蚯蚓生態(tài)床處理污泥、利用超聲波處理污泥、利用表面活性劑改進(jìn)污泥脫水性能、污泥熔化技術(shù)、膜生物反應(yīng)器、破壞生物細(xì)胞、利用微型動(dòng)物削減污泥產(chǎn)量、臭氧處理工藝等。污泥處理方案應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)匚勰嗟男再|(zhì)與數(shù) 量、投資情況與運(yùn)行管理費(fèi)用、環(huán)境保護(hù)要求及有關(guān)法律與法規(guī)、城市發(fā)展動(dòng)態(tài)及污泥資源化利用，綜合考慮后選定?，F(xiàn)在采用的較為成熟的污泥處理技術(shù)主要包括農(nóng)業(yè)利用、材料化利用、能源化利用以及污泥制取吸附劑等。剩余污泥是污水處理后的物質(zhì)，是一種由有機(jī)殘片、細(xì)菌菌體、無(wú)機(jī)顆粒、膠體等組成的極其復(fù)雜的非均質(zhì)體。污泥中除了含有豐富的可以利用的氮、磷、鉀多種微量元素和有機(jī)質(zhì)，同時(shí)也含大量的病原體寄生蟲(chóng)(卵)、重金屬和多種有毒有害有機(jī)污染物，如果不能妥善安全的處置，將給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)巨大的壓力。污泥處置最為經(jīng)濟(jì)有效的方式就是生物資源循環(huán)利用，即污泥資源利用處置，污泥的資源化利用主要是在農(nóng)業(yè)、材料、能源方面的應(yīng)用，這些方法在技術(shù)上是可行的，但是大多由于成本較高，工藝還不是很成熟，因此在實(shí)際處置過(guò)程中應(yīng)用于工業(yè)處理還是較少。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種剩余污泥綜合利用方法，此方法是一種利用生物發(fā)酵、生物處理方法來(lái)解決污水處理后剩余的污泥的新方法，能實(shí)現(xiàn)剩余污泥的減量化、資源化、無(wú)害化。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的它包括以下步驟步驟1，污泥發(fā)酵，用菌接種污泥，進(jìn)行發(fā)酵，所述的菌為EM菌、酵母菌或EM菌與酵母菌的混合菌；EM菌投料比為污泥重量的3%、酵母菌投料比為污泥重量的2 3%、混合菌投料比為污泥100:EM菌2:酵母菌2，在27°C 37°C的室溫下，進(jìn)行發(fā)酵。通過(guò)對(duì)溫度、投料比等影響因素的調(diào)整達(dá)到提高污泥中生物蛋白與還原糖的最佳效果(剩余污泥蛋白質(zhì)可由26. 9% 29. 2%提高至40% 50%，還原糖由12. 5 19. 6%穩(wěn)定至7% 15· 79%)，控制污泥中可生物降解的有機(jī)物向穩(wěn)定的類(lèi)腐殖質(zhì)生化轉(zhuǎn)化。其操作如下操作I，污泥接種，將所述的菌的培養(yǎng)液接種到污泥中，攪拌混合均勻。操作2，曝氣發(fā)酵，在初始溫度27°C 37°C下，將接種的污泥曝氣，按I升發(fā)酵污泥中每分鐘通入O. 5^1升空氣，使菌類(lèi)在好氧的條件下充分適應(yīng)并生長(zhǎng)。采用先曝氣使菌類(lèi)在好氧的條件下生長(zhǎng)并與污泥混合馴化，充分適應(yīng)生長(zhǎng)。操作3，發(fā)酵升溫，將接種后的污泥發(fā)酵，溫度逐步提升，2天后溫度攀升至35 0C 45。。。操作4，發(fā)酵終止；在發(fā)酵2天后，也就是進(jìn)入中溫階段后(35°C 45°C )，終止發(fā)酵，以取得營(yíng)養(yǎng)成分最理想的污泥飼料。步驟2，蠅蛆處理，用發(fā)酵過(guò)的污泥培育蠅蛆，在室溫25°C 35°C、陰暗條件下飼養(yǎng)蠅蛆6 7天，待蠅蛆生長(zhǎng)成熟時(shí)，將蠅蛆逐步從污泥中分離出來(lái)。此步驟是用蠅蛆處理發(fā)酵后的污泥以發(fā)酵后污泥為營(yíng)養(yǎng)物，飼養(yǎng)蠅蛆，達(dá)到污泥營(yíng)養(yǎng)成分與污泥分離的目的，實(shí)現(xiàn)污泥的減量化，并可生產(chǎn)蠅蛆蛋白。每千克發(fā)酵后污泥可獲得鮮蛆200g左右，使污泥體積減少50%以上。步驟3.蚯蚓處理，將蠅蛆處理后的剩余污泥在20°C下繼續(xù)飼養(yǎng)蚯蚓15天。此步驟是在分離蠅蛆后，引入蚯蚓處理蠅蛆處理后污泥消除臭味、細(xì)化顆粒、穩(wěn)定理化性狀、降·低重金屬含量。蚯蚓處理后的污泥作為動(dòng)物飼料或土地利用確定污泥無(wú)害化后可做動(dòng)物飼料，或用作作物肥料。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)將剩余污泥資源化與生物技術(shù)在環(huán)境中應(yīng)用相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了污泥的減量化、資源化，達(dá)到了消除污泥臭味、殺死病原茵和寄生蟲(chóng)卵、降解大多數(shù)毒性有機(jī)物、鈍化和固化重金屬、改善物理性狀、減小體積、降低含水率等目的。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明實(shí)施例I :采用EM菌處理城市生活污水處理廠污泥的綜合利用方法，按以下步驟步驟1，污泥發(fā)酵，利用復(fù)蘇后的EM菌接種城市生活污水處理廠污泥，EM菌與污泥的投料比為3%，采用連續(xù)及間歇式相結(jié)合的曝氣方法進(jìn)行發(fā)酵，包括以下操作操作I，污泥接種，污泥發(fā)酵前接種3%的EM菌培養(yǎng)液，攪拌混合均勻。操作2，曝氣發(fā)酵，在初始溫度27°C下，曝氣，I升發(fā)酵污泥中每分鐘通入O. 5^1升空氣，使菌類(lèi)在好氧的條件下充分適應(yīng)并生長(zhǎng)。操作3，發(fā)酵升溫，將接種后的污泥在好氧條件下發(fā)酵，溫度逐步提升，2天后溫度攀升至35 °C 45°C。發(fā)酵溫度不宜超過(guò)45°C，否則會(huì)造成菌類(lèi)大量死亡，蛋白含量大幅度降低。操作4，發(fā)酵終止。發(fā)酵終止后經(jīng)檢測(cè)，污泥粗蛋白含量由原先26. 99Γ29. 2%，提升至40% 50. 24%不等(蛋白質(zhì)含量在溫度達(dá)到30°C之后，進(jìn)入迅速上升階段，峰值出現(xiàn)于40°C)。還原糖含量由于被微生物利用由12. 5^19. 6%首先下降至5. 38%，因微生物代謝作用可回升至7%左右。步驟2，蠅蛆處理，污泥發(fā)酵完成后利用發(fā)酵過(guò)的污泥培育蠅蛆，在室溫30°C、陰暗條件下飼養(yǎng)蠅蛆6 7天，待蠅蛆生長(zhǎng)成熟時(shí)，將蠅蛆逐步從污泥中分離出來(lái)。蠅蛆干化后可作為動(dòng)物飼料添加劑。通過(guò)將污泥從發(fā)酵到飼養(yǎng)蠅蛆這一處理過(guò)程，污泥內(nèi)的含水率從最初的81%下降到了 62%，污泥由IOOOg總量減少至420g，每千克發(fā)酵污泥可獲得蠅蛆將近200g，這實(shí)現(xiàn)了污泥的減量化、資源化。
步驟3.蚯蚓處理，將蠅蛆處理后的剩余污泥在20°C下繼續(xù)飼養(yǎng)蚯蚓15天，經(jīng)蚯蚓處理后的污泥，經(jīng)堆肥后可用于肥田。實(shí)施例2 :采用酵母菌處理污泥的綜合利用方法，按以下步驟。步驟1，污泥發(fā)酵，利用活化后酵母菌接種城市生活污水處理廠污泥，酵母菌與污泥投料比為2. 5%，27°C室溫條件下采用連續(xù)及間歇式相結(jié)合的曝氣方法進(jìn)行發(fā)酵，包括以下操作操作I，污泥接種，污泥發(fā)酵前接種2. 5%的酵母菌培養(yǎng)液，攪拌混合均勻。操作2，曝氣，IL發(fā)酵污泥中每分鐘通入O. 5 1L空氣，使菌類(lèi)在好氧的條件下充分適應(yīng)并生長(zhǎng)。操作3，發(fā)酵升溫，將接種后的污泥在好氧條件下發(fā)酵溫度逐步提升，2天后溫度可攀升至35°C ^40°C。發(fā)酵溫度不宜超過(guò)45°C，否則會(huì)造成菌類(lèi)大量死亡，蛋白含量大幅度 降低。操作4，發(fā)酵終止，發(fā)酵進(jìn)行至2天后終止發(fā)酵。經(jīng)檢測(cè)，污泥粗蛋白含量由26. 99Γ29. 2%，最高可提升至42. 55% (峰值出現(xiàn)于37°C )。還原糖含量由于被微生物利用由12. 5^19. 6%首先下降至4. 11%，因微生物代謝作用，可回升至15. 79%左右。步驟2，蠅蛆處理，污泥發(fā)酵完成后利用發(fā)酵過(guò)的污泥培育蠅蛆，在室溫25 V、陰暗條件下飼養(yǎng)蠅蛆6 7天，待蠅蛆生長(zhǎng)成熟時(shí)，利用土法分離，將蠅蛆逐步從污泥中分離出來(lái)。蠅蛆干化后可作為動(dòng)物飼料添加劑。通過(guò)將污泥從發(fā)酵到飼養(yǎng)蠅蛆這一處理過(guò)程，污泥內(nèi)的含水率從最初的81%下降到了 60%，污泥由IOOOg總量減少至450g，每千克發(fā)酵污泥可獲得蠅蛆將近190g，這實(shí)現(xiàn)了污泥的減量化、資源化。步驟3.蚯蚓處理，將蠅蛆處理后的剩余污泥在20°C下繼續(xù)飼養(yǎng)蚯蚓15天。經(jīng)蚯蚓處理后的污泥經(jīng)堆肥后，可用于肥田。實(shí)施例3 :采用酵母菌和EM菌的混合菌處理污泥的綜合利用方法，按以下步驟。步驟1，污泥發(fā)酵，利用活化后的酵母菌及EM菌混合接種污泥，污泥、EM菌及酵母菌的投料比為100:2:2，在27°C室溫條件下采用連續(xù)及間歇式相結(jié)合的曝氣方法進(jìn)行發(fā)酵，包括以下操作操作1，污泥接種，污泥發(fā)酵前接種酵母菌及EM菌混合菌種，投料比為100:2:2，攪拌混合均勻。操作2，曝氣，IL發(fā)酵污泥中每分鐘通入O. 5 1L空氣，使菌類(lèi)在好氧的條件下充分適應(yīng)并生長(zhǎng)。操作3，發(fā)酵升溫，將接種后的污泥在好氧條件下發(fā)酵溫度逐步提升，2天后溫度可攀升至35°C ^40°C。但發(fā)酵溫度不宜超過(guò)45°C，否則會(huì)造成菌類(lèi)大量死亡，蛋白含量大幅度降低。操作4，發(fā)酵終止，發(fā)酵進(jìn)行至2天后，終止發(fā)酵。經(jīng)檢測(cè)，還原糖含量由于被微生物利用由12. 5 19. 6%首先下降，因微生物代謝作用可回升至9. 40%左右。發(fā)酵后污泥粗蛋白含量由26. 99Γ29. 2%，最高可提升至50. 35% (峰值出現(xiàn)于40°C，在30 40°C之間，是其蛋白質(zhì)累積的最佳溫度階段)。步驟2，蠅蛆處理，污泥發(fā)酵完成后利用發(fā)酵過(guò)的污泥培育蠅蛆，在室溫35°C、陰暗條件下飼養(yǎng)蠅蛆6 7天，待蠅蛆生長(zhǎng)成熟時(shí)，利用土法分離，將蠅蛆逐步從污泥中分離出來(lái)。蠅蛆干化后可作為動(dòng)物飼料添加劑。通過(guò)將污泥從發(fā)酵到飼養(yǎng)蠅蛆這一處理過(guò)程，污泥內(nèi)的含水率從最初的81%下降到了 65%，污泥由IOOOg總量減少至400g，每千克發(fā)酵污泥可獲得蠅蛆將近200g，這實(shí)現(xiàn)了污泥的減量化、資源化。步驟3.蚯蚓處理，將蠅蛆處理后的剩余污泥在20°C下繼續(xù)飼養(yǎng)蚯蚓15日。經(jīng)蚯蚓處理后的污泥經(jīng)堆肥可繼續(xù)用于肥田。
各實(shí)施例的污泥經(jīng)發(fā)酵處理后蛋白質(zhì)含量在38 45%之間，還原糖含量在6. 69mg/g^l0. 12mg/g之間，污泥內(nèi)的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)得到較大提升。
權(quán)利要求
1.一種剩余污泥綜合利用方法，其特征是包括下列步驟 步驟I，污泥發(fā)酵，用菌接種污泥，進(jìn)行發(fā)酵，所述的菌為菌、酵母菌或菌與酵母菌的混合菌；EM菌投料比為污泥重量的3%、酵母菌投料比為污泥重量的2 3%、混合菌投料比為污泥100:EM菌2:酵母菌2，包括以下操作 操作1，污泥接種，將所述的一種菌的培養(yǎng)液接種到污泥中，攪拌混合均勻； 操作2，曝氣發(fā)酵，在初始溫度27°C 37°C下，將接種的污泥曝氣，按I升發(fā)酵污泥中每分鐘通入O. 5^1升空氣，使菌類(lèi)在好氧的條件下充分適應(yīng)并生長(zhǎng)； 操作3，發(fā)酵升溫，將接種后的污泥發(fā)酵時(shí)，使溫度逐步提升，2天后溫度攀升至,35 0C "45 0C ； 操作4，發(fā)酵終止； 步驟2，蠅蛆處理，用所述的發(fā)酵過(guò)的污泥培育蠅蛆，在室溫25°C 35°C、陰暗條件下飼養(yǎng)蠅蛆6 7天，待蠅蛆生長(zhǎng)成熟時(shí)，將蠅蛆從污泥中分離出來(lái)； 步驟3.蚯蚓處理，將蠅蛆處理后的剩余污泥在20°C下繼續(xù)飼養(yǎng)蚯蚓15天。
全文摘要
剩余污泥綜合利用方法，其特征包括下列步驟步驟1，污泥發(fā)酵，用EM菌、酵母菌或EM菌與酵母菌的混合菌接種污泥發(fā)酵；包括以下操作操作1，污泥接種，將所述的一種菌的培養(yǎng)液接種到污泥中，攪拌混合；操作2，曝氣發(fā)酵，在初始溫度27℃~37℃下，將接種的污泥曝氣，使菌類(lèi)在好氧下生長(zhǎng)；操作3，發(fā)酵升溫，2天后溫度攀升至35℃~45℃；操作4，發(fā)酵終止；步驟2蠅蛆處理；步驟3.蚯蚓處理。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)將剩余污泥資源化與生物技術(shù)在環(huán)境中應(yīng)用相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了污泥的減量化、資源化，達(dá)到了消除污泥臭味、殺死病原茵和寄生蟲(chóng)卵、降解大多數(shù)毒性有機(jī)物、鈍化和固化重金屬、改善物理性狀、減小體積、降低含水率等目的。
文檔編號(hào)C02F11/02GK102897983SQ20121039037
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月15日
發(fā)明者李國(guó)華, 余勇, 朱濤 申請(qǐng)人:湖北集萃化工科技有限公司