[发明专利]一种利用污泥与秸秆的连续式好氧动态堆肥工艺

说明书

本发明提供一种利用污泥与秸秆的连续式好氧动态堆肥工艺，包括以下步骤：(1)将污泥与粉碎的秸秆按1:2‑2:1的质量比混合作为原料，在原料中加入堆肥发酵剂；(2)在上述物料中加水并搅拌混匀，使得到的混合料的含水率为50％‑60％；(3)将混合料连续输送至堆肥机内进行好氧发酵，通过控制进入堆肥机内的风速调节堆肥机内的发酵温度为45℃‑55℃，发酵时间为3‑5天，然后出料，出料的含水率为50％‑55％；(4)将出料堆放成堆垛，进行陈化，保持通风，控制堆垛内部的温度为40℃‑65℃，陈化时间为15‑20天，使堆料含水率下降至低于30％即可。本工艺可充分降解有机质，缩短发酵时间，减少堆肥过程中臭气的产生，具有显著的经济和环境效益。

技术领域

本发明涉及一种利用污泥与秸秆的连续式好氧动态堆肥工艺。

背景技术

截至2017年12月底，全国设市城市、县累计建成污水处理厂5027座，污水处理能力达1.88亿立方米/日，年产生含水量80％的污泥5000多万吨。城镇污水处理厂的污泥是一种由有机残片、细菌体、无机颗粒和胶体等组成的非均质体，其特性是有机物含量高(60％-80％)，颗粒细(0.02-0.2mm)，密度小(1002-1006kg/m³)，呈胶体结构，是一种亲水性物质，容易管道输送，但脱水性能差。由于污泥中的水分和有机质含量高、性质不稳定，同时含有大量病原菌、寄生虫(卵)，还可能含有铬、汞等重金属和多氯联苯、二恶英、放射性核素等难降解的有毒有害物，若不经妥善处理，其中的污染物和有毒有害物质将再次排放到环境中，造成严重的土壤或水体的二次污染。因此，污泥的处置已成为我国环境保护领域的一大难题。

常用的污泥处置方法有海洋处置、卫生填埋、建材制作、焚烧、土地利用等几种方法。海洋处置由于污染海洋、破坏海洋生态已经被各个国家明令禁止。卫生填埋投资省，实施快、方法简单、处理规模大，对污泥的卫生学指标和重金属要求比较低但需要大面积的场地和大量的运输费用，且地基需作防渗处理以免污染地下水，仅实现污染物质的转移和暂存，并不能最终避免环境污染，其应用比例正逐渐减少。建材制作可将部分重金属固化在建材中，但能耗较高，还需考虑控制有毒有害物质的危害。污泥焚烧方法占用场地小，处理快速、量大，减量明显，但有毒有害气体处理难，灰渣中重金属不易浸出，一次性投资费用比较大，处理成本比较高，在国外经济发达地区应用较广。对于工业污染物含量较低的污泥来说，污泥中有机物、氮磷污染物和微量元素等均是植物生长所必需的养分，经无毒无害化处理后回用于自然环境，可大幅度提高土壤肥效，降低农业施肥费用。土地利用投资少，运行费用低，可使生活污泥真正得到资源化利用，因此是比较符合我国国情的污泥处理方式。

我国秸秆资源丰富，据统计，2017年主要农作物秸秆实际可收集资源量达9.0亿吨。但由于秸秆的收集、运输和处理缺乏资金和技术支持等问题，秸秆的利用率不高，多数被随意丢放废弃，我国农村秸秆资源长期处于高消耗、高污染、低产出的状况。秸秆焚烧使地面温度急剧升高，能直接烧死、烫死土壤中的有益微生物，影响作物对土壤养分的充分吸收，破坏土壤结构，直接影响作物的产量和质量，同时造成大气污染，形成雾霾。同时，秸秆无序堆放和随意废弃，容易进入水体污染水源，成为水体富营养化的原因之一。秸秆废弃或焚烧既造成资源浪费，还导致污染环境等问题，是我国必须面对的难题。

污泥和秸秆皆为我国亟待解决的废弃物，均含有机质和氮磷钾及多种微量元素，两者碳氮比、孔隙度及含水率可以很好互补，混合堆肥将其充分利用可以实现其无害化、资源化，有利于生态环境和谐发展。好氧堆肥技术分为静态、半静态和动态堆肥三种。静态堆肥设施投资成本很低，但供氧不均匀，物料结块比较严重，容易产生厌氧微环境，微生物难以迅速均匀地繁衍，发酵周期长，堆肥质量差。与静态和半静态堆肥比，动态堆肥把物料充分粉碎和翻拌，使氧气可以充分均匀地分布，微生物繁殖速度加快，有机物降解速度和堆肥效果显著提升。因此，怎样对污泥和秸秆进行合理配比，并充分调控创造最佳动态好氧堆肥条件是污泥秸秆好氧堆肥技术亟需解决的问题。

发明内容

本发明解决的技术问题是，如何将污泥和秸秆通过低成本、高效率的方式转化成肥料。