【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机固体废物处置领域，涉及一种污泥的生物干化方法，具体涉及一种降低生物干化过程中污泥含水率和温室气体排放量的方法。
技术介绍
1、随着我国城市化进程的加快，污水处理量不断增加，污泥的产量也随之增长。污泥中含有大量的有机物、重金属和病原体，如果不进行妥善处理，会污染土壤和水源，对生态系统和人类健康构成威胁。此外，污泥的高含水率(通常在80％以上)增加了处理和运输的成本，同时也限制了污泥的资源化利用。因此，需要对污泥进行高效脱水，并减少脱水过程中温室气体排放，在短时间内获得稳定性质的干化产物并对环境友好。
2、生物干化作为一种成本低、环境友好和资源化潜力大的干化技术，在近几年备受关注。生物干化技术通过微生物的代谢作用，将污泥中的有机物质转化为微生物自身的生物热，同时释放出水分，从而达到降低污泥含水率的目的。尽管生物干化具有诸多优点，但在实际应用中也会遇到一些问题，如微生物活性受环境条件影响大、处理周期长、对操作条件要求严格等。不仅如此，生物干化过程中还会产生恶臭和温室气体排放问题，具体是微生物的代谢活动不可避免地会产生二氧化碳(co2)、甲烷(ch4)和氧化亚氮(n2o)等温室气体，特别是在厌氧条件下，甲烷的产生量较大，其温室效应是二氧化碳的25倍左右。可见，生物干化过程中的含水率的降低和温室气体排放问题不容忽视。为此，本申请专利技术人提出了一种污泥的生物干化方法，先对生物质材料进行烘焙处理，然后将烘焙处理后制成烘焙产物、污泥、生物炭材料、调理剂混合制成混合物料进行生物干化，但在以下方面仍然需要进一步改良：
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是针对现有技术中存在的不足，提供一种降低生物干化过程中污泥含水率和温室气体排放量的方法，该方法既可以高效去除污泥中的水分，也能显著降低温室气体排放量。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：
3、一种降低生物干化过程中污泥含水率和温室气体排放量的方法，包括以下步骤：
4、s1、将污泥a、生物质a、生物炭a、氧化钙混合，得到混合物料a；
5、s2、对步骤s1中得到的混合物料a进行生物干化，所述生物干化过程中，在进行25h后，往所述混合物料a中加入氯化镁，完成对污泥的生物干化处理。
6、上述的方法，进一步改进的，步骤s2中，所述生物干化过程中，在进行至25h～50h期间，往所述混合物料a中加入氯化镁。
7、上述的方法，进一步改进的，步骤s1中，所述氧化钙的加入量为所述混合物料a干重的1％～4％。
8、上述的方法，进一步改进的，步骤s2中，所述氯化镁的加入量为所述混合物料a干重的1％～4％。
9、上述的方法，进一步改进的，步骤s1中，所述氧化钙的加入量为所述混合物料a干重的2％～3％。
10、上述的方法，进一步改进的，步骤s2中，所述氯化镁的加入量为所述混合物料a干重的2％～3％；所述氯化镁为无水氯化镁。
11、上述的方法，进一步改进的，步骤s1中，还包括加入驯化污泥；所述驯化污泥的添加量为所述污泥a重量的20％～25％。
12、上述的方法，进一步改进的，所述驯化污泥由污泥b、生物质b、生物炭b经驯化后制得，包括以下步骤：
13、(1)将污泥b、生物质b、生物炭b混合，得到混合物料b；
14、(2)对混合物料b进行驯化处理，得到驯化污泥。
15、上述的方法，进一步改进的，步骤(1)中，所述生物质b为小麦秸秆、油茶饼粕、油茶壳、芦苇中的至少一种；所述生物质b的添加量为所述污泥b重量的35％～40％；所述小麦秸秆为粉末状，粒径为4mm～5mm；所述油茶饼粕为粉末状，粒径为20目～50目；所述生物炭b为竹炭、秆类生物炭、花生壳生物炭、污泥生物炭、粪污类生物炭中的至少一种；所述生物炭b的添加量为所述污泥b和生物质b总干重量的5％；所述生物炭b的粒径为60目～80目。
16、上述的方法，进一步改进的，步骤(2)中，所述驯化处理在好氧条件下进行；所述驯化处理过程中，在第0、1、3、5、8、11、15和21进行翻堆处理；所述驯化处理的时间为21天；所述驯化处理完成后还包括以下处理：将驯化处理后得到的物料置于细菌培养室中在60℃下放置24h。
17、上述的方法，进一步改进的，步骤s1中，所述混合物料a的含水率为55％～60％。
18、上述的方法，进一步改进的，所述生物质a为小麦秸秆、油茶饼粕、油茶壳、芦苇中的至少一种；所述生物质a的添加量为所述污泥a重量的35％～40％；所述小麦秸秆为粉末状，粒径为4mm～5mm；所述油茶饼粕为粉末状，粒径为20目～50目；所述生物炭a为竹炭、秆类生物炭、花生壳生物炭、污泥生物炭、粪污类生物炭中的至少一种；所述生物炭a的添加量为所述驯化污泥、污泥a和生物质a总干重量的5％；所述生物炭a为粉末状，粒径为60目～80目。
19、上述的方法，进一步改进的，步骤s2中，所述生物干化的时间为6天～21天。
20、上述的方法，进一步改进的，步骤s2中，所述生物干化的时间为6天～11天。
21、上述的方法，进一步改进的，步骤s2中，所述生物干化过程中还包括以下处理：对混合物料a进行曝气和翻堆，在第0天对混合物料a进行曝气处理，所述曝气处理的次数为3次，所述曝气处理过程中控制曝气量为0.4l/min kg，单次所述曝气处理的曝气时间为30min，在第1、3、5、8、11、15和21天各翻堆一次。
22、与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
23、(1)针对现有污泥生物干化方法中存在干化效率低、污染气体排放量大等问题，本专利技术创造性地提出了一种降低生物干化过程中污泥含水率和温室气体排放量的方法，通过在生物干化过程中先后加入氧化钙和氯化镁，可在氧化钙和氯化镁的共同作用下，高效去除污泥中的水分，以及显著降低温室气体的产量和排放量，具体如下：(a)先加入的氧化钙，通过放热反应加速水分蒸发，而后加入的氯化镁通过吸湿作用进一步降低污泥的水分，除此以外，氯化镁作为一种强吸湿剂，能够吸收污泥中的游离水分，与氧化钙的脱水作用相结合，显著提高了污泥的脱水效率，不仅如此，氯化镁的加入还可以改变污泥的表面张力，降低水分子与污泥本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种降低生物干化过程中污泥含水率和温室气体排放量的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中，所述生物干化过程中，在进行至25h～50h期间，往所述混合物料A中加入氯化镁。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤S1中，所述氧化钙的加入量为所述混合物料A干重的1％～4％；
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤S1中，所述氧化钙的加入量为所述混合物料A干重的2％～3％；
5.根据权利要求1～4中任一项所述的方法，其特征在于，步骤S1中，还包括加入驯化污泥；所述驯化污泥的添加量为所述污泥A重量的20％～25％。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述驯化污泥由污泥B、生物质B、生物炭B经驯化后制得，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述生物质B为小麦秸秆、油茶饼粕、油茶壳、芦苇中的至少一种；所述生物质B的添加量为所述污泥B重量的35％～40％；所述小麦秸秆为粉末状，粒径为4mm～5mm；所述油茶饼粕为粉
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤S1中，所述混合物料A的含水率为55％～60％；所述生物质A为小麦秸秆、油茶饼粕、油茶壳、芦苇中的至少一种；所述生物质A的添加量为所述污泥A重量的35％～40％；所述小麦秸秆为粉末状，粒径为4mm～5mm；所述油茶饼粕为粉末状，粒径为20目～50目；所述生物炭A为竹炭、秆类生物炭、花生壳生物炭、污泥生物炭、粪污类生物炭中的至少一种；所述生物炭A的添加量为所述驯化污泥、污泥A和生物质A总干重量的5％；所述生物炭A为粉末状，粒径为60目～80目。
9.根据权利要求1～4中任一项所述的方法，其特征在于，步骤S2中，所述生物干化的时间为6天～21天。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤S2中，所述生物干化过程中还包括以下处理：对混合物料A进行曝气和翻堆，在第0天对混合物料A进行曝气处理，所述曝气处理的次数为3次，所述曝气处理过程中控制曝气量为0.4L/min kg，单次所述曝气处理的曝气时间为30min，在第1、3、5、8、11、15和21天各翻堆一次。
...【技术特征摘要】
1.一种降低生物干化过程中污泥含水率和温室气体排放量的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s2中，所述生物干化过程中，在进行至25h～50h期间，往所述混合物料a中加入氯化镁。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤s1中，所述氧化钙的加入量为所述混合物料a干重的1％～4％；
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤s1中，所述氧化钙的加入量为所述混合物料a干重的2％～3％；
5.根据权利要求1～4中任一项所述的方法，其特征在于，步骤s1中，还包括加入驯化污泥；所述驯化污泥的添加量为所述污泥a重量的20％～25％。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述驯化污泥由污泥b、生物质b、生物炭b经驯化后制得，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述生物质b为小麦秸秆、油茶饼粕、油茶壳、芦苇中的至少一种；所述生物质b的添加量为所述污泥b重量的35％～40％；所述小麦秸秆为粉末状，粒径为4mm～5mm；所述油茶饼粕为粉末状，粒径为20目～50目；所述生物炭b为竹炭、秆类生物炭、花生壳生物炭、污泥生物炭...
【专利技术属性】
技术研发人员：李辉，朱金文，谭梦娇，杨雯静，黄兢，黄忠良，吴子剑，张治国，张轩，
申请(专利权)人：湖南省林业科学院，
类型：发明
国别省市：
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