一種多環芳烴污染土與城市有機廢棄物聯合處理的方法
【專利摘要】本發明公開了一種多環芳烴污染土與城市有機廢棄物聯合處理的方法，包括將廚余垃圾、污泥、餐廚垃圾、畜禽糞便、多環芳烴污染土以及秸稈、稻殼、木屑、樹皮、甘蔗渣和蘑菇渣進行混合堆積發酵；其中，在所述有機廢棄物、多環芳烴污染土以及廢棄生物質進行混合堆積的過程中加入由硅藻土、活性炭、FeCl3及菱苦土混合物組成的添加劑，本發明可以同時處理土壤與城市有機固廢，大大降低單獨處理的成本。物料獲取方便、方法簡單、有效、快速，處理后的土壤無需要添加有機肥或者其他添加劑便可以直接用于農業種植，在處理多環芳烴污染土的同時也對城市中大量的廚余垃圾、污泥、餐廚垃圾、畜禽糞便進行了處理，大大減少了這些城市垃圾處理的占地。
【專利說明】一種多環芳烴污染土與城市有機廢棄物聯合處理的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及固體廢棄物再利用領域，特別涉及一種多環芳烴污染土與城市有機廢棄物聯合處理的方法，是一種針對多環芳烴類有機污染土壤與廚余垃圾、污泥、餐廚垃圾、畜禽糞便等有機固廢聯合處理技術。
【背景技術】
[0002]土壤是人類賴以生存的物質基礎，是人類生態環境的重要組成部分。隨著工農業的發展和城市化進程的擴大，農業上化肥農藥的廣泛使用、工業廢水中有毒有害物質侵襲農田、固體廢物堆放填埋引起的有毒有害物質的泄漏等，使各種污染物質通過不同途徑在土壤中不斷積累，土壤凈化能力日趨飽和，土壤質量明顯下降，我國土壤污染狀況已開始對土地資源可持續利用與農產品生態安全構成威脅。據統計，全國受有機污染物(農藥、石油烴和PAHs)污染的農田達3.6X 107hm2，這些污染場地表現出類型多、污染源復雜、危害面廣等特點，全國每年因土壤污染而損失的糧食達1.2X1010kgo 土壤污染不僅導致農產品品質下降，危害人體健康，還導致大氣和水體環境污染。土壤污染具有典型的定時炸彈性質，一旦大面積爆發，將會對國家可持續發展造成難以估量的影響，因此，如何合理處置污染土壤成為當前急需解決的問題，開展污染土壤處置技術研究刻不容緩。污染土壤的修復技術研究正在成為世界各國研究的重點，同樣也是我國在環保領域的一個重要課題和研究方向。
[0003]土壤中的多環芳烴類有機污染物作為一類特殊的土壤污染物，有其不同于其他污染物的污染特性，并因其成分復雜和危害性，被列為環境中潛在危險性大、應優先控制的毒害性污染物。因此，國外許多發達國家已明文規定，對受多環芳烴類污染的土壤必須進行妥當處置，以保證生物及其環境的安全。
[0004]國內目前對有機污染土的處理技術主要有:熱解析技術、高級氧化技術以及生物抽提、生物修復等。除生物修復后的土壤可以繼續農用外，熱解析技術、高級氧化等技術處理后的土壤均需要添加有機肥或者其他添加劑后方可農業利用。因此，缺少更加有效地治
理方法。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種多環芳烴污染土與城市有機廢棄物聯合處理的方法，本發明針對多環芳烴類有機污染土壤，采用將污染土與有機廢棄物聯合處理的方式，在原位處理土壤，處理后的土壤可以直接用于農業種植等。
[0006]為了實現上述目的，本發明的技術方案是:
一種多環芳烴污染土與城市有機廢棄物聯合處理的方法，包括在環境溫度不低于零下10攝氏度的條件下將有機廢棄物、多環芳烴污染土以及廢棄生物質進行混合堆積發酵；其中，在所述有機廢棄物、多環芳烴污染土以及廢棄生物質進行混合堆積的過程中加入由硅藻土、活性炭、FeCl3及菱苦土混合物組成的添加劑，所述有機廢棄物、多環芳烴污染土、廢棄生物質和添加劑的重量份數比是: 有機廢棄物: 40?50 多環芳烴污染土: 25?40 廢棄生物質: 5?10 添加劑:5?30
其中:所述有機廢棄物包括:廚余垃圾、污泥、餐廚垃圾、畜禽糞便或組合；所述廢棄生物質包括:秸桿、稻殼、木屑、樹皮、甘蔗渣和蘑菇渣或組合。
[0007]方法進一步是:所述娃藻土、活性炭、FeCl3及菱苦土的質量配比是2:4:1:1。
[0008]方法進一步是:所述有機廢棄物、多環芳烴污染土、廢棄生物質以及添加劑混合堆積后的含水率控制在為55%-60%之間。
[0009]方法進一步是:所述堆積是在敞開的槽式或封閉的倉式條件下進行堆積，所述槽的寬度為5?6m，槽的高度為2.0?2.5m ;所述倉的寬度為9?10m，倉的高度為2.5?
3.0m ;所述堆積采用梯形條垛方式堆積,梯形條垛的寬度為4?6m,高度為1.5?2.0m。
[0010]方法進一步是:所述發酵的過程是:將堆積后的梯形條垛每3至7天翻堆一次，3周后停止翻堆，在垛內溫度升至55度以上后保持至少5天，發酵結束。
[0011]本發明與現有技術相比具有如下優點:可以同時處理土壤與城市有機固廢，大大降低單獨處理的成本。物料獲取方便、方法簡單、有效、快速，處理后的土壤無需要添加有機肥或者其他添加劑便可以直接用于農業種植，在處理多環芳烴污染土的同時也對城市中大量的廚余垃圾、污泥、餐廚垃圾、畜禽糞便進行了處理，大大減少了這些城市垃圾處理的占地。
[0012]下面結合實施例對本發明作一詳細描述。
【具體實施方式】
[0013]一種多環芳烴污染土與城市有機廢棄物聯合處理的方法:所述方法包括在環境溫度不低于零下10攝氏度的條件下將有機廢棄物、多環芳烴污染土以及廢棄生物質進行混合堆積發酵；其中，在所述有機廢棄物、多環芳烴污染土以及廢棄生物質進行混合堆積的過程中加入由硅藻土、活性炭、FeCl3及菱苦土混合物組成的添加劑，所述有機廢棄物、多環芳烴污染土、廢棄生物質和添加劑的重量份數比是:
有機廢棄物: 40?50 多環芳烴污染土: 25?40 廢棄生物質: 5?10 添加劑:5?30
其中:所述有機廢棄物包括:廚余垃圾、污泥、餐廚垃圾、畜禽糞便或組合；所述廢棄生物質包括:秸桿、稻殼、木屑、樹皮、甘蔗渣和蘑菇渣或組合。
[0014]實施例中:所述硅藻土、活性炭、FeCl3及菱苦土的質量配比(重量分數比)是2:4:1:1，添加劑的主要作用是去除堆肥過程中的臭味，其中:硅藻土、活性炭的作用是吸附堆肥過程中揮發的臭氣，FeCl3及菱苦土的作用是與物料中的氨生成鳥糞石結晶物。
[0015]實施例中:所述有機廢棄物、多環芳烴污染土、廢棄生物質以及添加劑混合堆積后的含水率控制在為55%-60%之間。
[0016]實施例中:所述堆積是在敞開的槽式或封閉的倉式條件下進行堆積，所述槽的寬度為5?6m，槽的高度為2.0?2.5m ;所述倉的寬度為9?10m，倉的高度為2.5?3.0m ;所述堆積采用梯形條垛方式堆積，梯形條垛的寬度為4?6m,高度為1.5?2.0m。
[0017]實施例中:所述發酵的過程是:將堆積后的梯形條垛每3至7天翻堆一次，3周后停止翻堆，在垛內溫度升至55度以上后保持至少5天，發酵結束，通常將溫度保持在55攝氏度至70攝氏度之間。
[0018]上述方法采用了條垛式堆肥、槽式堆肥或倉式堆肥，將多環芳烴有機污染土與廚余垃圾、污泥、餐廚垃圾、畜禽糞便等有機固廢按照不同比例混合，作為多環芳烴有機污染土的降解和原位處理方式，所得處理后的污染土壤可以直接作為農業種植土壤使用，可以同時處理土壤與城市有機固廢，大大降低單獨處理的成本。
[0019]本方法堆積過程中沒有臭味散發；堆積最后的成品中多環芳烴類有機污染物作為堆肥微生物的碳源得到了分解；通常在堆置四周后，土壤的多環芳烴降解率達到國家土壤標準；產品可直接種植農作物或者可作為土壤改良劑使用。
[0020]以下是幾個實際的實施例。
[0021]實施例1:
所述有機廢棄物、多環芳烴污染土、廢棄生物質和添加劑的重量份數比是:
有機廢棄物: 50 多環芳烴污染土: 30 廢棄生物質: 10 添加劑:10
即:取500Kg的含水率為80%的污泥，摻入IOOKg的、粒徑為IOcm的農業秸桿，與去除雜物后的300Kg的多環芳烴污染土及IOOKg的添加劑一起送入攪拌機充分混合，攪拌10分鐘后，堆置成寬6m，高1.5m的條垛，堆置后每4天翻堆一次，3周后停止翻堆，堆內的溫度控制在在55度至65度之間，堆置四周后，土壤中的多環芳烴降為0.02mg/kg, 土壤作為種植土壤，直接種植農作物。
[0022]實施例2:
所述有機廢棄物、多環芳烴污染土、廢棄生物質和添加劑的重量份數比是:
有機廢棄物: 45 多環芳烴污染土: 20 廢棄生物質: 10 添加劑:20。
[0023]即:取450Kg的含水率為70%的廚余垃圾，摻入IOOKg的、粒徑為6cm的蘑菇渣，與去雜物后的200Kg的多環芳烴污染土及200Kg添加劑送入攪拌機充分混合，攪拌10分鐘后，送入成寬5m，高2.0m的槽式堆肥倉，堆置后每6天翻堆一次，3周后停止翻堆，堆內的溫度在55度至65度之間，堆置四周后,土壤中的多環芳烴降為0.01mg/kg,直接種植農作物。
[0024]實施例3:
所述有機廢棄物、多環芳烴污染土、廢棄生物質和添加劑的重量份數比是:
有機廢棄物: 45 多環芳烴污染土: 30 廢棄生物質: 15 添加劑:10。
[0025]即:取450Kg的含水率為60%的畜禽糞便，摻入150Kg的、粒徑為8cm的木屑，與去除建筑垃圾、大件雜物后的、300Kg的多環芳烴污染土及IOOKg的添加劑,送入攪拌機充分混合，攪拌10分鐘后，送入堆肥倉，堆置成寬10m，高2.5m的堆體，堆置后每5天翻堆一次，3周后停止翻堆，堆內的溫度在55度至65度之間，堆置四周后，土壤中的多環芳烴降為
0.005mg/kg,直接種植農作物。
[0026]實施例4:
所述有機廢棄物、多環芳烴污染土、廢棄生物質和添加劑的重量份數比是:
有機廢棄物: 50，其中:污泥30，廚余垃圾20 多環芳烴污染土: 30 廢棄生物質: 10 添加劑:10。
[0027]即:取300Kg的含水率為80%的污泥，取200Kg的含水率為70%的廚余垃圾，摻入IOOKg的、粒徑為IOcm的農業秸桿及IOOKg的添加劑，與去除建筑垃圾、大件雜物后的、300Kg的多環芳烴污染土送入攪拌機充分混合,攪拌10分鐘后,堆置成寬6m,高2m的條垛，堆置后每6d翻堆一次，3周后停止翻堆。堆置四周后，堆內的溫度在55度至65度之間，土壤中的多環芳烴降為0.02mg/kg,作為熱解析后的土壤改良用。
[0028]實施例5:
所述有機廢棄物、多環芳烴污染土、廢棄生物質和添加劑的重量份數比是:
有機廢棄物: 50 多環芳烴污染土: 30 廢棄生物質: 10 添加劑:10。
[0029]即:取500Kg的含水率為80%的餐廚垃圾，摻入IOOKg粒徑為IOcm的農業秸桿，與300Kg的多環芳烴污染土及IOOKg的添加劑一起送入攪拌機充分混合，攪拌10分鐘后，堆置成寬6m,高1.5m的條垛,堆置后每7d翻堆一次,3周后停止翻堆。堆內的溫度在55度至65度之間，堆置四周后，土壤中的多環芳烴降為0.03mg/kg，作為熱解析后的土壤改良用。
【權利要求】
1.一種多環芳烴污染土與城市有機廢棄物聯合處理的方法，包括在環境溫度不低于零下10攝氏度的條件下將有機廢棄物、多環芳烴污染土以及廢棄生物質進行混合堆積發酵；其特征在于，在所述有機廢棄物、多環芳烴污染土以及廢棄生物質進行混合堆積的過程中加入由硅藻土、活性炭、FeCl3及菱苦土混合物組成的添加劑，所述有機廢棄物、多環芳烴污染土、廢棄生物質和添加劑的重量份數比是: 有機廢棄物: 40~50 多環芳烴污染土: 25~40 廢棄生物質:5~10 添加劑:5~30 其中:所述有機廢棄物包括:廚余垃圾、污泥、餐廚垃圾、畜禽糞便或組合；所述廢棄生物質包括:秸桿、稻殼、木屑、樹皮、甘蔗渣和蘑菇渣或組合。
2.根據權利要求1所述的一種多環芳烴污染土與城市有機廢棄物聯合處理的方法，其特征在于，所述娃藻土、活性炭、FeCl3及菱苦土的質量配比是2:4:1:1。
3.根據權利要求1或2所述的一種多環芳烴污染土與城市有機廢棄物聯合處理的方法，其特征在于，所述有機廢棄物、多環芳烴污染土、廢棄生物質以及添加劑混合堆積后的含水率控制在為55%-60%之間。
4.根據權利要求3所述的一種多環芳烴污染土與城市有機廢棄物聯合處理的方法，其特征在于，所述堆積是在敞開的槽式或封閉的倉式條件下進行堆積，所述槽的寬度為5~6m，槽的高度為2.0~2.5m ;所述倉的寬度為9~10m，倉的高度為2.5~3.0m ;所述堆積采用梯形條垛方式堆積，梯形條垛的寬度為4~6m,高度為1.5~2.0m。
5.根據權利要求4所述的一種多環芳烴污染土與城市有機廢棄物聯合處理的方法，其特征在于，所述發酵的過程是:將堆積后的梯形條垛每3至7天翻堆一次，3周后停止翻堆，在垛內溫度升至55度以上后保持至少5天，發酵結束。
6.根據權利要求2所述的一種多環芳烴污染土與城市有機廢棄物聯合處理的方法，其特征在于，所述有機廢棄物是含水率為80%的污泥、廢棄生物質是粒徑為IOcm的農業秸桿；所述有機廢棄物、多環芳烴污染土、廢棄生物質和添加劑的重量份數比是: 有機廢棄物: 50 多環芳烴污染土: 30 廢棄生物質:10 添加劑:10。
7.根據權利要求2所述的一種多環芳烴污染土與城市有機廢棄物聯合處理的方法，其特征在于，所述有機廢棄物是含水率為70%的廚余垃圾、廢棄生物質是粒徑為6cm的蘑菇渣；所述有機廢棄物、多環芳烴污染土、廢棄生物質和添加劑的重量份數比是: 有機廢棄物: 45 多環芳烴污染土: 20 廢棄生物質:10 添加劑:20。
8.根據權利要求2所述的一種多環芳烴污染土與城市有機廢棄物聯合處理的方法，其特征在于，所述有機廢棄物是含水率為60%的畜禽糞便、廢棄生物質是粒徑為8cm的木屑；所述有機廢棄物、多環芳烴污染土、廢棄生物質和添加劑的重量份數比是: 有機廢棄物: 45 多環芳烴污染土: 30 廢棄生物質:15 添加劑:10。
9.根據權利要求2所述的一種多環芳烴污染土與城市有機廢棄物聯合處理的方法，其特征在于，所述有機廢棄物是含水率為80%的污泥和70%的廚余垃圾混合物、廢棄生物質是粒徑為IOcm的農業秸桿；所述有機廢棄物、多環芳烴污染土、廢棄生物質和添加劑的重量份數比是: 有機廢棄物: 50，其中:污泥30，廚余垃圾20 多環芳烴污染土: 30 廢棄生物質:10 添加劑:10。
10.根據權利要求2所述的一種多環芳烴污染土與城市有機廢棄物聯合處理的方法，其特征在于，所述有機廢棄物是含水率為80%的餐廚垃圾、廢棄生物質是粒徑為IOcm的農業秸桿；所述有機廢棄物、多環芳烴污染土、廢棄生物質和添加劑的重量份數比是: 有機廢棄物 : 50 多環芳烴污染土: 30 廢棄生物質:10 添加劑:10。
【文檔編號】C05F7/00GK103878172SQ201410147551
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年4月14日 優先權日:2014年4月14日
【發明者】李春萍, 郭榮, 田立柱, 楊飛華, 朱延臣, 黃樂, 吳學謙 申請人:北京建筑材料科學研究總院有限公司, 北京金隅股份有限公司