一種利用蚯蚓處置城市污泥的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用蚯蚓處置城市污泥的方法,其步驟包括:將蚯蚓卵投入所述脫水城市污泥中進行孵化和飼喂,直至其性成熟;將健壯的性成熟的蚯蚓繼續(xù)投入到所述脫水城市污泥中進行飼喂;產卵后繼續(xù)投入污泥中孵化飼喂,以此循環(huán)馴化,直至使用所述經自然氧化后的脫水城市污泥飼喂的蚯蚓損失率穩(wěn)定地低于1%時,使用馴化后的蚯蚓處理脫水城市污泥并轉化為蚯蚓糞。本發(fā)明的利用蚯蚓處置城市污泥的方法,可以利用蚯蚓將脫水城市污泥,逐漸形成微生物、酶類、無機物質高度融合的魚肥,并消除城市污泥濃烈的惡臭,降低重金屬的含量,最大限度地實現(xiàn)城市污泥的無害化、資源化。滿足人類社會對城市污泥可持續(xù)利用的環(huán)保要求。
【專利說明】—種利用蚯蚓處置城市污泥的方法
[0001]
【技術領域】
[0002]本發(fā)明涉及一種污泥資源化的方法,特別涉及一種利用蚯蚓處置城市污泥的方法。
[0003]【背景技術】
[0004]隨著水環(huán)境污染及治理問題愈來愈受相關行政管理部門的高度重視,以及污水排放標準的日益嚴格,近年來,我國的污水處理事業(yè)迅猛發(fā)展。隨著我國城市污水處理設施的普及,處理率的提高和處理程度的深化,污水處理過程中所產生的污泥量也日益增加。污水處理廠污泥處理處置費用約占工程投資和運行費的24~45%或者更高。污水處理廠污泥處理處置高昂的投資及其運行費用,一方面使得目前國內大部分污水廠未對污泥進行穩(wěn)定處理或處理工藝的配套設施不完善,另一方面也使有些建有完善污泥處理設施的污水廠因其運行費用較高而運行不正常。在我國由于污泥處理處置不當造成的環(huán)境問題頻繁發(fā)生,已經引起社會各界人士的廣泛關注。如何解決好污泥的處理處置問題,己經成為環(huán)保行業(yè)迫在眉捷的難題。我國傳統(tǒng)的城市污泥處理方法,以污泥直接農用、堆肥和填埋為主,但是城市污泥含有大量的各種致病菌、蟲卵、重金屬等有害物質,并散發(fā)濃烈的惡臭,使用城市污泥作為農田肥料,會直接造成嚴重的環(huán)境污染,即使利用堆肥的方法處理城市污泥,雖然可以減少各種致病菌、蟲 卵等生物物質的危害,但是仍無法消除重金屬等污染物的危害。對城市污泥進行填埋,僅僅是延緩了城市污泥產生污染的時間,城市污泥中的有害物質和濃烈的惡臭,最終仍會進入大氣和水資源的循環(huán)中,造成嚴重的環(huán)境污染,危害人類。為了使城市污泥盡量少地危害環(huán)境,現(xiàn)在采取的處理城市污泥的替代方法,主要以焚燒為主,但是城市污泥中的可燃燒物的熱值較低,使用焚燒方法處理城市污泥會耗費大量能源,而且焚燒過程中還不可避免地產生高穩(wěn)定性的劇毒物質二惡英等有害物質,對環(huán)境產生二次污染。
[0005]
【發(fā)明內容】
[0006]為了解決上述問題,本發(fā)明的目的在于提供一種利用蚯蚓處置城市污泥的方法。
[0007]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明一種利用蚯蚓處置城市污泥的方法包括以下步驟: 步驟一:根據(jù)經自然氧化后的脫水城市污泥的成分特性選擇適用的蚯蚓品種;將所述
蚯蚓品種的卵投入所述脫水城市污泥中進行孵化和飼喂,直至其性成熟。
[0008]步驟二:在所述性成熟的蚯蚓中挑選出體格健壯的蚯蚓,繼續(xù)投入到所述脫水城市污泥中進行飼喂;篩選出其中蚯蚓交配后所產生的蚯蚓卵重新投加到所述經自然氧化的脫水城市污泥中進行孵化,飼喂;步驟三:重復步驟一和步驟二,直至使用所述經自然氧化后的脫水城市污泥飼喂的蚯蚓損失率穩(wěn)定地低于1%時,結束蚯蚓針對所述脫水城市污泥的飼養(yǎng)馴化;
步驟四:將所述經自然氧化后的脫水城市污泥放入蚯蚓生物反應器,并投入步驟三所述馴化出的蚯蚓,對所述經自然氧化的脫水城市污泥進行生物處理,直至經自然氧化后的脫水城市污泥全部轉化為蚯蚓糞。
[0009]進一步,所述自然氧化的過程為將脫水城市污泥平鋪在水泥臺上,利用風吹、日曬和機械翻動,經過12-48小時后進行收集。
[0010]進一步,所述自然氧化時所鋪的所述脫水城市污泥的厚度為10厘米-15厘米;所述機械翻動的時間間隔為6小時。
[0011]進一步,所述步驟四的所述生物處理時間為5-7天。
[0012]進一步,步驟一所述蚯蚓品種屬于正蚓科愛勝蚓屬,主要包括大平2號蝴、臺農I號蚓、秦優(yōu)I號蚓。
[0013]進一步,投入到所述步驟一中進行孵化的所述蚯蚓品種為1-3種;所述蚯蚓品種為2種時,每種蚯蚓品種所占的重量比例為40%至60%,所述蚯蚓品種為3種時,每種蚯蚓品種所占的重量比例為20%至60%。
[0014]進一步,所述步驟一、步驟二和步驟三中用于孵化或飼喂的所述脫水城市污泥濕度為 60%-70%,溫度為 15 -28°C,pH 值為 6-8。
[0015]進一步,所述蚯蚓生物反應器兩兩一組疊放在一起,每個蚯蚓生物反應器投放經自然氧化的城市污泥20-30千克,上方蚯蚓生物反應器接種經馴化繁育后的蚯蚓8-10千克。
[0016]進一步,所述蚯蚓生物反應器的規(guī)格為長60厘米,寬40厘米,高30厘米,底部為3毫米直徑的篩網(wǎng)。
[0017]進一步,將所述飼喂馴化后的蚯蚓投入所述兩兩一組疊放在一起的兩個蚯蚓生物反應器中的上方生物反應器中;蚯蚓處理完所述上方蚯蚓生物反應器中的污泥以后,蚯蚓自動鉆入下方蚯蚓生物反應器進行污泥處理;將所述上方蚯蚓生物反應器中的蚯蚓糞取出,并繼續(xù)添加經自然氧化的脫水城市污泥;將所述上方蚯蚓生物反應器和所述下方蚯蚓生物反應器上下對換;依次循環(huán)。
[0018]進一步,經自然氧化的污泥的蚯蚓生物處理過程在溫室大棚內進行。
[0019]本發(fā)明的利用蚯蚓處置城市污泥的方法,采用上述技術方案后可以取得的技術效果是:對城市污泥進行自然氧化,改變污泥的物理、化學和生物學特性,不需要添加任何調理劑和微生物菌劑。在避免厭氧發(fā)酵產生的臭氣對蚯蚓的生活活動所帶來危害的同時大大降低城市污泥的處置成本。
[0020]采用本發(fā)明的利用蚯蚓處置城市污泥的方法,有效解決了露天蚯蚓處置污泥受氣候條件、天氣條件影響大和土地利用率低的弊端,同時可以用較低的成本將城市污泥轉化為優(yōu)質魚肥,真正實現(xiàn)污泥的資源化。與其它國內目前普遍使用的處理技術相比,它克服了污泥資源化最大的限制因素,避開了其它技術的缺點,充分體現(xiàn)了其優(yōu)越性。
[0021]
【專利附圖】
【附圖說明】[0022]圖1為本發(fā)明利用蚯蚓處置城市污泥的方法的流程圖。
[0023]
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行說明。
[0025]現(xiàn)行的城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放的國家標準中規(guī)定,城鎮(zhèn)污水處理廠排放的污泥需經過脫水處理,脫水后的城市污泥含水率應小于80%,本申請所涉及的脫水的城市污泥,就是指城鎮(zhèn)污水處理廠排出的符合上述標準的城市污泥。
[0026]如圖1所示,本發(fā)明處理脫水城市污泥的方法如圖1所示。
[0027]本發(fā)明一種利用蚯蚓處置城市污泥的方法包括以下步驟:
步驟一:根據(jù)經自然氧化后的脫水城市污泥的成分特性選擇適用的蚯蚓品種;將所述蚯蚓品種的卵投入所述脫水城市污泥中進行孵化和飼喂,直至其性成熟。
[0028]步驟二:在所述性成熟的蚯蚓中挑選出體格健壯的蚯蚓,繼續(xù)投入到所述脫水城市污泥中進行飼喂;篩選出其中蚯蚓交配后所產生的蚯蚓卵重新投加到所述經自然氧化的脫水城市污泥中進行孵化,飼喂;
步驟三:重復步驟一和步驟二,直至使用所述經自然氧化后的脫水城市污泥飼喂的蚯蚓損失率穩(wěn)定地低于1%時,結束蚯蚓針對所述脫水城市污泥的飼養(yǎng)馴化;
步驟四:將所述經自然氧化后的脫水城市污泥放入蚯蚓生物反應器,并投入步驟三所述馴化出的蚯蚓,對所述經自然氧化的脫水城市污泥進行生物處理,直至經自然氧化后的脫水城市污泥全部轉化為蚯蚓糞。
[0029]步驟一、步驟二和步驟三中用于孵化或飼喂的所述脫水城市污泥濕度為60%_70%,溫度為15 -28°C,pH值為6-8。步驟四的所述生物處理時間為5_7天。
[0030]城市污泥的自然氧化,可以利用人工制造的高溫、通風和機械翻動的環(huán)境,使城市污泥在24小時的短時間內,獲得充分的氧化,以最短的時間,使城市污泥達到可以被蚯蚓處理的條件。自然氧化時所鋪的所述脫水城市污泥的厚度為10厘米-15厘米;所述機械翻動的時間間隔為6小時。城市污泥經過機械翻動,可以提高污泥自然氧化速度,同時避免因厭氧環(huán)境產生惡臭氣體而污染環(huán)境。
[0031]根據(jù)自然氧化后的城市污泥的成分特性,選擇適當?shù)尿球酒贩N,可以提高蚯蚓的成活率、繁殖率,加快蚯蚓處理城市污泥的速度。采用直接向經過自然氧化的城市污泥中添加蚯蚓卵,可以使蚯蚓在孵化出來以后就可以對污泥產生適應性,從而提高蚯蚓的成活率和馴化速度。
[0032]經自然氧化的污泥的蚯蚓生物處理過程在溫室大棚內進行。
[0033]步驟一所述蚯蚓品種屬于正蚓科愛勝蚓屬,主要包括大平2號蝴、臺農I號蚓、秦優(yōu)I號蚓。充分利用該蚯蚓品種的處理城市污泥效果最好、對城市污泥適應性強的特點,實現(xiàn)利用蚯蚓處理城市污泥的最大效益。
[0034]投入到所述步驟一中進行孵化的所述蚯蚓品種為1-3種;所述蚯蚓品種為2種時,每種蚯蚓品種所占的重量比例為40%至60%,所述蚯蚓品種為3種時,每種蚯蚓品種所占的重量比例為20%至60%。接種于經自然氧化的城市污泥堆的蚯蚓品種為I種,有利于蚯蚓的飼養(yǎng)、繁殖和管理。接種于經自然氧化的城市污泥堆的蚯蚓品種為2種或3種,可以利用各種蚯蚓的體形、食性的區(qū)別,使各種蚯蚓在經自然氧化的城市污泥堆中形成的大小不同的孔道交錯分布,使城市污泥中大小不同、品種不同的有機物顆粒被不同的蚯蚓分別食用,從而加快城市污泥的處理速度,節(jié)省城市污泥的處理成本。多種蚯蚓按推薦的比例接種,可以利用各蚯蚓品種最佳的配比,實現(xiàn)最好的處理城市污泥的效果。
[0035]蚯蚓生物反應器兩兩一組疊放在一起,每個蚯蚓生物反應器投放經自然氧化的城市污泥20-30千克,將經飼喂馴化后的蚯蚓8-10千克投入上方生物反應器中,進行接種;蚯蚓處理完所述上方蚯蚓生物反應器中的污泥以后,蚯蚓自動鉆入下方蚯蚓生物反應器進行污泥處理;將所上方蚯蚓生物反應器中的蚯蚓糞取出,并繼續(xù)添加經自然氧化的脫水城市污泥;將所述上方蚯蚓生物反應器和所述下方蚯蚓生物反應器上下對換;依次循環(huán)。
[0036]蚯蚓生物反應器的規(guī)格為長60厘米,寬40厘米,高30厘米,底部為3毫米直徑的篩網(wǎng)。既可以方便人工操作管理,又可以提高土地利用效率;底部的篩網(wǎng)既可以防止污泥從底部漏出又可以讓蚯蚓自由鉆入下方蚯蚓生物反應器,同時有利于提高蚯蚓生物反應器內部的通氣性,使蚯蚓達到最好的生活狀態(tài)。
[0037]蚯蚓生物反應器兩兩一組疊放,每一豎排可以放置3-5組,從而大大提高城市污泥蚯蚓生物處理的土地利用率,從而解決污泥處置場土地緊張的難題。自然氧化后污泥的處理過程在溫室大棚內進行,可以避免因季節(jié)變化和天氣變化對城市污泥處理效果和速度的影響。將馴化后的蚯蚓接種于內置自然氧化后污泥的蚯蚓生物反應器內,蚯蚓尋覓合適的營養(yǎng)物質作為食物,污泥進入蚯蚓體內到最后以蚯蚓糞的形式排出,相當于一套完整的污泥處理工藝,此間既有蚯蚓體內分泌物的化學作用以及蚯蚓體內腸道微生物的生化作用,還有研磨、消化等物理化學作用。在整個過程中,不僅有蚯蚓的吞噬消化作用,而且由于蚯蚓在污泥中的活動再加上其特殊的生物學功能,加速了污泥中的微生物的活動,蚯蚓與微生物協(xié)同作用從而加速污泥中有機物質的分解轉化??勺畲笙薅鹊貙崿F(xiàn)城市污泥的無害化、資源化。
[0038]接種于蚯蚓生物反應器內的蚯蚓為單個體重在0.5克到1.5克之間的成熟蚯蚓??梢岳贸墒祢球具m應性強,不易死亡,生物穩(wěn)定性好的特點,提高蚯蚓的成活率,提高處理城市污泥的效率。
【權利要求】
1.一種利用蚯蚓處置城市污泥的方法,其特征在于,其包括以下步驟: 步驟一:根據(jù)經自然氧化后的脫水城市污泥的成分特性選擇適用的蚯蚓品種;將所述蚯蚓品種的卵投入所述脫水城市污泥中進行孵化和飼喂,直至其性成熟; 步驟二:在所述性成熟的蚯蚓中挑選出體格健壯的蚯蚓,繼續(xù)投入到所述脫水城市污泥中進行飼喂;篩選出其中蚯蚓交配后所產生的蚯蚓卵重新投加到所述經自然氧化的脫水城市污泥中進行孵化,飼喂; 步驟三:重復步驟一和步驟二,直至使用所述經自然氧化后的脫水城市污泥飼喂的蚯蚓損失率穩(wěn)定地低于1%時,結束蚯蚓針對所述脫水城市污泥的飼養(yǎng)馴化; 步驟四:將所述經自然氧化后的脫水城市污泥放入蚯蚓生物反應器,并投入步驟三所述馴化出的蚯蚓,對所述經自然氧化的脫水城市污泥進行生物處理,直至經自然氧化后的脫水城市污泥全部轉化為蚯蚓糞。
2.如權利要求1所述利用蚯蚓處置城市污泥的方法,其特征在于,所述自然氧化的過程為將脫水城市污泥平鋪在水泥臺上,利用風吹、日曬和機械翻動,經過12-48小時后進行收集。
3.如權利要求2所述利用蚯蚓處置城市污泥的方法,其特征在于,所述自然氧化時所鋪的所述脫水城市污泥的厚度為10厘米-15厘米;所述機械翻動的時間間隔為6小時。
4.如權利要求1所述利用蚯蚓處置城市污泥的方法,其特征在于,所述步驟四的所述生物處理時間為5-7天。
5.如權利要求1所述利用蚯蚓處置城市污泥的方法,其特征在于,步驟一所述蚯蚓品種屬于正蚓科愛勝蚓屬,主要包括大平2號蝴、臺農I號蚓、秦優(yōu)I號蚓。
6.如權利要求5所述利用蚯蚓處置城市污泥的方法,其特征在于,投入到所述步驟一中進行孵化的所述蚯蚓品種為1-3種;所述蚯蚓品種為2種時,每種蚯蚓品種所占的重量比例為40%至60%,所述蚯蚓品種為3種時,每種蚯蚓品種所占的重量比例為20%至60%。
7.如權利要求1所述利用蚯蚓處置城市污泥的方法,其特征在于,所述步驟一、步驟二和步驟三中用于孵化或飼喂的所述脫水城市污泥濕度為60%-70%,溫度為15 -28°C, pH值為 6-8。
8.如權利要求1所述利用蚯蚓處置城市污泥的方法,其特征在于,所述蚯蚓生物反應器兩兩一組疊放在一起,每個蚯蚓生物反應器投放經自然氧化的城市污泥20-30千克,上方蚯蚓生物反應器接種經馴化繁育后的蚯蚓8-10千克。
9.如權利要求8所述利用蚯蚓處置城市污泥的方法,其特征在于,所述蚯蚓生物反應器的規(guī)格為長60厘米,寬40厘米,高30厘米,底部為3毫米直徑的篩網(wǎng)。
10.如權利要求8所述利用蚯蚓處置城市污泥的方法,其特征在于,將所述飼喂馴化后的蚯蚓投入所述兩兩一組疊放在一起的兩個蚯蚓生物反應器中的上方生物反應器中;蚯蚓處理完所述上方蚯蚓生物反應器中的污泥以后,蚯蚓自動鉆入下方蚯蚓生物反應器進行污泥處理;將所述上方蚯蚓生物反應器中的蚯蚓糞取出,并繼續(xù)添加經自然氧化的脫水城市污泥;將所述上方蚯蚓生物反應器和所述下方蚯蚓生物反應器上下對換;依次循環(huán)。
【文檔編號】C02F11/02GK103803771SQ201410078107
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年3月5日 優(yōu)先權日:2014年3月5日
【發(fā)明者】王崴 申請人:北京德懷生物科技有限公司