消减制革污泥毒性的处理方法

　　申请日2019.07.18

　　公开(公告)日2019.09.10

　　IPC分类号C05G3/00; C05F17/00

　　摘要

　　本发明提供一种消减制革污泥毒性的处理方法，属于固体废物的处理领域。该处理方法主要包括预堆肥和精堆肥处理，以制革污泥为原料，优选秸秆、鸡粪、粉煤灰和膨润土作为填充物料混合共堆肥，经腐熟后降低生物毒性，固定重金属，以达到无害化、资源化利用的目的。本发明中涉及的物料多为废弃物，价格低廉、来源广泛，发明工艺操作简单，工艺参数容易控制，利于实现规模化生产，因此，本发明具有一定的环境和经济效益。

　　权利要求书

　　1.一种消减制革污泥毒性的处理方法，其特征在于：以制革污泥为原料，首先进行填充物料的优化筛选，主要选出粉煤灰和膨润土作为固定重金属的钝化剂;然后进行两次堆肥处理，其中第一次为简单的预堆肥，通过高温对制革污泥进行破碎预处理，第二次将破碎后的制革污泥与筛选的物料混合进行精堆肥操作，逐步消减制革污泥毒性。

　　2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：首先进行堆肥物料的筛选，得到物料包括有机物料——秸秆、鸡粪，起到调节碳氮比的作用;无机物料——粉煤灰和膨润土，起到固定重金属的作用。

　　3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：预堆肥采用制革污泥与鸡粪混合进行条垛式堆肥的方法，在50-70℃的高温条件下进行破碎，即高温破碎的预处理操作。

　　4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：包括如下步骤：

　　(1)以制革污泥为原料，向其中添加鸡粪，制革污泥与鸡粪体积比为(2-4)：1;

　　(2)将上述物料进行翻堆混匀，加水至其含水率为60-65%，进行条垛式堆肥，上下均覆盖塑料布;

　　(3)每日对上述堆体的温度进行监测，温度达到55℃以上时每日进行人工翻堆，通风处理。

　　5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：精堆肥是将预堆肥得到的制革污泥、秸秆、鸡粪、粉煤灰、膨润土混合，经机械强制通风堆肥而成。

　　6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：包括如下步骤：

　　(1)上述预堆肥处理所得制革污泥的添加量(体积占比)为30-70%;

　　(2)添加5-40%的秸秆作为外加碳源;

　　(3)钝化剂粉煤灰、膨润土与制革污泥添加体积比分别为0-1:7和0-1:12;

　　(4)将上述各物料按相应配比添加，加水至含水率为60-65%，混合均匀后置于堆肥池中，进行堆肥;

　　(5)堆体自然升温，温度过高时每日进行机械通风20-30min并辅以人工翻堆;

　　(6)堆体温度下降后，在自然通风条件下进行后熟，降至室温即视为堆肥完成。

　　说明书

　　一种消减制革污泥毒性的处理方法

　　技术领域

　　本发明属于固体废物的处理领域，主要涉及制革污泥堆肥处理的无害化资源化利用技术，旨在消减制革污泥的重金属特别是Cr6+的毒性，提高生物可利用性，便于进一步的资源利用。

　　背景技术

　　我国是世界上皮革生产大国之一，皮革生产量大，产业污染集中，制革污泥作为其中的副产物也带来了很大的污染。制革污泥污染物成分复杂，包括蛋白质、油脂、染料、硫化物、氯化物、硫酸盐及重金属盐(主要为铬)等。其对生态环境的毒性主要表现在两个方面，即生物毒性和重金属毒性。过高的盐分和钠离子会使植物产生生理性缺水，使土壤遇水板结，透气性差，抑制植物的发芽、生长。作为鞣制和复鞣过程中大量使用铬制剂的产物，制革污泥中Cr含量很高，使得制革污泥在利用时有着较高的环境风险，特别是Cr6+具有更高的毒性。因此，对制革污泥处理利用过程中首要任务是降低其毒性。

　　目前对制革污泥处理利用大多为焚烧、建材制备等方法。而综合考虑环境和经济效益，将制革污泥的堆肥利用是一种更为简单环保的方式。堆肥过程可以杀灭致病菌，分解有害物质，降低其生物毒性。在堆肥过程中通过添加一些辅助材料能使重金属更稳定，可降低重金属Cr，特别是Cr6+的环境风险。

　　发明内容

　　鉴于制革污泥堆肥的经济和环境效益，本发明通过优选堆肥填充料，提供一种脱水后的普通硬质块状制革污泥的处理处置方式，通过原料选择与配比，对重金属Cr，特别是Cr6+进行控制，消减其毒性;另外，本发明的另一目的在于通过处理处置提高其生物的可利用性。

　　首先，通过各物料对比，优选堆肥填充料，进行各物料准备：

　　(1)污泥：取自制革厂的综合废水处理后的普通制革污泥;

　　(2)外加碳源、氮源：优选秸秆和鸡粪进行碳氮比的调节，物料均粉碎至3cm以下;

　　(3)重金属钝化剂：优选粉煤灰、膨润土作为重金属钝化剂，利用其较小的粒径和较大的比表面积，起到固定重金属的作用，以降低其毒性。

　　其次，对脱水后的硬质块状进行预堆肥处理，以达到高温破碎的目的，满足精堆肥要求，包括如下步骤：

　　(1)以制革污泥为原料，向其中添加鸡粪，制革污泥与鸡粪体积比为(2-4)：1;

　　(2)将上述物料进行翻堆混匀，加水至其含水率为60-65%，进行条垛式堆肥，上下均覆盖塑料布;

　　(3)每日对上述堆体的温度进行监测，温度达到55℃以上时每日进行人工翻堆，通风处理。

　　进一步地，对上述处理中制革污泥破碎至3cm以下即为预堆肥结束。

　　更进一步地，选取体积占比30-70%预堆肥后的制革污泥进行精堆肥处理，包括如下步骤：

　　(1)添加5-40%的秸秆作为外加碳源，使堆体充分升温发酵，得到较优的肥料;

　　(2)钝化剂粉煤灰、膨润土与制革污泥添加体积比分别为0-1:7和0-1:12;

　　(3)将上述各物料按相应配比添加，加水至含水率为60-65%，混合均匀后置于堆肥池中，进行堆肥;

　　(4)堆体自然升温，温度过高时每日用鼓风机进行机械通风20-30min并辅以人工翻堆;

　　(5)后熟阶段堆体在自然通风的条件下降至室温，得到腐熟的制革污泥有机肥。

　　与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

　　(1)本发明方法是直接利用脱水处理后的硬质块状污泥，提供了一种破碎的预处理方法，操作简单;

　　(2)本发明所采用的填充剂秸秆、鸡粪、粉煤灰等均为废弃物，堆肥成本低，所得制革污泥有机肥品质优且环保实用;

　　(3)本发明工艺过程简单，工艺参数容易控制，利于规模化生产，该处理得到制革污泥有机肥具有一定的经济和环境效益。