一種淀粉生產剩余污泥有機肥的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于有機肥料技術領域，特別涉及一種淀粉生產廢水活性污泥有機肥的制備方法。
【背景技術】
[0002]廢水處理過程中會產生大量的剩余活性污泥，活性污泥的處理通常占到水處理費用的60% ;剩余活性污泥性質不穩定，含水率高、有機質含量高，同時可能含有致病菌和重金屬等有毒有害物質，如果的不到有效的處理將對環境造成極大的危害。目前剩余活性污泥的處理方法主要有填埋、焚燒和堆肥，然而現階段根據要求進行填埋的剩余污泥含水量需低于50%，這又將顯著的提高污泥處理的成本；用于堆肥的某些廢水產生的剩余活性污泥需要監測其重金屬及致病菌情況，如得不到妥善處理，將對環境產生二次污染。
[0003]淀粉生產主要是以玉米、薯類、小麥、大麥、燕麥等其它富含淀粉的植物塊根等為原料。原料中除含有淀粉以外還含有其他的多種成分一蛋白質、纖維素、機鹽等。在淀粉生產由原料處理、浸泡、粉碎、過篩、分離淀粉、洗滌、干燥等幾個主要工序組成。廢水中含有大量溶解性的有機污染物，如淀粉、蛋白質、糖類、碳水化合物、脂肪、氨基酸等，其次是含N、P的無機化合物，另外還含有一定量的揮發酸、灰分等。廢水中的大量有機懸浮物在廢水處理過程中會進入活性污泥中。
[0004]淀粉加工類廢水由于可生性好，通常會采用生物法作為該類廢水的主要處理方法，生物法處理過程中產生的剩余活性污泥中含有豐富的微生物，此外淀粉廢水處理過程中產生的活性污泥中含有豐富有機物質及N，P，K等植物生長所需的營養元素；同時該種活性污泥中通常不含致病微生物及重金屬物質，不會對人體及動植物產生危害，相對于其它來源的廢水安全性高。例如生活污水產生的活性污泥中，通常致病菌及重金屬含量都超標。因此利用淀粉加工過程中處理處理產生的剩余活性污泥適宜用來制備植物生長的有機肥料。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種淀粉生產剩余活性污泥有機肥的制備方法，該方法不僅實現了淀粉生產過程的剩余污泥變廢為寶，資源充分利用，而且保護環境。
[0006]本發明的技術方案是通過采用下述步驟來實現的:
(1)剩余活性污泥脫水:二沉池中排放出的活性污泥含水率通常大于90%，采用板框壓濾機進行脫水，脫水后的污泥含水率控制在70-75%。
[0007](2)原料混合:取淀粉生產廢水處理過程中初沉池中沉降的懸浮物3-4份，脫水后的活性污泥6-7份進行充分均勻的混合。
[0008](3)厭氧消化:將混合均勻的原料加入厭氧消化池中，調節其中的pH為6.5-7.5,初始階段控制攪拌機轉速30-60 r/min, 3_5d后發酵池中溫度達到40_45°C ;提高攪拌機的轉速到80-100 r/min,控制厭氧消化池中的pH為7.5-8.0，此時厭氧消化池中的溫度達到50-55°C，此階段維持8-10d，時污泥中的有機物進行充分的消化。
[0009](4)腐熟階段:厭氧消化結束后，降低攪拌機攪拌轉速到20-30 r/min,控制pH為7.5-8.0，使厭氧消化后的污泥進行腐熟，增加其中腐殖質的含量，維持該階段3-5d。
[0010](5)造粒及脫水:將消化池中的污泥進行造粒，在造粒的前向消化池中加入適量的絮凝劑以促進污泥顆粒的形成；顆粒形狀為球形，顆粒大小2-3mm。顆粒脫水處理后顆粒的含水率控制在15-20%。
[0011]所述步驟(1)中的脫水可以使用自然風干及其它機械脫水法，控制污泥的含水率控制在70-75% ；
所述步驟(3)中的pH的調節可以使用CaO或Ca (0H) 2來調節污泥的pH值，攪拌槳葉應根據消化池中污泥的加量來去掉槳葉的層數，上中下三層的槳葉有利于混合；
所述步驟(5)中絮凝劑優先選用1-3%的聚丙烯酰胺(PAM)用來處理有機肥料顆粒的形成。
[0012]本發明的有益效果是:提供了一種淀粉生產廢水活性污泥有機肥制備的方法，在制備的過程中加入了一定量的初沉池中的沉淀物質，通過厭氧消化處理，所制備的有機肥各指標參數如下:有機質36.5%、腐殖酸15.3%、氮4.8%、磷3.2%、磷1.4%、水分17.5%。
【具體實施方式】
[0013]下面結合【具體實施方式】對本發明作進一步的詳細的說明，并不因此將本發明限制在所述的實施例范圍之中。
[0014]實施例1
(1)剩余活性污泥脫水:二沉池中的活性污泥含水率95%，采用板框壓濾機進行脫水，脫水后的污泥含水率控制在73%。
[0015](2)原料混合:取淀粉生產廢水處理過程中初沉池中沉降的懸浮物3份，脫水后的活性污泥7份進行充分均勻的混合。
[0016](3)厭氧消化:將混合均勻的原料加入厭氧消化池中，調節其中的pH為7.5，初始階段控制攪拌機轉速45 r/min, 4d后發酵池中溫度達到40°C ;提高攪拌機的轉速到80 r/min,控制厭氧消化池中的pH為8.0，此時厭氧消化池中的溫度達到53 V，此階段維持10d，時污泥中的有機物進行充分的消化。
[0017](4)腐熟階段:厭氧消化結束后，降低攪拌機攪拌轉速到20 r/min，控制pH為7.5，使厭氧消化后的污泥進行腐熟，增加其中腐殖質的含量，維持該階段3d。
[0018](5)造粒及脫水:將消化池中的污泥進行造粒，在造粒的前向消化池中加入1%的絮凝劑，顆粒形狀為球形，顆粒大小2-3mm。顆粒脫水處理后顆粒的含水率控制在17%。
[0019]所制備的有機肥各指標參數如下:有機質37.1%、腐殖酸16.5%、氮4.9%、磷3.7%、磷1.6%、水分17%。
[0020]實施例2
(1)剩余活性污泥脫水:二沉池中的活性污泥含水率95%，采用板框壓濾機進行脫水，脫水后的污泥含水率控制在73%。
[0021](2)原料混合:取淀粉生產廢水處理過程中初沉池中沉降的懸浮物4份，脫水后的活性污泥6份進行充分均勻的混合。
[0022](3)厭氧消化:將混合均勻的原料加入厭氧消化池中，調節其中的pH為7.0，初始階段控制攪拌機轉速50 r/min, 5d后發酵池中溫度達到45°C;提高攪拌機的轉速到100 r/min，控制厭氧消化池中的pH為7.5，此時厭氧消化池中的溫度達到50 °C，此階段維持8d，時污泥中的有機物進行充分的消化。
[0023](4)腐熟階段:厭氧消化結束后，降低攪拌機攪拌轉速到25 r/min，控制pH為7.5，使厭氧消化后的污泥進行腐熟，增加其中腐殖質的含量，維持該階段5d。
[0024](5)造粒及脫水:將消化池中的污泥進行造粒，在造粒的前向消化池中加入1.5%的絮凝劑，顆粒形狀為球形，顆粒大小2-3mm。顆粒脫水處理后顆粒的含水率控制在18%。
[0025]所制備的有機肥各指標參數如下:有機質36.5%、腐殖酸15.3%、氮4.8%、磷3.2%、磷1.4%、水分18%。
【主權項】
1.一種淀粉生產剩余活性污泥有機肥的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)剩余活性污泥脫水:二沉池中排放出的活性污泥含水率通常大于90%，采用板框壓濾機進行脫水，脫水后的污泥含水率控制在70-75% ； (2)原料混合:取淀粉生產廢水處理過程中初沉池中沉降的懸浮物3-4份，脫水后的活性污泥6-7份進行充分均勻的混合； (3)厭氧消化:將混合均勻的原料加入厭氧消化池中，調節其中的pH為6.5-7.5，初始階段控制攪拌機轉速30-60 r/min，3-5d后發酵池中溫度達到40_45°C ;提高攪拌機的轉速到80-100 r/min,控制厭氧消化池中的pH為7.5-8.0，此時厭氧消化池中的溫度達到50-55°C，此階段維持8-10d，時污泥中的有機物進行充分的消化； (4)腐熟階段:厭氧消化結束后，降低攪拌機攪拌轉速到20-30r/min,控制pH為7.5-8.0，使厭氧消化后的污泥進行腐熟，增加其中腐殖質的含量，維持該階段3-5d ； (5)造粒及脫水:將消化池中的污泥進行造粒，在造粒的前向消化池中加入適量的絮凝劑以促進污泥顆粒的形成；顆粒形狀為球形，顆粒大小2-3mm ;顆粒脫水處理后顆粒的含水率控制在15-20%。2.根據權利要求1所述淀粉生產剩余活性污泥有機肥的制備方法，其特征在于所述步驟(2)中在剩余活性污泥中加入3-4份的初沉池沉淀物。3.根據權利要求1所述淀粉生產剩余活性污泥有機肥的制備方法，其特征在于所述步驟(3)中進行了分段控制厭氧消化將混合均勻的原料加入厭氧消化池中，調節其中的pH為7.0,初始階段控制攪拌機轉速50 r/min, 5d后發酵池中溫度達到45°C ;提高攪拌機的轉速到100 r/min，控制厭氧消化池中的pH為7.5，此時厭氧消化池中的溫度達到50 °C，此階段維持8d，時污泥中的有機物進行充分的消化。4.根據權利要求1所述淀粉生產剩余活性污泥有機肥的制備方法，其特征在于所述步驟(5)中發酵后的污泥中加入了 1-3%絮凝劑提高發酵后污泥的脫水性及可塑性。
【專利摘要】本發明公開了一種以淀粉生產剩余污泥制備有機肥料的方法，主要特征在于將初沉池沉淀物與剩余活性污泥進行混合厭氧消化。主要的制備方法為活性污泥的脫水處理，活性污泥與初沉池沉淀的混合，混合后原料的厭氧消化與腐熟，造粒脫水。本發明制備的有機肥中有機質及腐殖酸含量豐富，其中氮磷鉀含量能夠滿足植物生長需求，主要指標均超過有機肥質量標準。
【IPC分類】C05F17/00, C05F15/00
【公開號】CN105461372
【申請號】CN201410432700
【發明人】黃錦程
【申請人】黃錦程
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2014年8月29日