专利名称：生物脱水机械干化处理市政污泥的方法
技术领域：
本发明涉及一种市政污水处理厂污泥的处理方法。
背景技术：
采用二级处理工艺的污水处理厂在运行过程中会产生大量的污泥。污泥中含有大量有机物、病原菌、重金属等有毒有害物质。目前一般在污水厂中都设有污泥消化及浓缩脱水的处理设备。经过这些处理之后污泥含水率可降至80％左右，仍然含有大量的污染物。如不妥善处置，势必给环境带来严重污染。目前世界上对污水厂的脱水污泥的处置技术有以下几种堆肥、干化、焚烧、填埋、熔融等。填埋由于会引起严重的二次污染已经逐渐被发达国家禁止使用。熔融是最大限度的实现污泥无害化的工艺，但其处置费用十分昂贵，在土地资源十分紧缺的国家，如日本，发展的较快。堆肥产品由于要施用于农田，在环境健康及风险方面限制较严，且需大量辅料。干化及焚烧是一种比较好的处置方式，产品资源化利用程度很高，目前这种方法在国外发展的较快。
我国目前大部分污水处理厂的污泥都采用外运填埋的处置方式，给环境造成了极为严重的污染。污泥处置已经成为当前的焦点问题。目前发达国家市政污泥直接干化的技术及设备比较成熟，其产品资源化利用的途径也较广，但是干化采用的是热量传递蒸发水分，而市政污泥含水率在80％左右，因此将污泥干化到可利用的含水率为10％以下，则其所需运行费用十分昂贵，干化每吨湿污泥的运行费用在200元人民币左右，这是阻碍该技术在我国得到广泛推广的最根本原因。在城市污泥处置利用方面，也有一些报道，并有如申请号为“00132414.4”，名称为“利用城市污泥生产生物型有机复合肥料的方法”，申请号为“03129102.3”，名称为“一种污泥发酵干燥制肥工艺”等的专利申请。但这些技术在市政污泥处置实际应用方面都有一些不足之处。如申请号为“00132414.4”的专利申请中，发酵时间为4周左右，周期太长不利于大规模的污泥处置，最终干化方式使用的在60摄氏度烘干方式，烘干所需时间较长且温度较低不适宜灭菌；申请号为“03129102.3”的专利申请中，产品含水率在10％～20％，偏高不利于资源化，干化温度为80摄氏度，不利于灭菌。此外，以上两种技术共同的不足就是都是一种制造肥料的方式，在市政污泥重金属含量不达标的情况下(这种情况很普遍)就不能使用，同时这两种技术都不适用于大规模的污泥处置。
发明内容
本发明的目的是有效地降低污泥含水率，以降低污泥机械干化的运行费用。为实现上述目的所采用的技术方案是本发明的生物脱水机械干化处理市政污泥的方法，包括以下步骤a.污水厂脱水污泥(含水率78％)与经机械干化含水率为10％以下的颗粒污泥进行混合至含水率50％～55％；b.在生物脱水池内加入生物脱水菌种；
c.经过8～10天生化升温反应，含水率降至35％以下；d.含水率35％以下的生物脱水市政污泥进入机械干化系统进行干化至含水率为10％以下，成品颗粒一部分返回与湿污泥混合；e.其余部分为市政污泥处置最终产物，可以用作燃料、土壤改良剂等，或最终填埋处理。
污泥生物脱水机械干化系统将生物脱水与干化工艺相结合，将含水率10％以下的干颗粒与湿污泥混合到含水率为50％～55％，满足生物脱水的操作条件，然后将生物脱水菌种与湿污泥混合，充分利用好氧微生物在生化反应中的放热效应，利用生物反应热，在较短时间内(8～10天)将市政污泥中的水分蒸发，使含水率降低到35％左右，然后利用机械干燥设备将污泥进一步处置使之达到10％以下的含水率，机械干化颗粒污泥含水率可降至8％，形成坚硬均匀的颗粒，资源化程度高，满足市政污泥最终处置要求。
本发明的有益效果是该方法利用生物干燥先大幅度降低污泥含水率，再进入机械干化，因此大幅度降低了机械干化的运行费用。该系统适用于大规模的污泥处置，日处理湿污泥可达几百吨。同时机械干化温度在100摄氏度以上停留15min，可以充分实现产品卫生化，且干化造粒同步完成，其产品为均匀球状，直径在1～4mm之间，利用途径多样，可用于燃料、肥料、土壤调理剂等等，可根据污泥泥质多渠道的进行处置；同时机械化程度高，也非常适合大规模的生产，对于解决我国城市污泥的处置问题具有明显的实际意义。
图1为本发明方法的工艺流程图具体实施方式
实施例1将含水率为78％的脱水污泥与含水率8％的干化污泥颗粒按1∶0.67的质量比混合均匀使含水率降至50％。同时加入生物脱水菌种。把混合物堆放于强制通风条形槽内，堆料厚度为1.2～1.5m，宽度为3～6m，长度可根据物料总量调整。槽上设自动翻堆机。控制通风量为0.1m3/(min·m3)，翻堆频率为头3天每天1次，后5～6天翻堆一次，其间可根据温度进行监控。脱水初期温度上升较快，在温度大于65摄氏度时就需要进行翻堆。根据天气情况8天～10天堆料含水率可下降至35％以下。然后由传送带输送至带式机械干化设备，通过燃烧天然气的热空气蒸发污泥水分同时造粒，最终产品含水率在8％，粒径在1～4mm可调。产品可以根据污泥泥质做燃料、覆盖土、土壤调理剂等。
权利要求
1.一种生物脱水机械干化处理市政污泥的方法，包括以下步骤a.污水厂脱水污泥(含水率78％)与经机械干化含水率为10％以下的颗粒污泥进行混合至含水率50％～55％；b.在生物脱水池内加入生物脱水菌种；c.经过8～10天生化升温反应，含水率降至35％以下；d.含水率35％以下的生物脱水市政污泥进入机械干化系统进行干化至含水率为10％以下，成品颗粒一部分返回与湿污泥混合；e.其余部分为市政污泥处置最终产物，可以用作燃料、土壤改良剂等，或最终填埋处理。
2.如权利要求1所述的生物脱水机械干化处理市政污泥的方法，其特征在于，机械干化颗粒污泥含水率可降至8％。
全文摘要
本发明涉及一种市政污水处理厂污泥的处理方法。包括以下步骤a.污水厂脱水污泥(含水率78％)与经机械干化含水率为10％以下的颗粒污泥进行混合至含水率50％～55％；b.在生物脱水池内加入生物脱水菌种；c.经过8～10天生化升温反应，含水率降至35％以下；d.含水率35％以下的生物脱水市政污泥进入机械干化系统进行干化至含水率为10％以下，成品颗粒一部分返回与湿污泥混合；e.其余部分为市政污泥处置最终产物，可以用作燃料、土壤改良剂等，或最终填埋处理。本发明的有益效果是大幅度降低了运行费用；适用于大规模的污泥处置，日处理湿污泥可达几百吨；且利用途径多样，可用于燃料、肥料、土壤调理剂等等，可根据污泥泥质多渠道的进行处置。
文档编号C02F11/02GK1775700SQ200410072729
公开日2006年5月24日 申请日期2004年11月16日 优先权日2004年11月16日
发明者邓彪, 刘东方, 赵琪微, 杨波 申请人:天津创业环保股份有限公司