【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及环境工程领域，尤其是涉及一种脱水污泥生物干化的处理方法。
技术介绍
1、脱水污泥是污水处理过程中不可避免的副产物，据住房和城乡建设部《城市建设统计年鉴》，2022年我国脱水污泥产量高达6850万吨(以含水率80％计)。污泥富含有机质、重金属、病原微生物等有害物质，处置不当会对环境造成二次污染。常见的处理方式有填埋、好氧堆肥、厌氧消化等，其中填埋处置会占据过多空间，产生的渗滤液会对土壤和地下水产生污染；好氧堆肥和厌氧消化等生物处理方式启动或运行周期长、减容减量效果不明显，且厌氧消化所产生的沼渣仍需进一步脱水处理。
2、近年来，焚烧处理由于具有减容减量效果明显，同时能够回收能量，引起了广泛关注。脱水污泥含水率高，直接焚烧一方面容易造成不稳定燃烧，具有安全隐患，另一方面需要消耗大量的燃料进行辅助燃烧，造成经济成本高。因此在焚烧处理前，对污泥进行深度脱水或干化是必要环节。生物干化是微生物在好氧条件下利用有机固体废物中自身所含有机质所产生的代谢热将堆体内的水分蒸发，同时强化通气将水蒸气带离堆体，从而实现水分的去除一项技术，最初是由jewell等[1]人在1984年提出并用于牛粪干燥。该技术充分利用有机固体废物中的易降解有机质，在实现水分移除的同时，使有机固体废物得以稳定化。因该过程不需要外源热能，具有投资少、能耗低等优点，是实现污泥资源化的理想途径。
3、生物干化是微生物主导的工艺过程，提高生物干化效能的关键在于优化对微生物代谢活动有影响的工艺参数，其方式有二：一是改变生物干化物料的初始含水率、孔隙率
4、不同类型有机质的热值不同，如碳水化合物、蛋白质和脂类的热值分别为17.4、23.4和39.9mj/kg，因此代谢热的产量很大程度上取决于有机质的生化组成。此外，有机质能否快速活化和适应堆体中的微生物直接影响代谢热释放速率，从而影响堆体的升温速度。因此提高脱水污泥生物干化堆体中有机质的可生物降解性和优化堆体有机质生化组分有助于提高生物干化效能。在脱水污泥与其他有机固体废物共同生物干化处理过程中，其提供的微生物占据主导，因此能够快速活化和适应脱水污泥微生物、同时具有较高热值的有机组分或富含该类组分的有机固体废物，对脱水污泥生物干化能够起到促进作用。
5、现有技术文献
6、[1]jewell,w.j.,dondero,n.c.,vansoest,p.j.,cummings,r.j.,vergara,w.,and linkenheil,r.j.high temperature stabilization and moisture removal fromanimal wastes for by-product recovery.usda final report,1984.
7、[2]ma j,zhang l,li a.energy-efficient co-biodrying of dewateredsludge and food waste:synergistic enhancement and variables investigation[j].waste management,2016,56:411-422.
8、[3]hao z,yang b,jahng d.spent coffee ground as a new bulking agentfor accelerated biodrying of dewatered sludge[j].water research,2018,138:250-263.
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是为了提供一种脱水污泥生物干化的处理方法。本专利技术通过利用基质调理的方式提升脱水污泥生物干化效能，提高脱水污泥处理效率的同时，实现污泥与其他有机固体废物协同处理。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
3、一种脱水污泥生物干化的处理方法，具体步骤如下：
4、s1、将脱水污泥与调理剂混合均匀后制备得到生物干化物料；
5、s2、在步骤s1中得到的生物干化物料中加入外源添加物，得到混合物料；
6、s3、将步骤s2中得到的混合物料注入生物干化反应器形成堆体，向生物干化反应器中通入空气，定期翻堆并测量堆体温度，直至翻堆后堆体温度在12小时内未上升至高于平均室温10℃时结束脱水污泥生物干化。
7、进一步地，步骤s1中，所述脱水污泥与调理剂的质量比为(5～2)：1。
8、进一步地，步骤s1中，所述脱水污泥来自市政污水处理厂或轻工业生成的污泥，依次经过沉淀浓缩、机械脱水后得到脱水污泥，所述脱水污泥的含水率为80～92％。
9、上述更进一步地，所述轻工业选自食品厂、啤酒厂、糖厂、味精厂或生物制药厂等中的任意一种或多种组合。
10、进一步地，步骤s1中，所述调理剂选自咖啡渣、玉米芯、麦皮或稻草等中的任意一种或多种混合，所述调理剂的含水率小于10％。
11、进一步地，步骤s1中，所述生物干化物料的含水率为60～74％。
12、进一步地，步骤s2中，所述外源添加物的添加量为混合物料总重量的3～10％。
13、进一步地，步骤s2中，所述外源添加物是以油脂、蛋白质、淀粉、纤维素或半纤维素中的任意一种为主成分的物料。
14、进一步地，步骤s2中，所述外源添加物为富含油脂、蛋白质、淀粉、纤维素或半纤维素中任意一种有机组分的有机固体废物。
15、进一步地，步骤s3中，所述生物干化反应器具备较好的保温性能，以有利于代谢热的积累。
16、进一步地，步骤s3中，所述空气为经硅胶干燥后的空气，曝气量为0.03～0.10m3·h-1·kg-1ts。
17、进一步地，步骤s3中，所述定期翻堆的具体步骤为：每2～4天对堆体进行一次翻堆，以保证物料性质均匀、保持通气效果。
18、与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下所示：
19、1、本专利技术将以蛋白质、脂质、纤维素和半纤维素中的某一种生化组分为主的外源添加物或富含以上某一有机组分的有机固体废物加入脱水污泥生物干化堆体中，以促进嗜热微生物的富集、强化堆体物料中有机质的降解，从而提高微生物代谢产热、延长堆体的高温期，最终为水分移本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种脱水污泥生物干化的处理方法，其特征在于，具体步骤如下：
2.根据权利要求1所述的一种脱水污泥生物干化的处理方法，其特征在于，步骤S1中，所述脱水污泥与调理剂的质量比为(5～2)：1。
3.根据权利要求1所述的一种脱水污泥生物干化的处理方法，其特征在于，步骤S1中，所述脱水污泥来自市政污水处理厂或轻工业生成的污泥，依次经过沉淀浓缩、机械脱水后得到脱水污泥，所述脱水污泥的含水率为80～92％。
4.根据权利要求1所述的一种脱水污泥生物干化的处理方法，其特征在于，步骤S1中，所述调理剂选自咖啡渣、玉米芯、麦皮或稻草中的任意一种或多种混合，所述调理剂的含水率小于10％。
5.根据权利要求1所述的一种脱水污泥生物干化的处理方法，其特征在于，步骤S1中，所述生物干化物料的含水率为60～74％。
6.根据权利要求1所述的一种脱水污泥生物干化的处理方法，其特征在于，步骤S2中，所述外源添加物的添加量为混合物料总重量的3～10％。
7.根据权利要求1所述的一种脱水污泥生物干化的处理方法，其特征在于，步骤S2中，所述外源
8.根据权利要求1所述的一种脱水污泥生物干化的处理方法，其特征在于，步骤S2中，所述外源添加物为富含油脂、蛋白质、淀粉、纤维素或半纤维素中任意一种有机组分的有机固体废物。
9.根据权利要求1所述的一种脱水污泥生物干化的处理方法，其特征在于，步骤S3中，所述空气为经硅胶干燥后的空气，曝气量为0.03～0.10m3·h-1·kg-1TS。
10.根据权利要求1所述的一种脱水污泥生物干化的处理方法，其特征在于，步骤S3中，所述定期翻堆的具体步骤为：每2～4天对堆体进行一次翻堆。
...【技术特征摘要】
1.一种脱水污泥生物干化的处理方法，其特征在于，具体步骤如下：
2.根据权利要求1所述的一种脱水污泥生物干化的处理方法，其特征在于，步骤s1中，所述脱水污泥与调理剂的质量比为(5～2)：1。
3.根据权利要求1所述的一种脱水污泥生物干化的处理方法，其特征在于，步骤s1中，所述脱水污泥来自市政污水处理厂或轻工业生成的污泥，依次经过沉淀浓缩、机械脱水后得到脱水污泥，所述脱水污泥的含水率为80～92％。
4.根据权利要求1所述的一种脱水污泥生物干化的处理方法，其特征在于，步骤s1中，所述调理剂选自咖啡渣、玉米芯、麦皮或稻草中的任意一种或多种混合，所述调理剂的含水率小于10％。
5.根据权利要求1所述的一种脱水污泥生物干化的处理方法，其特征在于，步骤s1中，所述生物干化物料的含水率为60～74％。
6.根据权利要求1所述的一种脱水...
【专利技术属性】
技术研发人员：郝宗娣，陈琪，胡正婕，陈寒风，谭玮琳，饶品华，张文启，
申请(专利权)人：上海工程技术大学，
类型：发明
国别省市：
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