一种生活污泥与有机垃圾混合制备有机肥的方法技术

本发明专利技术公开了一种生活污泥与有机垃圾混合制备有机肥的方法，本发明专利技术以生活污泥为主要原料，与垃圾中的有机质进行混合，结合微生物发酵剂并采用干式高温厌氧发酵的原理，使混合有有机质的污泥在无氧高温环境下腐熟、脱水、除臭，最终发酵完成并经由粉碎筛分以得到混合物料发酵粉料，采用该混合物料发酵粉料制成有机肥，从而达到对污泥处理的无害化、稳定化和资源化的要求。本发明专利技术工艺简单、耗能少，既解决了污泥处理的问题，又减少了城市垃圾中有机质对环境的污染。采用本发明专利技术的方法制备形成的有机肥性质稳定、重金属含量低、营养价值高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生活污泥处理的
，具体涉及一种生活污泥与有机垃圾混合制备有机肥的方法。
技术介绍
我国或国际上传统的污泥处理方法与城市垃圾有机固废处理方法主要有水系倾倒、焚烧、填埋和土地利用等方法。其中，水系倾倒方法会对水体造成污染，破坏水中的生态平衡；焚烧方法虽然减量化明显，但耗能大、投资大，产生的粉尘会对空气造成污染，且不节能；填埋方法会造成土壤以及地下水体污染；而土地利用方法，虽然对土壤肥沃有帮助，但是污泥以及垃圾本身含有的重金属会造成土壤污染，产生的寄生菌也会影响环境。生活污泥含水量高达60％-80％，有机质含量高，易腐烂、有恶臭、不便于运输和施用，因此必须对生活污泥进行稳定化，无害化处理。同时，城市有机垃圾也是我国城市生活与发展过程产生的难处理的有机废弃物，其特点是有难闻的异味、含水量高，腐败性高，腐败快，其中1,4-丁二醇、化学耗氧量、总氮、总磷，油脂等含量也相当高。因此，为了实现“无害化、减量化、稳定化、资源化”的污泥处理标准，将生活污泥与有机垃圾制作肥料，用于土地利用是比较理想的处理方式。就目前有关于城市污泥制造有机肥料方面的专利文献和报道很多，但是在处理上都有以下几个特点：一、传统污泥处理的工艺复杂，成本高；二、为了有效的杀死污泥存在的病原微生物和寄生虫卵，制作形成的有机肥料pH值很高，一般接近12有些更是大于12，故在这种碱性条件下很容易造成氨的挥发与损耗，同时挥发物质会对空气造成二次污染；三、有机肥料在碱性环境下形成，虽然能造成病原微生物与寄生虫卵的死亡，但是同时也影响其发酵过程中有效降解菌的死亡，造成成本增加，处理效果差的问题，如果处理不完全的污泥制成肥料后在应用过程中稳定下来，产生的二次发酵容易造成植物死亡；四、仅仅简单的发酵、筛选处理，不是科学处理污泥的目的，同时达不到国家要求的“无害化、减量化、稳定化、资源化”的要求。五、传统采用生活污泥制备有机肥料的方法中，一般采用的是好氧发酵的工艺，制备方法所需热能较大，传统的供热方式将导致环境污染，不适宜推广应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种生活污泥与有机垃圾混合制备有机肥的方法，用于解决现有的污泥处理方法工艺复杂、成本高、不稳定且会产生对环境的再次污染的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种生活污泥与有机垃圾混合制备有机肥的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：将经初级脱水处理后的生活污泥与垃圾中的有机质混合，经由二级脱水处理以得到含水率为50～55％的混合物料；S2：将经步骤S1中制备得到的所述混合物料输入到发酵仓中，与污泥发酵剂混合发酵制得混合物料发酵初体，其中，所述污泥发酵剂与混合物料的质量比为0.02：1～0.05：1；S3：将经步骤S2制得的混合物料发酵初体从发酵仓中转移出，进行堆体后熟处理，持续4～6天，以制得混合物料发酵终体；S4：对经步骤S3制得的混合物料发酵终体进行粉碎和筛分，以得到混合物料发酵粉料；S5：将经步骤S4制得的混合物料发酵粉料与尿素、磷酸二铵和硫酸钾混合造粒，制得有机肥，所述有机肥中混合物料发酵粉料的重量份数为：64.5～72.0，尿素的重量份数为25.0～30.0，磷酸二铵的重量份数为1.5～2.0，硫酸钾的重量份数为1.5～3.5。优选地，所述步骤S1中对生活污泥的初级脱水处理的操作过程为：采用含水率为60～80％的生活污泥作为原料与脱水剂进行混合，且生活污泥与脱水剂的质量比为2.5：2～3.0：2。优选地，步骤S1中，所述有机质为城市垃圾经过分选和均浆打碎处理后的物料，混合的经初级脱水处理后的生活污泥与有机质的质量比为3.0：4～3.5：4，所述经初级脱水处理后的生活污泥与有机质混合均匀后静置5～6h。优选地，所述步骤S1中的二级脱水处理操作为对生活污泥与有机质的混合物采用挤压脱水设备进行的脱水处理。优选地，步骤S2中所述发酵仓内依次按照a、b、c、d、e五个状态来控制：a.一期发酵：向发酵仓中送风，保持室温状态下进行发酵，该发酵过程持续0.5～1天；b.二期发酵：继续保持向发酵仓中送风，将发酵仓中的温度升至35～45℃，并每隔2.5～3.5h对发酵仓中的物料搅拌一次，每次搅拌时间为25～35min，该发酵过程持续1.5～2.5天；c.三期发酵：停止向发酵仓中送风，将发酵仓中的温度升至55～65℃，并每隔2.5～3.5h对发酵仓中的物料搅拌一次，每次搅拌时间为25～35min，该发酵过程持续2.5～3.5天；d.四期发酵：在污泥发酵剂的作用下，发酵仓中的物料产生热量并自行升温至65～72℃，在该温度下每隔2.5～3.5h对发酵仓中的物料搅拌一次，每次搅拌时间为25～35min，该发酵时间持续7～9天；e.五期发酵：停止对发酵仓的加热，并每隔5.5～6.5h对发酵仓中的物料搅拌一次，每次搅拌时间为25～35min，该发酵时间持续2～3天，使得发酵仓内降温至35～45℃。进一步地，所述状态d四期发酵的过程中，有连续三天以上发酵仓内的温度保持为72℃。优选地，步骤S2发酵过程产生的沼气经由回收并转化为能量提供给步骤S1中的脱水处理操作、步骤S3中的堆体后熟处理操作来使用。优选地，步骤S3堆体后熟处理中物料的堆体高度为1.5m，经步骤S3制得的混合物料发酵终体的含水率为30～35％，有机质为45～50％。优选地，步骤S4中经由筛分操作得到粒径小于等于2mm的混合物料发酵粉料和粒径大于2mm的混合物料发酵粉料，所述粒径小于等于2mm的混合物料发酵粉料用于步骤S5中有机肥的制备，粒径大于2mm的混合物料发酵粉料经由步骤S3堆体后熟处理后添加到步骤S1的生活污泥中以调节生活污泥的含水量。进一步地，步骤S5中混合物料发酵粉料、尿素、磷酸二铵和硫酸钾经混合造粒制得有机肥后，所制得的有机肥依次采用滚筒干燥机、滚筒冷却机、滚筒筛分机进行处理，所述滚筒干燥机的炉温设置为160～185℃。相比于现有技术，本专利技术所述的生活污泥与有机垃圾混合制备有机肥的方法具有以下优势：本专利技术以生活污泥为主要原料，与垃圾中的有机质进行混合，结合微生物发酵剂并采用干式高温厌氧发酵的原理，使混合有有机质的污泥在无氧高温环境下腐熟、脱水、除臭并最终制成有机肥，从而实现了对污泥处理的无害化、稳定化和资源化的要求。本专利技术是对生活污泥与城市垃圾中的有机质的综合利用，既解决了污泥处理的问题，又减少了城市垃圾中有机质对环境的污染。本专利技术制备过程中以及最终制得的有机肥均呈中性，且所制得的有机肥中N+P2O5+K2O≥4％，有机质≥35％，腐植酸≥10％，水分≤20％，pH值为7.0～7.5，故采用本专利技术的方法制备形成的有机肥性质稳定、重金属含量低、营养价值高，将该有机肥应用于农作物，能提供农作物成长的各种营养元素和活性物质，本专利技术制备形成的有机肥不仅肥效持久，而且能够增加土壤的肥沃性能，不会污染水源，通气能力好，保持水土环境，提高土壤对酸碱及盐分的缓冲能力，从而能增强农作物的抗逆性。长期施用本专利技术制备形成的有机肥可以提高作物的抗旱性、抗倒伏、抗虫害、抗冻害的能力，种植出来的农产品颜色鲜亮，口感好，形体好，商品价值高，同时种植成本也能有效降低。本专利技术工艺简单且耗能低，本专利技术所耗费的能量大多由发酵过程中产生的沼气经转化后提本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生活污泥与有机垃圾混合制备有机肥的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：将经初级脱水处理后的生活污泥与垃圾中的有机质混合，经由二级脱水处理以得到含水率为50～55％的混合物料；S2：将经步骤S1中制备得到的所述混合物料输入到发酵仓中，与污泥发酵剂混合，高温厌氧发酵制得混合物料发酵初体，所述污泥发酵剂与混合物料的质量比为0.02：1～0.05：1；S3：将经步骤S2制得的混合物料发酵初体从发酵仓中转移出，进行堆体后熟处理，持续4～6天，以制得混合物料发酵终体；S4：对经步骤S3制得的混合物料发酵终体进行粉碎和筛分，以得到混合物料发酵粉料；S5：将经步骤S4制得的混合物料发酵粉料与尿素、磷酸二铵和硫酸钾混合造粒，制得有机肥，所述有机肥中混合物料发酵粉料的重量份数为：64.5～72.0，尿素的重量份数为25.0～30.0，磷酸二铵的重量份数为1.5～2.0，硫酸钾的重量份数为1.5～3.5。

【技术特征摘要】
1.一种生活污泥与有机垃圾混合制备有机肥的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：将经初级脱水处理后的生活污泥与垃圾中的有机质混合，经由二级脱水处理以得到含水率为50～55％的混合物料；S2：将经步骤S1中制备得到的所述混合物料输入到发酵仓中，与污泥发酵剂混合，高温厌氧发酵制得混合物料发酵初体，所述污泥发酵剂与混合物料的质量比为0.02：1～0.05：1；S3：将经步骤S2制得的混合物料发酵初体从发酵仓中转移出，进行堆体后熟处理，持续4～6天，以制得混合物料发酵终体；S4：对经步骤S3制得的混合物料发酵终体进行粉碎和筛分，以得到混合物料发酵粉料；S5：将经步骤S4制得的混合物料发酵粉料与尿素、磷酸二铵和硫酸钾混合造粒，制得有机肥，所述有机肥中混合物料发酵粉料的重量份数为：64.5～72.0，尿素的重量份数为25.0～30.0，磷酸二铵的重量份数为1.5～2.0，硫酸钾的重量份数为1.5～3.5。2.根据权利要求1所述的生活污泥与有机垃圾混合制备有机肥的方法，其特征在于，所述步骤S1中对生活污泥的初级脱水处理的操作过程为：采用含水率为60～80％的生活污泥作为原料与脱水剂进行混合，且生活污泥与脱水剂的质量比为2.5：2～3.0：2。3.根据权利要求1所述的生活污泥与有机垃圾混合制备有机肥的方法，其特征在于，步骤S1中，所述有机质为城市垃圾经过分选和均浆打碎处理后的物料，混合的经初级脱水处理后的生活污泥与有机质的质量比为3.0：4～3.5：4，所述经初级脱水处理后的生活污泥与有机质混合均匀后静置5～6h。4.根据权利要求1所述的生活污泥与有机垃圾混合制备有机肥的方法，其特征在于，所述步骤S1中的二级脱水处理操作为对生活污泥与有机质的混合物采用挤压脱水设备进行的脱水处理。5.根据权利要求1所述的生活污泥与有机垃圾混合制备有机肥的方法，其特征在于，步骤S2中所述发酵仓内依次按照a、b、c、d、e五个状态来控制：a.一期发酵：向发酵仓中送风，保持室温状态下进行发酵，该发酵过程持续0.5～1天；b.二期发酵：继续保持向发酵仓中送风，将发酵仓中的温度升至35～45℃，并每隔2.5...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁境，
申请(专利权)人：中创宏远北京环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11