申请日2017.01.11
公开(公告)日2017.05.24
IPC分类号C05F15/00
摘要
一种利用菌糠控制污泥堆肥氨气挥发的方法，它涉及一种污泥堆肥发酵方法本发明的目的是要解决现有污泥堆肥过程中氨气大量挥发、臭气问题严重和氮素大量损失的问题。一种利用菌糠控制污泥堆肥氨气挥发的方法：一、初次使用：将污泥I、菌糠I和调理剂I混和，发酵处理，得到回流熟料;二、二次利用：将污泥II、菌糠II、调理剂II和回流熟料混和，发酵处理，得到发酵熟料。优点：有效控制了氨气的挥发，大大缓解了臭气问题，明显提高了堆肥产品的肥效。本发明主要用于污泥堆肥化处理。
权利要求书
1.一种利用菌糠控制污泥堆肥氨气挥发的方法，其特征在于利用菌糠控制污泥堆肥氨气挥发的方法是按以下步骤完成的：
一、初次使用：先将污泥I与菌糠I混合，再加入调理剂I，混匀后得到混合物料I，将混合物料I放入发酵设备中，堆体高度为1.5m～3.0m，然后在通风有氧条件下堆肥发酵处理12d～20d，得到回流熟料;
步骤一中所述的污泥I与菌糠I的质量比为1:(0.07～0.15);
步骤一中所述的污泥I与调理剂I的质量比为1:(0.1～0.2);
二、二次利用：先将污泥II与菌糠II混合，再依次加入调理剂II和回流熟料，混匀后得到待发酵物料，将待发酵物料放入发酵设备中，堆体高度为1.5m～3.0m，然后在通风有氧条件下堆肥发酵处理12d～20d，得到发酵熟料;
步骤二中所述的污泥II与菌糠II的质量比为1:(0.05～0.1);
步骤二中所述的污泥II与调理剂II的质量比为1:(0.1～0.15);
步骤二中所述的污泥II与回流熟料的质量比为1:(0.1～0.2)。
2.根据权利要求1所述的一种利用菌糠控制污泥堆肥氨气挥发的方法，其特征在于步骤一中所述菌糠I的碳氮比为(62～66):1，总有机碳含量为20mg/g～24mg/g干物质。
3.根据权利要求1或2所述的一种利用菌糠控制污泥堆肥氨气挥发的方法，其特征在于步骤一中所述菌糠I的平均粒度为50～80目。
4.根据权利要求1所述的一种利用菌糠控制污泥堆肥氨气挥发的方法，其特征在于步骤一中所述污泥I的含水率为60%～83%，有机质含量45%～60%。
5.根据权利要求1所述的一种利用菌糠控制污泥堆肥氨气挥发的方法，其特征在于步骤一中所述的调理剂I选自玉米秸秆、稻壳和稻草。
6.根据权利要求1所述的一种利用菌糠控制污泥堆肥氨气挥发的方法，其特征在于步骤二中所述菌糠II的碳氮比为(62～66):1，总有机碳含量为20mg/g～24mg/g干物质。
7.根据权利要求1或2所述的一种利用菌糠控制污泥堆肥氨气挥发的方法，其特征在于步骤二中所述菌糠II的平均粒度为50～80目。
8.根据权利要求1所述的一种利用菌糠控制污泥堆肥氨气挥发的方法，其特征在于步骤二中所述污泥II的含水率为60%～83%，有机质含量45%～60%。
9.根据权利要求1所述的一种利用菌糠控制污泥堆肥氨气挥发的方法，其特征在于步骤二中所述的调理剂II选自玉米秸秆、稻壳和稻草。
说明书
一种利用菌糠控制污泥堆肥氨气挥发的方法
技术领域
本发明涉及一种污泥堆肥发酵方法。
背景技术
污泥是污水处理厂对污水进行处理过程中产生的沉淀物以及由污水表面漂出的浮沫所得的残渣。虽然我国污水处理技术已得到不断提高，但是，污水处理厂产生的剩余污泥带来的“二次污染”仍存在许多问题。城市污泥具有性质不稳定、易腐化发臭、含水率高、不易脱水、含病原菌及重金属等特点，如不对其进行妥善的处理，将会对环境造成严重的污染;另一方面，城市污泥中又含有丰富的有机质及氮、磷等元素，是一种值得利用的优质肥源。
污泥堆肥化处理是在微生物的作用下，把有机废物转化成类腐殖质的过程，可以有效地实现污泥的稳定化、无害化和资源化。由于污泥碳氮比较低，一般仅为6～10，微生物降解污泥中的有机质过程中，氮素相对过剩，造成多余的氮素因缺乏无法被有效利用，生成氨气随水分的蒸发大量挥发，造成堆肥厂臭气严重、氮素大量损失等问题。
因此，目前急需开发一种可以有效控制污泥堆肥氨气挥发的方法，既能有效地减少氨气挥发、缓解臭气问题，又能促进污泥堆肥进程、缩短堆肥周期，同时使用材料价格低廉，降低运行成本。
发明内容
本发明的目的是要解决现有污泥堆肥过程中氨气大量挥发、臭气问题严重和氮素大量损失的问题，而提供一种利用菌糠控制污泥堆肥氨气挥发的方法。
一种利用菌糠控制污泥堆肥氨气挥发的方法，具体是按以下步骤完成的：
一、初次使用：先将污泥I与菌糠I混合，再加入调理剂I，混匀后得到混合物料I，将混合物料I放入发酵设备中，堆体高度为1.5m～3.0m，然后在通风有氧条件下堆肥发酵处理12d～20d，得到回流熟料;
步骤一中所述的污泥I与菌糠I的质量比为1:(0.07～0.15);
步骤一中所述的污泥I与调理剂I的质量比为1:(0.1～0.2);
二、二次利用：先将污泥II与菌糠II混合，再依次加入调理剂II和回流熟料，混匀后得到待发酵物料，将待发酵物料放入发酵设备中，堆体高度为1.5m～3.0m，然后在通风有氧条件下堆肥发酵处理12d～20d，得到发酵熟料;
步骤二中所述的污泥II与菌糠II的质量比为1:(0.05～0.1);
步骤二中所述的污泥II与调理剂II的质量比为1:(0.1～0.15);
步骤二中所述的污泥II与回流熟料的质量比为1:(0.1～0.2)。
本发明优点：堆肥前氮素含量一般在2.6%～3.5%(占污泥干重)之间，普通污泥堆肥20天的氨气挥发量一般为500～650mg/kg湿污泥，现有方法堆肥结束后，氮素含量1.9%～2.4%(污泥干重)，33%～48%的氮素损失，本发明利用菌糠控制污泥堆肥氮素损失，可大幅增加堆肥物料的水溶性碳氮比，微生物可利用的碳源增加，氮素可被微生物有效利用，从而减少氨气的产生。加入菌糠后，堆肥成品的氮素含量在2.2%～2.8%(污泥干重)，20天总氨气挥发量仅为45～70mg/kg湿污泥，氮素损失仅为15%～18%，有效控制了氨气的挥发，大大缓解了臭气问题，明显提高了堆肥产品的肥效。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式是一种利用菌糠控制污泥堆肥氨气挥发的方法，具体是按以下步骤完成的：
一、初次使用：先将污泥I与菌糠I混合，再加入调理剂I，混匀后得到混合物料I，将混合物料I放入发酵设备中，堆体高度为1.5m～3.0m，然后在通风有氧条件下堆肥发酵处理12d～20d，得到回流熟料;
步骤一中所述的污泥I与菌糠I的质量比为1:(0.07～0.15);
步骤一中所述的污泥I与调理剂I的质量比为1:(0.1～0.2);
二、二次利用：先将污泥II与菌糠II混合，再依次加入调理剂II和回流熟料，混匀后得到待发酵物料，将待发酵物料放入发酵设备中，堆体高度为1.5m～3.0m，然后在通风有氧条件下堆肥发酵处理12d～20d，得到发酵熟料;
步骤二中所述的污泥II与菌糠II的质量比为1:(0.05～0.1);
步骤二中所述的污泥II与调理剂II的质量比为1:(0.1～0.15);
步骤二中所述的污泥II与回流熟料的质量比为1:(0.1～0.2)。
污泥的有机质含量较高，并含有较多营养元素，适合进行堆肥处理，但由于其碳氮比较低，微生物降解有机质过程中，由于氮素相对过剩，容易造成氮素以氨气的形式大量挥发，造成污泥堆肥厂周围的大气环境污染，并造成氮素大量损失。本发明利用菌糠控制污泥堆肥过程中的氨气挥发，菌糠中含有大量可溶性有机质，可直接被微生物利用，大幅增加堆肥物料中可利用碳源的含量，增强微生物对氮素的利用能力，促进有机氮的生成，从而减少氨气的生成，20天堆肥的氨气挥发总量仅为45～70mg/kg湿污泥。同时，由于本发明中所用的菌糠中含有大量易降解有机质，可以促进微生物的生长繁殖，微生物产热量较大，高温期维持时间在5天以上，可促进堆肥物料的无害化和稳定化。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同点是：步骤一中所述菌糠I的碳氮比为(62～66):1，总有机碳含量为20mg/g～24mg/g干物质。其他与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二之一不同点是：步骤一中所述菌糠I的平均粒度为50～80目。其他与具体实施方式一或二相同。
采用市场销售的菌糠作为原料，市场销售的菌糠为圆柱状塑料袋包装，直径为15cm，长为15cm～22cm，使用先对市场销售的菌糠进行粉碎，即得到平均粒度为50～80目的菌糠I。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同点是：步骤一中所述污泥I的含水率为60%～83%，有机质含量45%～60%。其他与具体实施方式一至三相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同点是：步骤一中所述的调理剂I选自玉米秸秆、稻壳和稻草。其他与具体实施方式一至四相同。
本实施方式所述的调理剂I为稻壳、秸秆等材料，吸水性较强、价格低廉，易收集运输储藏，主要作用是调节堆体结构、降低含水率。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同点是：步骤二中所述菌糠II的碳氮比为(62～66):1，总有机碳含量为20mg/g～24mg/g干物质。其他与具体实施方式一至五相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同点是：步骤二中所述菌糠II的平均粒度为50～80目。其他与具体实施方式一至六相同。
采用市场销售的菌糠作为原料，市场销售的菌糠为圆柱状塑料袋包装，直径为15cm，长为15cm～22cm，使用先对市场销售的菌糠进行粉碎，即得到平均粒度为50～80目的菌糠II。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同点是：步骤二中所述污泥II的含水率为60%～83%，有机质含量45%～60%。其他与具体实施方式一至七相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同点是：步骤二中所述的调理剂II选自玉米秸秆、稻壳和稻草。其他与具体实施方式一至八相同。
本实施方式所述的调理剂II为稻壳、秸秆等材料，吸水性较强、价格低廉，易收集运输储藏，主要作用是调节堆体结构、降低含水率。
本发明内容不仅限于上述各实施方式的内容，其中一个或几个具体实施方式的组合同样也可以实现发明的目的。
采用下述试验验证本发明效果
实施例1：一种利用菌糠控制污泥堆肥氨气挥发的方法，具体是按以下步骤完成的：
一、初次使用：先将污泥I与菌糠I混合，再加入调理剂I，混匀后得到混合物料I，将混合物料I放入发酵设备中，堆体高度为1.5m～3.0m，然后在通风有氧条件下堆肥发酵处理12d～20d，得到回流熟料;
步骤一中所述的污泥I与菌糠I的质量比为1:(0.07～0.15);
步骤一中所述的污泥I与调理剂I的质量比为1:(0.1～0.2);
步骤一中所述菌糠I的碳氮比为64:1，总有机碳含量为23mg/g干物质;
步骤一中所述菌糠I的平均粒度为70目。采用市场销售的菌糠作为原料，市场销售的菌糠为圆柱状塑料袋包装，直径为15cm，长为15cm～22cm，使用先对市场销售的菌糠进行粉碎，即得到平均粒度为70目的菌糠I;
步骤一中所述污泥I的含水率为75%，有机质含量52%;
步骤一中所述的调理剂I为稻草;
二、二次利用：先将污泥II与菌糠II混合，再依次加入调理剂II和回流熟料，混匀后得到待发酵物料，将待发酵物料放入发酵设备中，堆体高度为1.5m～3.0m，然后在通风有氧条件下堆肥发酵处理12d～20d，得到发酵熟料;
步骤二中所述的污泥II与菌糠II的质量比为1:(0.05～0.1);
步骤二中所述的污泥II与调理剂II的质量比为1:(0.1～0.15);
步骤二中所述的污泥II与回流熟料的质量比为1:(0.1～0.2)。
步骤二中所述菌糠II的碳氮比为64:1，总有机碳含量为23mg/g干物质;
步骤二中所述菌糠II的平均粒度为70目;采用市场销售的菌糠作为原料，市场销售的菌糠为圆柱状塑料袋包装，直径为15cm，长为15cm～22cm，使用先对市场销售的菌糠进行粉碎，即得到平均粒度为70目的菌糠II;
步骤二中所述污泥II的含水率为75%，有机质含量52%;
步骤二中所述的调理剂II为稻草。
通过检测本实施例步骤一中所述的污泥中氮素含量为3.5%(占污泥干重)，步骤二中所述的污泥中氮素含量为3.5%(占污泥干重)，检测本实施例步骤一堆肥过程中的氨气挥发量仅为55mg/kg湿污泥，检测本实施例步骤二堆肥过程中的氨气挥发量仅为60mg/kg湿污泥，通过计算本实施例氮素损失为16%，所以本发明有效控制了堆肥过程中的氨气挥发，减少氮素损失，增强产品竞争力。
