[发明专利]一种利用城市污泥快速制备土壤改良剂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种土壤改良剂的制备方法，具体涉及一种利用城市污泥快速制成土壤改良剂，实现了污泥的资源化、无害化和减量化的方法，属于污泥处理处置技术领域。

背景技术

近年来，随着我国城市化进程的快速发展，城市人口的数量不断增加，生活污泥的产出量急剧增加。大量生活污泥的出路问题己成为许多污水处理厂面临的重大难题。

目前国内城镇污水处理厂产生的污泥主要有以下几种处理处置工艺：

1、浓缩+深度脱水+就地填埋

工艺特点：

该工艺是最简单、最直接的污泥处理工艺，由于调质剂的加入，污泥增重较多，同时污泥中的有效成分和能量未能加以利用，且填埋后可能对环境造成二次污染。

2、浓缩+脱水+好氧发酵+土地利用

工艺特点：

好氧发酵的最终代谢物是CO₂、H₂O和热量，大量热量的释放使污泥维持持续高温，降低污泥的含水率，有效地杀灭病原体、寄生虫卵和杂草种子，使污泥达到减量化、稳定化、无害化、资源化目的。

3、浓缩+脱水+干燥+焚烧(协同焚烧)

工艺特点：

①干化焚烧减量化和稳定化程度较高，占地面积较小；

②含水率降低明显，减容量大，一般可减容80％～90％，可节约大量填埋场地和运输费用；

③污泥中的病原体被彻底消灭，无害化程度高；

④该方法容易受到外部条件的制约。

4、浓缩+脱水+中温厌氧消化+压滤+土地利用。

工艺特点：

①可对有机物进行降解，使污泥稳定化，不会腐臭，避免在运输及最终处置过程中对环境造成不利影响；

②通过厌氧过程对有机物进行降解，减少污泥量，同时可以改善污泥的脱水性能，减少污泥脱水的药剂消耗，降低污泥含水率；

③可回收生物质能源(产沼气)，降低污水处理厂能耗及减少温室气体排放；

④该方法一般适用于北方污泥，因其有机质含量较高，但对有机质含量较低的南方污泥就不太适用。

十三五规划期间，国家首推污泥土地利用作为污泥的最终处理处置方式，作为一个发展中国家同时又是农业大国的中国而言，相较于其它处理与处置技术，污泥土地利用更符合我国国情。目前，污泥的堆肥化技术发展较快，涌现了多种能提高污泥堆肥效率的新技术，随着研究的深入，污泥堆肥工艺及装置的局限性开始显现：占地面积大；堆肥周期长；臭气污染严重；有机质损耗大(好氧呼吸)，损耗达60％～70％；堆肥过程受环境气候的影响较大，技术风险大。

发明内容

针对现有的处理城市污泥的技术存在的缺陷，本发明的目的是在于提供一种能有效实现了污泥的稳定化、无害化、减量化和资源化处理的方法，该方法可以将污泥制成可以用于提升土壤质量、改善植物生长的土壤改良剂，制备成本低，装置占地面积小，能实现过程的全自动控制，有利于工业化生产。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种利用城市污泥快速制备土壤改良剂的方法，该方法包括以下步骤：

1)将包括生活污泥、稻秆、畜禽粪便、重金属钝化剂和微生物菌剂在内的原料组分混合均匀，得到混合物料；

2)所述混合物料采用多层立式混翻发酵塔进行高温好氧发酵，得到发酵物料；所述高温好氧发酵的条件为：通风量为0.1～0.4m³空气/min.m³发酵料，温度为50～70℃，时间为12～18天；

3)将所述发酵物料造粒后，在70～80℃温度下干燥，即得。

优选的方案，生活污泥、稻秆、畜禽粪便、重金属钝化剂和微生物菌剂的质量比为(55～65)：(20～30):(5～15):(4～5):(0.3～0.8)；其中，生活污泥的含水率为75％～85％。

较优选的方案，稻秆破碎至长度为2～5mm。

较优选的方案，重金属钝化剂由沸石和膨润土按质量比(1.5～2.5):1组成。

较优选的方案，微生物菌剂由白腐菌、地衣芽孢杆菌和耐辐射枯草芽孢杆菌按数量比(1.5～2.5):(0.5～1.5):1组成。

优选的方案，混合通过梨刀式污泥混合机实现。