一種多環(huán)芳烴污染土與城市有機(jī)廢棄物聯(lián)合處理的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多環(huán)芳烴污染土與城市有機(jī)廢棄物聯(lián)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(huán)芳烴污染土以及秸稈、稻殼、木屑、樹皮、甘蔗渣和蘑菇渣進(jìn)行混合堆積發(fā)酵；其中，在所述有機(jī)廢棄物、多環(huán)芳烴污染土以及廢棄生物質(zhì)進(jìn)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(fā)明可以同時處理土壤與城市有機(jī)固廢，大大降低單獨(dú)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(jī)肥或者其他添加劑便可以直接用于農(nóng)業(yè)種植，在處理多環(huán)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(jìn)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(huán)芳烴污染土與城市有機(jī)廢棄物聯(lián)合處理的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及固體廢棄物再利用領(lǐng)域，特別涉及一種多環(huán)芳烴污染土與城市有機(jī)廢棄物聯(lián)合處理的方法，是一種針對多環(huán)芳烴類有機(jī)污染土壤與廚余垃圾、污泥、餐廚垃圾、畜禽糞便等有機(jī)固廢聯(lián)合處理技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]土壤是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，是人類生態(tài)環(huán)境的重要組成部分。隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的擴(kuò)大，農(nóng)業(yè)上化肥農(nóng)藥的廣泛使用、工業(yè)廢水中有毒有害物質(zhì)侵襲農(nóng)田、固體廢物堆放填埋引起的有毒有害物質(zhì)的泄漏等，使各種污染物質(zhì)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(zhì)量明顯下降，我國土壤污染狀況已開始對土地資源可持續(xù)利用與農(nóng)產(chǎn)品生態(tài)安全構(gòu)成威脅。據(jù)統(tǒng)計，全國受有機(jī)污染物(農(nóng)藥、石油烴和PAHs)污染的農(nóng)田達(dá)3.6X 107hm2，這些污染場地表現(xiàn)出類型多、污染源復(fù)雜、危害面廣等特點(diǎn)，全國每年因土壤污染而損失的糧食達(dá)1.2X1010kgo 土壤污染不僅導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降，危害人體健康，還導(dǎo)致大氣和水體環(huán)境污染。土壤污染具有典型的定時炸彈性質(zhì)，一旦大面積爆發(fā)，將會對國家可持續(xù)發(fā)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(dāng)前急需解決的問題，開展污染土壤處置技術(shù)研究刻不容緩。污染土壤的修復(fù)技術(shù)研究正在成為世界各國研究的重點(diǎn)，同樣也是我國在環(huán)保領(lǐng)域的一個重要課題和研究方向。
[0003]土壤中的多環(huán)芳烴類有機(jī)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(fù)雜和危害性，被列為環(huán)境中潛在危險性大、應(yīng)優(yōu)先控制的毒害性污染物。因此，國外許多發(fā)達(dá)國家已明文規(guī)定，對受多環(huán)芳烴類污染的土壤必須進(jìn)行妥當(dāng)處置，以保證生物及其環(huán)境的安全。
[0004]國內(nèi)目前對有機(jī)污染土的處理技術(shù)主要有:熱解析技術(shù)、高級氧化技術(shù)以及生物抽提、生物修復(fù)等。除生物修復(fù)后的土壤可以繼續(xù)農(nóng)用外，熱解析技術(shù)、高級氧化等技術(shù)處理后的土壤均需要添加有機(jī)肥或者其他添加劑后方可農(nóng)業(yè)利用。因此，缺少更加有效地治
理方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種多環(huán)芳烴污染土與城市有機(jī)廢棄物聯(lián)合處理的方法，本發(fā)明針對多環(huán)芳烴類有機(jī)污染土壤，采用將污染土與有機(jī)廢棄物聯(lián)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(nóng)業(yè)種植等。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種多環(huán)芳烴污染土與城市有機(jī)廢棄物聯(lián)合處理的方法，包括在環(huán)境溫度不低于零下10攝氏度的條件下將有機(jī)廢棄物、多環(huán)芳烴污染土以及廢棄生物質(zhì)進(jìn)行混合堆積發(fā)酵；其中，在所述有機(jī)廢棄物、多環(huán)芳烴污染土以及廢棄生物質(zhì)進(jìn)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(jī)廢棄物、多環(huán)芳烴污染土、廢棄生物質(zhì)和添加劑的重量份數(shù)比是: 有機(jī)廢棄物: 40?50 多環(huán)芳烴污染土: 25?40 廢棄生物質(zhì): 5?10 添加劑:5?30
其中:所述有機(jī)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(zhì)包括:秸桿、稻殼、木屑、樹皮、甘蔗渣和蘑菇渣或組合。
[0007]方法進(jìn)一步是:所述娃藻土、活性炭、FeCl3及菱苦土的質(zhì)量配比是2:4:1:1。
[0008]方法進(jìn)一步是:所述有機(jī)廢棄物、多環(huán)芳烴污染土、廢棄生物質(zhì)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(jìn)一步是:所述堆積是在敞開的槽式或封閉的倉式條件下進(jìn)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(jìn)一步是:所述發(fā)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(nèi)溫度升至55度以上后保持至少5天，發(fā)酵結(jié)束。
[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):可以同時處理土壤與城市有機(jī)固廢，大大降低單獨(dú)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(jī)肥或者其他添加劑便可以直接用于農(nóng)業(yè)種植，在處理多環(huán)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(jìn)行了處理，大大減少了這些城市垃圾處理的占地。
[0012]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作一詳細(xì)描述。
【具體實施方式】
[0013]一種多環(huán)芳烴污染土與城市有機(jī)廢棄物聯(lián)合處理的方法:所述方法包括在環(huán)境溫度不低于零下10攝氏度的條件下將有機(jī)廢棄物、多環(huán)芳烴污染土以及廢棄生物質(zhì)進(jìn)行混合堆積發(fā)酵；其中，在所述有機(jī)廢棄物、多環(huán)芳烴污染土以及廢棄生物質(zhì)進(jìn)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(jī)廢棄物、多環(huán)芳烴污染土、廢棄生物質(zhì)和添加劑的重量份數(shù)比是:
有機(jī)廢棄物: 40?50 多環(huán)芳烴污染土: 25?40 廢棄生物質(zhì): 5?10 添加劑:5?30
其中:所述有機(jī)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(zhì)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(zhì)量配比(重量分?jǐn)?shù)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(fā)的臭氣，F(xiàn)eCl3及菱苦土的作用是與物料中的氨生成鳥糞石結(jié)晶物。
[0015]實施例中:所述有機(jī)廢棄物、多環(huán)芳烴污染土、廢棄生物質(zhì)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(jìn)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(fā)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(nèi)溫度升至55度以上后保持至少5天，發(fā)酵結(jié)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(huán)芳烴有機(jī)污染土與廚余垃圾、污泥、餐廚垃圾、畜禽糞便等有機(jī)固廢按照不同比例混合，作為多環(huán)芳烴有機(jī)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(nóng)業(yè)種植土壤使用，可以同時處理土壤與城市有機(jī)固廢，大大降低單獨(dú)處理的成本。
[0019]本方法堆積過程中沒有臭味散發(fā)；堆積最后的成品中多環(huán)芳烴類有機(jī)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(huán)芳烴降解率達(dá)到國家土壤標(biāo)準(zhǔn)；產(chǎn)品可直接種植農(nóng)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(jī)廢棄物、多環(huán)芳烴污染土、廢棄生物質(zhì)和添加劑的重量份數(shù)比是:
有機(jī)廢棄物: 50 多環(huán)芳烴污染土: 30 廢棄生物質(zhì): 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(nóng)業(yè)秸桿，與去除雜物后的300Kg的多環(huán)芳烴污染土及IOOKg的添加劑一起送入攪拌機(jī)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(nèi)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(huán)芳烴降為0.02mg/kg, 土壤作為種植土壤，直接種植農(nóng)作物。
[0022]實施例2:
所述有機(jī)廢棄物、多環(huán)芳烴污染土、廢棄生物質(zhì)和添加劑的重量份數(shù)比是:
有機(jī)廢棄物: 45 多環(huán)芳烴污染土: 20 廢棄生物質(zhì): 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(huán)芳烴污染土及200Kg添加劑送入攪拌機(jī)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(nèi)的溫度在55度至65度之間，堆置四周后,土壤中的多環(huán)芳烴降為0.01mg/kg,直接種植農(nóng)作物。
[0024]實施例3:
所述有機(jī)廢棄物、多環(huán)芳烴污染土、廢棄生物質(zhì)和添加劑的重量份數(shù)比是:
有機(jī)廢棄物: 45 多環(huán)芳烴污染土: 30 廢棄生物質(zhì): 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(huán)芳烴污染土及IOOKg的添加劑,送入攪拌機(jī)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(nèi)的溫度在55度至65度之間，堆置四周后，土壤中的多環(huán)芳烴降為
0.005mg/kg,直接種植農(nóng)作物。
[0026]實施例4:
所述有機(jī)廢棄物、多環(huán)芳烴污染土、廢棄生物質(zhì)和添加劑的重量份數(shù)比是:
有機(jī)廢棄物: 50，其中:污泥30，廚余垃圾20 多環(huán)芳烴污染土: 30 廢棄生物質(zhì): 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(nóng)業(yè)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(huán)芳烴污染土送入攪拌機(jī)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(nèi)的溫度在55度至65度之間，土壤中的多環(huán)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(jī)廢棄物、多環(huán)芳烴污染土、廢棄生物質(zhì)和添加劑的重量份數(shù)比是:
有機(jī)廢棄物: 50 多環(huán)芳烴污染土: 30 廢棄生物質(zhì): 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(nóng)業(yè)秸桿，與300Kg的多環(huán)芳烴污染土及IOOKg的添加劑一起送入攪拌機(jī)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(nèi)的溫度在55度至65度之間，堆置四周后，土壤中的多環(huán)芳烴降為0.03mg/kg，作為熱解析后的土壤改良用。
【權(quán)利要求】
1.一種多環(huán)芳烴污染土與城市有機(jī)廢棄物聯(lián)合處理的方法，包括在環(huán)境溫度不低于零下10攝氏度的條件下將有機(jī)廢棄物、多環(huán)芳烴污染土以及廢棄生物質(zhì)進(jìn)行混合堆積發(fā)酵；其特征在于，在所述有機(jī)廢棄物、多環(huán)芳烴污染土以及廢棄生物質(zhì)進(jìn)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(jī)廢棄物、多環(huán)芳烴污染土、廢棄生物質(zhì)和添加劑的重量份數(shù)比是: 有機(jī)廢棄物: 40~50 多環(huán)芳烴污染土: 25~40 廢棄生物質(zhì):5~10 添加劑:5~30 其中:所述有機(jī)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(zhì)包括:秸桿、稻殼、木屑、樹皮、甘蔗渣和蘑菇渣或組合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多環(huán)芳烴污染土與城市有機(jī)廢棄物聯(lián)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(zhì)量配比是2:4:1:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種多環(huán)芳烴污染土與城市有機(jī)廢棄物聯(lián)合處理的方法，其特征在于，所述有機(jī)廢棄物、多環(huán)芳烴污染土、廢棄生物質(zhì)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(jù)權(quán)利要求3所述的一種多環(huán)芳烴污染土與城市有機(jī)廢棄物聯(lián)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(jìn)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(jù)權(quán)利要求4所述的一種多環(huán)芳烴污染土與城市有機(jī)廢棄物聯(lián)合處理的方法，其特征在于，所述發(fā)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(nèi)溫度升至55度以上后保持至少5天，發(fā)酵結(jié)束。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多環(huán)芳烴污染土與城市有機(jī)廢棄物聯(lián)合處理的方法，其特征在于，所述有機(jī)廢棄物是含水率為80%的污泥、廢棄生物質(zhì)是粒徑為IOcm的農(nóng)業(yè)秸桿；所述有機(jī)廢棄物、多環(huán)芳烴污染土、廢棄生物質(zhì)和添加劑的重量份數(shù)比是: 有機(jī)廢棄物: 50 多環(huán)芳烴污染土: 30 廢棄生物質(zhì):10 添加劑:10。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多環(huán)芳烴污染土與城市有機(jī)廢棄物聯(lián)合處理的方法，其特征在于，所述有機(jī)廢棄物是含水率為70%的廚余垃圾、廢棄生物質(zhì)是粒徑為6cm的蘑菇渣；所述有機(jī)廢棄物、多環(huán)芳烴污染土、廢棄生物質(zhì)和添加劑的重量份數(shù)比是: 有機(jī)廢棄物: 45 多環(huán)芳烴污染土: 20 廢棄生物質(zhì):10 添加劑:20。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多環(huán)芳烴污染土與城市有機(jī)廢棄物聯(lián)合處理的方法，其特征在于，所述有機(jī)廢棄物是含水率為60%的畜禽糞便、廢棄生物質(zhì)是粒徑為8cm的木屑；所述有機(jī)廢棄物、多環(huán)芳烴污染土、廢棄生物質(zhì)和添加劑的重量份數(shù)比是: 有機(jī)廢棄物: 45 多環(huán)芳烴污染土: 30 廢棄生物質(zhì):15 添加劑:10。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多環(huán)芳烴污染土與城市有機(jī)廢棄物聯(lián)合處理的方法，其特征在于，所述有機(jī)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(zhì)是粒徑為IOcm的農(nóng)業(yè)秸桿；所述有機(jī)廢棄物、多環(huán)芳烴污染土、廢棄生物質(zhì)和添加劑的重量份數(shù)比是: 有機(jī)廢棄物: 50，其中:污泥30，廚余垃圾20 多環(huán)芳烴污染土: 30 廢棄生物質(zhì):10 添加劑:10。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多環(huán)芳烴污染土與城市有機(jī)廢棄物聯(lián)合處理的方法，其特征在于，所述有機(jī)廢棄物是含水率為80%的餐廚垃圾、廢棄生物質(zhì)是粒徑為IOcm的農(nóng)業(yè)秸桿；所述有機(jī)廢棄物、多環(huán)芳烴污染土、廢棄生物質(zhì)和添加劑的重量份數(shù)比是: 有機(jī)廢棄物 : 50 多環(huán)芳烴污染土: 30 廢棄生物質(zhì):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(yōu)先權(quán)日:2014年4月14日
【發(fā)明者】李春萍, 郭榮, 田立柱, 楊飛華, 朱延臣, 黃樂, 吳學(xué)謙 申請人:北京建筑材料科學(xué)研究總院有限公司, 北京金隅股份有限公司