[发明专利]一种污泥制有机肥料的方法与装置

说明书

技术领域

本发明涉及污泥处理领域，尤其涉及一种污泥制有机肥料的方法与装置。

背景技术

污泥中含有丰富的有机质、氮、磷、钾营养成分，是一种值得利用的肥源。对于我国这样一个发展中的农业大国，污泥土地利用更具重要意义，尤其对于污泥中含量较高，全球范围内比较稀缺的磷资源。磷矿属于不可再生资源，目前磷矿资源可持续开采50年左右，且产地主要集中少数几个国家，磷矿资源的稀缺性和不可替代性决定这种资源的估值更应该高于其它的资源。另外，我国磷矿富矿资源可供开采的部分仅够供应十年左右，这意味着磷矿资源将在未来迅速枯竭，所以磷矿资源已经被我国定性为战略性资源。然而，磷资源又是不可取代资源，磷肥对农作物的增产起着重要作用，磷是生物细胞质的重要组成元素，也是植物生长必不可少的一种元素。世界上84%~90%的磷矿用于生产各种磷肥，中国的磷矿消费结构中磷肥占71%。因此，将污泥经处理后制成肥料，以补充植物及农作物所需磷资源是污泥未来的处置趋势。

然而，污泥中又含有致病微生物和重金属这类污染物质，污泥直接堆肥后施用会造成农地和作物污染。因此，污泥经必要的预处理，去除污泥中的重金属和致病微生物，然后进行堆肥，进而满足土地合理施用的研究十分必要。

发明内容

本发明提供一种污泥制有机肥料的方法与装置，能够保留污泥中的有机质及丰富的氮、磷、钾营养元素，杀灭污泥中的细菌及致病微生物，去除污泥中的重金属，经堆肥处理后形成富含氮、磷、钾营养元素的且有机质含量高的有机肥料。

本发明采用的技术方案是：

一种污泥制有机肥料的装置，包括：

好氧曝气池，其进口与污水厂浓缩池相连接；

污泥调质罐，其进口与所述好氧曝气池出口相连接，配有搅拌装置和调质剂加药罐；

一次洗涤混合槽，其进口与所述污泥调质罐出口相连接，配有搅拌装置；

一次洗涤沉淀槽，与所述一次洗涤混合槽相连接；

磷回收混合槽，其进口与所述一次洗涤沉淀槽液体出口相连接，配有搅拌装置、沉淀剂加药罐和沉淀补充剂加药罐；

磷回收沉淀槽，与所述磷回收混合槽相连接；

污水处理装置，其进口与所述磷回收沉淀槽液体出口相连接；

二次洗涤混合槽，其进口与所述一次洗涤沉淀槽底部沉淀出口、磷回收沉淀槽底部沉淀出口相连接，配有搅拌装置；

二次洗涤沉淀槽，与所述二次洗涤混合槽相连接；

调理罐，其进口与所述二次洗涤沉淀槽底部沉淀出口相连接，配有搅拌装置和调理剂加药罐；

脱水装置，其进口与所述调理罐的出口相连接，其出水口与所述污水处理装置的进口相连接；

堆肥陈化装置，其进口与所述脱水装置的出泥口相连接；

空气净化装置，其进口与所述污泥调质罐的气体出口、一次洗涤混合槽的气体出口和堆肥陈化装置的气体出口相连接。

进一步地，还包括一号回流泵，其进口与所述二次洗涤沉淀槽液体出口相连接，其出口与所述一次洗涤混合槽进口相连接。

进一步地，还包括二号回流泵，其进口与所述污水处理装置出水口相连接，其出口与所述二次洗涤混合槽进口相连接。

进一步地，还包括三号回流泵，其进口与所述污水处理装置出水口相连接，其出口与所述一次洗涤混合槽进口相连接。

一种污泥制有机肥料的方法，具有如下步骤：

（a）污水厂浓缩池的污泥泵入好氧曝气池，在曝气池中进行曝气，使污泥颗粒充分打散，并防止污泥厌氧产生臭气；

（b）曝气后的污泥溶液进入污泥调质罐，在污泥调质罐中加入调质剂，并搅拌，使污泥与调质剂充分反应，在调质剂的作用下，微生物菌胶团包裹的重金属离子和磷酸盐以及其他可溶的无机盐释放出来，重金属离子以及磷酸根溶解到液相中；

（c）调质后的污泥进入一次洗涤混合槽进行一次洗涤，对污泥溶液中溶解到液相的重金属离子和磷酸根进行稀释，洗涤后的污泥溶液进入一次洗涤沉淀槽进行沉淀分离；

（d）一次洗涤沉淀后的清液进入磷回收混合槽，溶液中的磷酸根与沉淀剂和沉淀补充剂在搅拌作用下反应生成磷酸盐沉淀，重金属离子仍存在于液相中，反应后的混合溶液进入磷回收沉淀槽进行沉淀分离，分离后的含有重金属离子的上清液进入污水处理装置；

（e）一次洗涤后的污泥与磷回收沉淀槽沉淀的磷酸盐一同进入二次洗涤混合槽进行二次洗涤，洗涤后的污泥溶液进入二次洗涤沉淀槽进行沉淀分离；

（f）二次洗涤后的污泥进入调理罐，在搅拌的作用下与调理剂反应，形成中性的、含有有机质及丰富氮、磷、钾的污泥；