[发明专利]污泥堆肥处理用发酵装置及其处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种污泥处理装置及处理方法，尤其涉及一种主要应用于污水处理厂的发酵用装置及其处理方法。

背景技术

在污水处理过程中，会产生大量污泥，其数量约占处理水量的0.3%～0.5%左右（以含水率为97%）计，污泥中含有较多的有毒有害物质，如寄生虫卵、病源微生物、细菌、合成有机物及重金属离子等；污泥中也含有大量的有用物质如植物营养素（氮、磷、钾）、有机物及水分等。如何将污泥无害化并进行有效利用是现在面临的一个重要问题。对污泥处理的目的首先是要减少有机物，达到稳定化；其次是要减少污泥体积，降低污泥后续处置费用，达到减量化；再次要减少污泥中有害物质，达到无害化；最后实现资源化，化害为利。

在我国城市建设飞速发展的进程中，为减少污水处理后剩余污泥对生态环境的破坏，小型污水处理厂（规模﹤1×10⁴ m³/d）的污泥处理也越来越受到重视。在为小型污水厂设计污泥处理、处置方案之时，应综合考虑其自身的特点：在污泥成分方面，小型污水处理厂主要接纳生活污水，污水处理后产生的污泥成分满足有机肥的要求，应首先考虑资源化利用工艺；在污泥处理成本控制方面，小型污水处理厂污泥的基数普遍较小，应尽量选择低成本、综合效果好的处理工艺；在污泥处理后的出路方面，小型污水处理厂一般都位于离农村较近的郊区，不便于运输，应就地处理，而将污泥处理后最终应用于农业生产，不但给污水厂节约了成本，而且还为农业生产降低了成本。

当前，我国污水处理厂常见的污泥处理工艺有：厌氧消化、好氧消化、堆肥、加碱稳定、热处理和加热干化等。这几种污泥处理工艺各有优缺点，但从实践经验与处理效果来看，厌氧消化作为国际上最常用的污泥生化处理方法，比较适合大型的污水处理厂；好氧消化工艺初期投资少、停留时间短、占地较小、运行简单，适合于小型污水处理厂污泥的稳定化处理，但其也存在着冬季处理效果差、病原菌灭活率低、消化后的污泥不能达到土地安全利用的弊端；加碱稳定（如石灰稳定）的投资低，但其适用范围有一定的局限性；污泥干化对病原体的控制与污泥中的养分利用效果较好，但是其劳动强度较大，对废气必须要合理处理；污泥好氧堆肥可明显杀灭病原菌和寄生虫卵，使部分有机物转化为腐殖质，使污泥含水率降低而减量，使营养物质易于被植物吸收，促进植物生长，使土壤的理化及生物学性质改善。

结合小型污水处理厂污泥处理与处置的特点分析可知，污泥堆肥工艺适合于小型污水处理厂污泥的处理。首先，污泥堆肥的基建投资小，运行成本也较低，符合小型污水处理厂污泥处理的低成本控制；其次，污泥堆肥能够实现资源化利用的目标；再者，污泥堆肥制得的肥料可就近应用于农业或林业生产。目前，已有的污泥堆肥处理工艺（例如条垛式堆肥）大多基于中大型污水处理厂污泥的堆肥处理。因此，开发一种适用于小型污水处理厂污泥堆肥处理发酵用装置及方法则成为污泥堆肥处理工艺应用的一个重要内容。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种资源利用率高、处理效率高、环保安全且特别适合于小型污水处理厂的污泥堆肥处理用发酵装置及其处理方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种污泥堆肥处理用发酵装置，包括一发酵仓本体，所述发酵仓本体的底部外接有强制通风装置（优选为间歇式静态强制通风装置），发酵仓本体的内腔底部铺设过滤层，过滤层下方设有渗滤液收集槽，所述发酵仓本体的顶部通过管道连接于一废气处理系统底部。

上述的污泥堆肥处理用发酵装置中，优选的，所述过滤层包括有碎石层（碎石层中碎石的直径优选为10mm～20 mm）和位于碎石层下方的金属网，所述碎石层中碎石的粒径大于所述金属网孔径。

作为一个总的技术构思，本发明还提供一种污泥堆肥的处理方法，包括以下步骤：

（1）添加有机调理剂：在待处理的污泥（一般指简单脱水后的污泥）中添加有机调理剂，以调节污泥的含水率和碳氮比（C/N），所述待处理的污泥与所述有机调理剂混合后形成污泥堆料；

（2）接种复合菌剂悬液和表面活性剂溶液：将复合菌剂悬液和表面活性剂溶液同时接种到所述污泥堆料中；通过添加外源菌剂，增加污泥中降解微生物的丰富性，加快污泥微生物细胞的裂解及有机物的分解，促进污泥腐熟，从而加速堆肥过程；表面活性剂的“两亲性”可以改变污泥堆料颗粒表面“固液”界面的性质，改善微生物生长的微环境，进而提高堆肥的效率；