申请日2019.02.22
公开(公告)日2019.05.03
IPC分类号C05G1/00
摘要
本发明公开了一种城市污泥槽式发酵工艺，包括沉淀去杂、原料混合、初次无氧发酵、一次有氧发酵、二次有氧发酵、造粒干燥六大步骤;本发明先通过无氧发酵，抑制甚至杀死污泥中病原菌和寄生虫，然后再通过两次不同温度、不同氧气量条件下的有氧发酵，根据不同有氧发酵菌剂的习性不同，改变发酵条件能够将有氧发酵菌的活性最大利用，降低了发酵菌的使用量，另外通过加入的家禽或家畜的粪便以及后续加入的尿素等对肥料的N、P等元素进行补充，使得制备的肥料营养成分更高。
权利要求书
1.一种城市污泥槽式发酵工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)沉淀去杂：将城市污泥通过筛网进行过滤沉淀，去除污泥中大颗粒的砂石以及金属杂物;
2)原料混合：向过滤后的污泥中加入晒干的家禽或家畜的粪便，然后进行混合，并保证混合后的含水量在50%-60%之间;
3)初次无氧发酵：向混合后的原料中加入为混合物重量0.5%-0.8%的厌氧菌剂，混合均匀后放入发酵槽中，并在槽口盖上密封塑料袋发酵3-5天，直至混合物异味淡除;
4)一次有氧发酵：掀除密封塑料袋，加入重量为混合物1.0%-1.5%的一次发酵菌剂，然后利用槽式翻堆机将混合物与高温好氧放线菌剂充分混合，然后进行发酵15-20天，并每隔3h利用槽式翻堆机将发酵料进行翻堆，同时通入足量热空气，使得发酵过程中堆料的温度保持在65-75℃;
5)二次有氧发酵：向一次有氧发酵后的发酵物中加入重量为发酵物0.6%-1.0%的二次发酵菌剂，并利用槽式翻堆机将发酵物使得充分混合，然后进行二次有氧发酵10-15天，并每隔24h利用槽式翻堆机将发酵料进行翻堆，并通入适量冷空气，使得发酵过程中堆料的温度保持40-50℃;
6)造粒干燥：向肥料中加入铁、锌等微量元素和适量氮、磷、钾的物料，然后通过造粒机进行造粒干燥得到复合肥料。
2.根据权利要求1所述的城市污泥槽式发酵工艺，其特征在于，所述步骤2中加入的家禽或家畜的粪便为污泥重量的20%-30%。
3.根据权利要求1所述的城市污泥槽式发酵工艺，其特征在于，所述步骤4中的一次发酵菌剂为高温放线菌和嗜热脂肪芽孢杆菌。
4.根据权利要求1所述的城市污泥槽式发酵工艺，其特征在于，所述步骤4中通入的热空气的温度为50-60℃，通入量为每立方米堆料8-10m3/h。
5.根据权利要求1所述的城市污泥 槽式发酵工艺，其特征在于，所述步骤5中的二次发酵菌剂为地衣芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌混合菌剂。
6.根据权利要求1所述的城市污泥槽式发酵工艺，其特征在于，所述步骤5中通入的冷空气的温度为20-30℃，通入量为每立方米堆料2-3m3/h。
7.根据权利要求1所述的城市污泥槽式发酵工艺，其特征在于，所述步骤6中加入的氮、磷、钾的物料主要通过灌入尿素的方式增加，且加入的尿素的重量为肥料的15%-20%。
说明书
一种城市污泥槽式发酵工艺
技术领域
本发明涉及城市污泥处理技术领域，具体涉及一种城市污泥槽式发酵工艺。
背景技术
城市污泥作为污水处理的副产品，是一种由有机残片、细菌菌体、胶体、各种微生物以及有机、无机颗粒组成的非均质体。由于大量累计的的污泥垃圾不仅侵占了广大的土地，而且其中的有害成分如病原菌、寄生虫以及有机污染物成为影响城市环境卫生的一大公害。但是城市污泥中富含一定的有机质和氮、磷、钾以及钙、硫、铁、镁、硼等植物生长必须的矿物质元素，是一种良好的肥料和土壤改良剂。因此，如何将城市污泥通过处理得到优质的土壤肥料是一项具有发展潜力的研究方向。
专利号为CN1209324C的发明公开了一种利用城市污泥生产复合有机肥的方法，采用天然脱水剂成比例地置换传统使用的聚丙烯酰胺，实现半絮凝，缓解城市污水污泥在絮凝过程中形成的不溶解缺陷，减少聚丙烯酰胺的毒性作用和出泥量;加入磷酸溶解性材料和重金属钝化材料，接入沃土博力起爆剂，进一步软化污泥，释放有效养分;最后经高温、高压瞬时热喷膨化造粒，二次接菌，达到有机-无机-微生物三维复合。城市污水污泥经上述方法处理后，其中病原菌消失，有机物腐殖质化，重金属稳定性提高，植物可利用形态养分增加，其C/N比、物理性状、无害化程度、溶解度、养分平衡等都得到了很大的改善。但是经过实际发酵操作发现该发明得到的有机肥料加入的聚丙烯酰胺具有一定毒性，而且需要发酵的菌剂含量大，增加了发酵的难度。因此，发明一种能解决上述技术问题的城市污泥发酵工艺是一项有待解决的技术问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种城市污泥槽式发酵工艺。
(二)技术方案
本发明通过以下技术方案予以实现：
一种城市污泥槽式发酵工艺，包括以下步骤：
1)沉淀去杂：将城市污泥通过筛网进行过滤沉淀，去除污泥中大颗粒的砂石以及金属杂物;
2)原料混合：向过滤后的污泥中加入晒干的家禽或家畜的粪便，然后进行混合，并保证混合后的含水量在50%-60%之间;
3)初次无氧发酵：向混合后的原料中加入为混合物重量0.5%-0.8%的厌氧菌剂，混合均匀后放入发酵槽中，并在槽口盖上密封塑料袋发酵3-5天，直至混合物异味淡除;
4)一次有氧发酵：掀除密封塑料袋，加入重量为混合物1.0%-1.5%的一次发酵菌剂，然后利用槽式翻堆机将混合物与高温好氧放线菌剂充分混合，然后进行发酵15-20天，并每隔3h利用槽式翻堆机将发酵料进行翻堆，同时通入足量热空气，使得发酵过程中堆料的温度保持在65-75℃;
5)二次有氧发酵：向一次有氧发酵后的发酵物中加入重量为发酵物0.6%-1.0%的二次发酵菌剂，并利用槽式翻堆机将发酵物使得充分混合，然后进行二次有氧发酵10-15天，并每隔24h利用槽式翻堆机将发酵料进行翻堆，并通入适量冷空气，使得发酵过程中堆料的温度保持40-50℃;
6)造粒干燥：向肥料中加入铁、锌等微量元素和适量氮、磷、钾的物料，然后通过造粒机进行造粒干燥得到复合肥料。
优选地，所述步骤2中加入的家禽或家畜的粪便为污泥重量的20%-30%。
优选地，所述步骤4中的一次发酵菌剂为高温放线菌(thermoactinomyces)和嗜热脂肪芽孢杆菌(B.stereothermophilus)混合菌剂。
优选地，所述步骤4中通入的热空气的温度为50-60℃，通入量为每立方米堆料8-10m3/h。
优选地，所述步骤5中的二次发酵菌剂为地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)、蜡样芽孢杆菌(cereus)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)混合菌剂。
优选地，所述步骤5中通入的冷空气的温度为20-30℃，通入量为每立方米堆料2-3m3/h。
优选地，所述步骤6中加入的氮、磷、钾的物料主要通过灌入尿素的方式增加，且加入的尿素的重量为肥料的15%-20%。
(三)有益效果
本发明先通过3-5天的无氧发酵，将一些腐蚀发臭的成分分解，并产生大量的CO2，但槽中CO2浓度升高能够抑制污泥中病原菌、寄生虫的生长，同时无氧发酵产生的酸性物质甚至能杀死污泥中病原菌、寄生虫;然后再通过两次不同温度、不同氧气量条件下的有氧发酵，根据不同有氧发酵菌剂的习性不同，改变发酵条件能够将有氧发酵菌的活性最大利用，降低了发酵菌的使用量;另外通过加入的家禽或家畜的粪便以及后续加入的尿素等对肥料的N、P等元素进行补充，使得制备的肥料营养成分更高。
