一种利用微生物无害化降解处理城市生活污泥方法与流程

1.本发明属于微生物降解技术领域，特别是涉及一种利用微生物无害化降解处理城市生活污泥方法。


背景技术：

2.城市污泥是城市污水净化处理排出后，在污水处理池中留下的污泥，仅一个中等城市，一个日处理量10万吨的污水处理厂，每年可产生数以万吨的污泥，污泥含水量大，一般都在80～96％，呈胶体状，粘度大且气味腥臭难闻；湿污泥还含有致病菌、寄生虫卵等有害菌种，无论消化与否，若不经进一步妥善处置，都将造成环境异味、病菌扩散、水体污染等多方面的二次污染，因此，污泥处置成了困扰污水处理行业多年的大问题，其中含有一定量的有机质和氮、磷、钾等元素，因此对城市污泥进行开发利用，解决其对环境的二次污染，已成为污水处理厂乃至各国市政面临的、迫切需要解决的难题，由于污泥具有明显的土壤改良作用和对植物生长的促进作用，西欧污泥农用资源化率在40％～50％，几乎占一半，用它作有机肥的部分原材料，不但可以增加土壤中的有机质含量，而且还可以节省10％～20％的化学养分。
3.现有的污泥处理方式主要有填埋、焚烧、海洋倾倒和土地利用多种形式，这些方式都存在着污染环境、破坏生态系统和处理时间长的缺点，而采用微生物降解的方式不仅能够杜绝污泥对环境的破坏，还可以再生出高效的有机肥，为此我们提出了一种利用微生物无害化降解处理城市生活污泥方法。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种利用微生物无害化降解处理城市生活污泥方法，解决现有的污染环境、破坏生态系统以及处理周期长的问题。
5.为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
6.本发明为一种利用微生物无害化降解处理城市生活污泥方法，处理方法包括以下步骤：
7.步骤一：培养用来降解生活污泥的微生物发酵剂；
8.步骤二：测定污泥中总有机碳和全氮含量，通过加入辅料调整污泥的碳氮比和含水量；
9.步骤三：向混合后的物料加入步骤一中得到微生物发酵剂，同时将物料建堆；
10.步骤四：加大供氧措施，并控制发酵时的温度；
11.步骤五：发酵一周内完成，物料呈黑褐色，表明发酵完成。
12.优选地，步骤一中所述微生物发酵剂主要包括细菌、丝状菌、酵母菌、放线菌等多种天然有益微生物群组成的复合菌群，具有极强的好氧发酵分解能力。
13.优选地，步骤二中辅料主要是砻糠、谷糠、秸秆等材料中的一种或几种，调整后的含水量为60
‑
65％，碳氮比为25
‑
30。
14.优选地，步骤二中所述辅料的主要作用是通气和降低混合物的含水率，加速微生物氧化分解有机物。
15.优选地，步骤二中总有机碳是指污泥中的有机物含量，能够反映出有机物对污泥的污染程度，通过加热氧化法测定。
16.优选地，所述加热氧化法是在高温下燃烧污泥样品中的有机物，使其转化为co2，通过测定co2的释放量来测定污泥中的总有机碳含量。
17.优选地，步骤三中所述建堆的堆高与体积不能太矮太小，应控制在堆高1.8
‑
2.2米，宽2
‑
2.5米，长度2.5
‑
3.5米。
18.优选地，步骤四中供氧要做到拌匀、勤翻、通气，否则会导致厌氧发酵而产生臭味，影响降解效果。
19.优选地，步骤四中启动温度控制在20℃左右，发酵后升温控制在70℃左右为宜。
20.本发明具有以下有益效果：
21.本发明利用微生物降解城市生活污泥，做到对污泥的无害化处理，减少了污泥中的有机物对环境以及生态系统的破坏，保护了城市的生活环境，污泥降解后产生得到有机肥也存在一定的经济价值，一定程度上减小了污泥处理的成本。
22.本发明通过控制微生物发酵时的温度，能够加快污泥的降解速度，防止污泥过长时间堆积产生有害气体，保护了城市的空气质量。
23.当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
具体实施方式
24.下面将对本实用发明例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
25.本发明为一种利用微生物无害化降解处理城市生活污泥方法，处理方法包括以下步骤：
26.步骤一：培养用来降解生活污泥的微生物发酵剂；
27.步骤二：测定污泥中总有机碳和全氮含量，通过加入辅料调整污泥的碳氮比和含水量；
28.步骤三：向混合后的物料加入步骤一中得到微生物发酵剂，同时将物料建堆；
29.步骤四：加大供氧措施，并控制发酵时的温度；
30.步骤五：发酵一周内完成，物料呈黑褐色，表明发酵完成。
31.进一步地，步骤一中微生物发酵剂主要包括细菌、丝状菌、酵母菌、放线菌等多种天然有益微生物群组成的复合菌群，具有极强的好氧发酵分解能力。
32.进一步地，步骤二中辅料主要是砻糠、谷糠、秸秆等材料中的一种或几种，调整后的含水量为60
‑
65％，碳氮比为25
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30。
33.进一步地，步骤二中辅料的主要作用是通气和降低混合物的含水率，加速微生物氧化分解有机物。
34.进一步地，步骤二中总有机碳是指污泥中的有机物含量，能够反映出有机物对污
泥的污染程度，通过加热氧化法测定。
35.进一步地，加热氧化法是在高温下燃烧污泥样品中的有机物，使其转化为co2，通过测定co2的释放量来测定污泥中的总有机碳含量。
36.进一步地，步骤三中所述建堆的堆高与体积不能太矮太小，应控制在堆高1.8
‑
2.2米，宽2
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2.5米，长度2.5
‑
3.5米。
37.进一步地，步骤四中供氧要做到拌匀、勤翻、通气，否则会导致厌氧发酵而产生臭味，影响降解效果。
38.进一步地，步骤四中启动温度控制在20℃左右，发酵后升温控制在70℃左右为宜。
39.针对本发明一种利用微生物无害化降解处理城市生活污泥方法，通过对比不同发酵温度时微生物氧化分解污泥中有机物的速率，分别控制发酵时的温度为65℃、70℃、75℃，记为a、b以及c三组，a组是发酵温度在65℃时污泥降解时间，b组是70℃时污泥降解时间，c组是75℃时污泥降解时间，情况如下表所示：
40.表一为3种温度对微生物降解污泥时间对比情况：
41.组别温度℃时间ha6534b7032c7529
42.由表一可知，本发明中，发酵时温度越高，微生物降解污泥的速率就越快，但温度不宜过高，会导致部分微生物失活。
43.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
44.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。