申请日2010.03.12
公开(公告)日2012.12.26
IPC分类号C05F17/00; C05F7/00
摘要
本发明属于环保领域的废弃物综合利用，具体涉及一种利用柠檬酸工业絮状污泥经高温晾晒、发酵菌种剂发酵、新型连续造粒机造粒制备颗粒状有机肥的工艺方法，环保絮状污泥经过脱水，晾晒后添加发酵菌种，经过7-8天的发酵后，熟料水分含量25-35%，其中部分回掺，以微调发酵工艺前的污泥水分，然后经筛分、磁选、陈化，进入造粒区，粉状有机肥添加定量粘结剂，混匀后经新型造粒机连续造粒、烘干、冷却、筛分即可生产粒状有机肥。该肥料营养丰富、肥效持久、易储存，同时解决了环保絮状污泥不易处理的现状。
权利要求书
1.一种利用工业絮状污泥制备颗粒有机肥的方法，其特征在于：其步骤如 下：
(1)环保絮状污泥经离心机脱水后，掺加纤维类辅料，掺加比例按干基重 量比为0.8-1.5，以调节污泥的水分和透气性，其中，环保絮状污泥经离心机脱 水后，含水率为80-90%;
(2)将上述经过预处理的污泥进行高温晾晒脱水，使晾晒后污泥的含水率 为50-60%;
(3)晾晒好的污泥转入混合区，添加发酵菌种，添加比例为1.5-2.5‰， 混匀后移入连续发酵池采用浅池连续好氧发酵，发酵周期7-8天，发酵后熟料 水分含量重量分数为25-35%;
所述的浅池连续好氧发酵，其泥层厚度为60-80cm，并通过池底的罗茨风 机强制通风;发酵过程中当发酵温度上升至60℃以上时用翻垛机翻垛;
(4)所得熟料经过筛分、磁选、陈化后按照熟料整体重量的4-6‰添加粘 结剂，混合均匀后经造粒机连续造粒、烘干、冷却、筛分即可生产粒状有机肥;
所述环保絮状污泥为柠檬酸工业有机废水生化处理时产生的絮状污泥;
所述纤维类辅料为花生糠或秸秆;
所述步骤(2)在阳光板太阳能大棚进行高温晾晒脱水，所述的阳光板太阳 能大棚中带有搅拌装置和通风排气系统;大棚顶部和侧壁均为强吸热阳光板;
所述步骤(3)中的发酵菌种为黑曲霉。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(4)中所述的粘结 剂为膨润土或高浓腐殖质或其混合物。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(3)中的水分含量为 25-35%熟料还送入到步骤(2)中晾晒好的污泥中以调节其含水量。
说明书
一种利用工业絮状污泥制备颗粒有机肥的方法
技术领域
本发明属于环保领域的废弃物综合利用，具体涉及一种利用柠檬酸工业絮 状污泥经制备颗粒状有机肥的工艺方法。
背景技术
有机农业的生产需要土壤提供可供作物生长繁殖的营养物质和自下而上 环境。但农业的过度开发，尤其是长期偏施单质化肥，产生许多问题，化学肥 料虽使用方便，见效快，但大部分均为无机肥料，存在诸多弊端，如养分单一， 缺乏植物生长所需的一些微量元素，因而栽培出来的作物、果蔬味道变差，长 期使用还会使土壤板结，破坏土壤结构。
有机肥料内含丰富的有机质和各种营养元素，进入土壤能够促进土壤团粒 结构的形成。团粒结构的形成使土壤变得疏松、绵软，保水保肥性能增强，水、 气、热更加协调，减少土壤板结，有利于保水、保肥、通气和促进根系发展， 为农作物提供舒适的生长环境。
在柠檬酸工业有机废水生化处理过程中会产生大量絮状污泥，该类污泥含 水率高，脱水困难，综合利用率低，处理成本高，目前流行的做法是直接晾晒， 堆垛发酵，但会占用大量土地，晾晒周期长，因此，污泥的处理、处置及综合 利用已成为环保领域的重要课题。由于有机废水生化处理过程产生的絮状污泥 中有机质含量非常高，并含有多种营养元素和矿物质，实践表明，将该类污泥 制成有机肥用于农业切实可行，而且可以有效的提高肥料的使用效率。
目前在有机肥后处理造粒工艺中，通行的工艺是转鼓造粒、挤压造粒和圆 盘造粒，再经颗粒抛光整型机整形等多道处理工序制备颗粒有机肥，能耗高， 设备投资大，不利于整个造粒技术的进步和推广应用，因此改变现有造粒技术 也已成一大趋势。
发明内容
针对现有柠檬酸工业絮状污泥处理上所存在的诸多不足之处，本发明提供 了一种利用柠檬酸工业絮状污泥经高温晾晒、发酵菌种剂发酵、新型连续造粒 机造粒制备颗粒状有机肥的工艺方法，环保絮状污泥经过脱水，晾晒后添加发 酵菌种，经过7-8天的发酵后，熟料水分含量25-35%，其中部分回掺，以微调 进入发酵工艺前的污泥水分，然后经筛分、磁选、陈化，进入造粒区，粉状有 机肥添加定量粘结剂，混匀后经新型造粒机连续造粒、烘干、冷却、筛分即可 生产粒状有机肥。该肥料营养丰富、肥效持久、易储存，同时解决了环保絮状 污泥不易处理的现状。
本发明采用的具体工艺步骤如下：
(1)环保絮状污泥经离心机脱水后，掺加纤维类辅料，掺加比例按干基重 量比为0.8-1.5，以调节污泥的水分和透气性;
(2)将上述经过预处理的污泥进行高温晾晒脱水，使晾晒后污泥的含水率 为50-60%;
(3)晾晒好的污泥转入混合区，添加发酵菌种，添加比例为1.5-2.5‰， 混匀后移入连续发酵池采用浅池连续好氧发酵，发酵周期7-8天，发酵后熟料 水分含量其重量分数为25-35%;
(4)所得熟料经过筛分、磁选、陈化后按照熟料整体重量的4-6‰添加粘 结剂，混合均匀后经造粒机连续造粒、烘干、冷却、筛分即可生产粒状有机肥。
由于本发明所提到的絮状污泥为柠檬酸工业有机废水生化处理时产生的絮 状污泥，有机质含量非常高且粘度较大，在其中掺加花生糠获秸秆类或纤维类 等物质后，通过这些纤维类植物的纤维特性，调节污泥的水分和污泥中的透气 性，从而方便后处理工艺，缩短晾晒的周期，为了达到更好的处理效果，环保 絮状污泥经离心机脱水后，控制器含水率为80-90%，为后部处理减轻处理压力。
现行工艺中絮状污泥处理时直接晾晒，这样就造成了晾晒周期长，而且占 用大量土地容易造成二次污染;污泥综合利用率低，晾晒后简单外卖，未充分 利用企业自有的资源优势达成工业化生产，而本发明为了克服上述的问题，选 择了在阳光板太阳能大棚中进行高温晾晒脱水，所述的阳光板太阳能大棚，实 际上是在塑料大棚的基础上，在顶部和侧面添加强吸热阳光板而获得的一种新 型大棚，由于带有强吸热阳光板，可以更多的从太阳能中获取热量，从而为整 个晾晒的过程提供充足的热量，即使在冬季也可以达到晾晒的标准温度，除此 之外，在大棚中还带有搅拌装置和通风排气系统，其中可在大棚底面设置搅拌 装置，在侧面设置通风排气装置，这种塑料大棚由于可直接受到太阳光的辐射， 棚内最高温度夏季可达60℃以上，冬季最高温度可达30℃以上，从而保证了晾 晒所需的温度，同时，由于其中设置有搅拌装置和通风排气系统，可以及时对 污泥进行翻晒并排除其中的潮湿空气，从而保证晾晒过程的持续快速进行，具 有晾晒周期短，占地面积小，且晾晒后污泥水分可达到堆肥发酵的理想值的特 点。
在各种发酵工艺中，发明人选择采用采用的浅池连续好氧发酵对经过晾晒 的污泥进行处理，其中所采用的菌种为黑曲霉或尿素或其混合物，发明人经过 对各种菌种的发酵效果进行试验和检测后发现，当采用这种发酵菌种时，对于 柠檬酸工业絮状污泥的发酵效果最好;之所以采用浅池连续好氧发酵，是由于 在空气供氧作用下，各种好氧微生物吸收糖、蛋白质等营养物质，进行细胞繁 殖，此过程有机质被分解，腐殖质被合成，较之现在常用的无氧发酵过程，可 以获得更好的有机肥料，为了达到最佳的发酵效果，其泥层厚度为60-80cm，并 通过池底的罗茨风机强制通风;发酵过程中当发酵温度上升至60℃以上时用翻 垛机翻垛，这样就可以有效的为有氧发酵创造条件，而且发酵周期短，发酵过 程供氧充足、均匀，发酵效果好，自动化程度高。
由于经过上述处理后，发酵后所得的熟料其含水量一般在25-35%，这样的 物料可以直接进入制粒工序，除此之外，这些熟料还可以送入到步骤(2)中晾 晒好的污泥中以调节其含水量，优选晾晒好的污泥中含水量为55%，这样可以有 效的实现物料内部最大化利用，减少外加物质的用量，降低处理的成本，同时 提高最终有机肥料的产率。
由于含水量经过发酵工序后进一步降低，物料的粘结性能下降，为了是最 终获得的肥料品质有所提高，发明人选择在获得的熟料中添加粘结剂，从而提 高其制粒时的质量，其中所采用的粘结剂为膨润土或高浓腐殖质或其混合物， 其用量为熟料整体重量4-6‰，而非其干基重量。所采用的高浓腐殖质为公知技 术，之所以采用上述的物质，除了利用其高粘度来作为粘结剂外，还考虑到了 腐殖质可以作为碳源调节肥料的碳氮比，膨润土可作为矿物质来丰富和改善肥 料的营养结构，所以采用这种选择后，达到了事半功倍的效果，提高了肥料的 品质。
其中所采用的造粒机优选市面上的9ZLJ60型造粒机，之所以采用这种造粒 机，是由于这种造粒机能一步直接制造出均匀、光滑、圆整的球型颗粒，不返 料，成球率大于95%，因而生产费用低，非常适合本发明所述粉状有机肥的造 粒处理。该造粒机对原料水分要求适中，烘干及后处理容易，烘干费用低;由 于采用低温烘干，因此不会影响生物菌的成活率;湿法造粒，易损件磨损小， 维修费用。
造好的球形颗粒采用集烘干、冷却、筛分于一体的复合型再处理工艺，使 其成为可直接应用或储存的成品。一体化的设计共用一套传动装置和引风除尘 系统，省去了烘干与冷却、冷却与筛分两个环节的物料输送装置，工艺流程短， 运行费用低。
综上所述，采用这种工艺和设备对发酵后的污泥进行造粒处理，直接生产 可供农业使用的颗粒有机肥，所采用的造粒一体化设备先进，自动化程度高， 成本低，真正实现了变废为宝、资源综合利用的目的。
