污泥快速發酵制肥或制土管路系統的制作方法

本發明涉及環保技術領域，特別是涉及一種污泥快速發酵制肥或制土管路系統。

背景技術：

隨著我國城鎮化水平不斷提高，污水處理設施建設得到了高速發展，為實現國家的減排目標和水環境改善，做出了巨大貢獻。但是污水廠的建設及運行伴隨產生了大量剩余污泥，由于我國污水廠在建設過程中，長期以來“重水輕泥”，因此這些污泥目前很難得到有效處置。除去上述污水處理廠產生的污泥外，目前造紙、制酒、食品加工等行業同樣也會產生大量污泥堆積；城市湖泊由于生活污水的排放和污染，也會沉積大量污泥，如不處理掉這些污泥，湖泊的環境治理和生態修復則無從談起。

目前我國約有80%的污泥未經穩定化處理，污泥中含有惡臭物質、病原體、持久性有機物等污染物從污水轉移到陸地，導致污染物進一步擴散，使得已經建成投運的大污水處理設施的環境減排效益大打折扣。據統計，處置方式中，土地填埋占63.0%、污泥好氧發酵+農用約占13.5%、污泥自然干化綜合利用占5.4%、污泥焚燒占1.8%、污泥露天堆放和外運各占1.8%和14.4%。

土地填埋方法簡單、易行、成本低，污泥又不需要高度脫水，適應性強；但是污泥填埋也存在一些問題，尤指填埋滲濾液和氣體的形成。滲濾液是一種被嚴重污染的液體，如果填埋場選址或運行不當會污染地下水環境。填埋場產生的氣體主要是甲烷，若不采取適當措施會引起爆炸和燃燒。

露天堆放和外運的污泥絕大部分屬于隨意處置，真正實現安全處置的比例不超過20%。

污泥自然干化綜合利用或者焚燒則耗能極大。污泥的含水量較高，一般在80%左右，干化處理需要將其含水量降至20%左右的水平，無論采用機械脫水還是干燥脫水，都耗能極大，而且費時費力。污泥焚燒則耗能更大，沒有經過干化的污泥直接進行焚燒不僅十分困難，而且在能耗上也是極不經濟的；經干化處理后再焚燒雖然可行，但能好極高，處理設施投資大，處理費用高，設備維護成本高，而且產生強致癌物質二惡英。

采用發酵的方式處理污泥，并將其變為林業用肥、農業用肥或者有機土壤等是目前對于污泥處理最適宜的方式。然而采用發酵處理污泥需要翻堆操作以保證供氧，發酵的周期也普遍較長，占地也較大，在發酵的過程中還會產生大量的異味氣體。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題就是針對現有技術中的污泥處理能耗高、占地大、處理周期長、經濟效益低下等缺陷，提供一種污泥快速發酵制肥或制土管路系統以解決上述問題。

為解決上述技術問題，本發明提供的一種污泥快速發酵制肥或制土管路系統，所述管路系統包括有多根預置管，所述預置管分散布設在污泥的污泥發酵場所內；所述單根預置管為單管、雙套管或多套管結構，至少包含一根曝氣管，所述曝氣管為側壁開有多個氣孔的中空管；所述發酵制肥系統還包括曝氣設備，用于對所有曝氣管輸入空氣或氧氣。

在上述技術方案中，所述發酵制肥系統還包括有液體加熱裝置，所述液體加熱裝置具有熱液輸出口。

在上述技術方案中，所述預置管為雙套管結構，包括一根曝氣管，曝氣管外套設有一根保護管。

在上述技術方案中，所述預置管為雙套管結構，包括一根曝氣管，曝氣管內套設有一根加熱管，所述液體加熱裝置的熱液輸出口與所有加熱管一端連通，所有加熱管另一端與排液管連通。

在上述技術方案中，所述液體加熱裝置還具有回流口，排液管與回流口連通。

在上述技術方案中，所述預置管為三套管結構，包括一根曝氣管，曝氣管內套設有一根加熱管，曝氣管外套設有一根保護管，所述液體加熱裝置的熱液輸出口與所有加熱管一端連通，所有加熱管另一端與排液管連通。

與現有技術相比，本發明的有益效果在于：（1）無需翻堆，占地面積小，本發明設置了多根曝氣管曝氣，而曝氣管側壁開有多個氣孔，通過這些氣孔能夠使得氣體噴出，在污泥中形成孔隙，從而無需翻堆也能保證發酵的效果和速度；（2）發酵速度快、效果好，本發明設置了多根曝氣管曝氣，能夠快速提供足量的氧氣，加速污泥內的空氣流通，降低含水率，保證了發酵的快速進行，本發明5~7天即能完成對污泥的發酵，使其變為有機肥料或有機土壤，比傳統翻堆等發酵速度至少提高了一倍以上；（3）廢物資源的利用率較高，經濟效益好，而且節能。

附圖說明

圖1為本發明管路布置方式的結構示意圖；

圖2為本發明一種實施方式的結構示意圖；

圖3為本發明另一種實施方式的結構示意圖；

圖4為單管或雙套管預置管的結構示意圖；

圖5為含加熱管的雙套管或三套管預置管的結構示意圖；

其中，1-污泥發酵場所、2-預置管、2a-曝氣管、2b-加熱管、2c-保護管、3-曝氣設備、4-液體加熱裝置。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的具體實施例作進一步的詳細描述：

如圖1所示，本發明的管路系統包括有多根預置管2，所述預置管2分散布設在污泥的污泥發酵場所1內。如圖4、圖5所示，所述單根預置管2為單管、雙套管或多套管結構，至少包含一根曝氣管2a，所述曝氣管2a為側壁開有多個氣孔的中空管。當預置管2為單管結構時，預置管2即為曝氣管2a。當預置管2為雙套管結構，其中一根為曝氣管2a，可采用曝氣管2a外套設有一根保護管2c或者曝氣管2a內套設有一根加熱管2b等結構。當預置管2為三套管結構時，其中一根為曝氣管2a，可采用曝氣管2a內套設有一根加熱管2b，曝氣管2a外套設有一根保護管2c的結構。如圖2、圖3所述發酵制肥系統還包括有曝氣設備3，用于對所有曝氣管2a輸入空氣或氧氣。所述曝氣設備3可以為高壓氣泵、鼓風機等。

采用發酵的方式處理污泥，并將其變為林業用肥、農業用肥或者有機土壤等是目前對于污泥處理最適宜的方式。這是行業內普遍認同的，不但可以變廢為寶，提高經濟效益，同時還可以有效降低污染，改善農業區域的土質結構，修復生態環境。然而城市污泥的處理目前采用發酵的方式很少，主要是受限于現有技術手段對于占地面積需求極大，而且發酵周期較長。城市土地資源緊缺，地價較高，大面積占用土地、長時間占地成本極高，因此無法得到較好的推廣。現有技術手段主要是利用發酵劑使污泥自然發酵，污泥的含水率很高，需預先進行一定的脫水處理，而后要不斷翻堆改善內部孔隙結構，使氧氣含量增加，同時利用發酵過程中自然升溫讓剩余水分揮發最后完成發酵過程。翻堆處理也可以加速水分的揮發過程。這就需要很大的占地面積，而且需要至少15天以上的時間才能完成發酵。發明人經過對翻堆處理的研究和分析，并經過精心設計和大量試驗后完成了本發明的方案。布設多根預置管2形成管路，將這些管路預布在污泥發酵場所1內，這樣倒入污泥之后，污泥靜置定型后便會由于預置管2的布設形成較多的孔路。單根預置管2至少包含一根曝氣管2a，曝氣管2a為側壁開有多個氣孔的中空管，還包括有曝氣設備3，用于對所有曝氣管2a輸入空氣或氧氣。這樣設計的目的是能夠快速提供供氧，加快發酵的進行，在發酵時污泥會自然升溫，曝氣管2a曝氣可以加速污泥內部空氣流通，快速揮發水分，同時，通過曝氣管2a曝氣還能利用氣壓作用在污泥中形成孔隙，使污泥失水后不會板結，完成和翻堆相同的效果。為保證曝氣效果，所述預置管2優選采用每間隔15~40cm布置一根的方式布設。

如圖1、圖2所示本發明的一種實施方式，本方案的管路系統包括有多根預置管2，所述預置管2分散布設在污泥的污泥發酵場所1內；還包括有曝氣設備3，用于對所有曝氣管2a輸入空氣或氧氣。所述曝氣設備3可以為高壓氣泵、鼓風機等。預置管2可以采用單管結構，預置管2即為曝氣管2a；也可以采用雙套管結構，其中一根為曝氣管2a，曝氣管2a外套設有一根保護管2c。設置保護管2c可以防止污泥堵塞曝氣管的氣孔。

使用時首先在污泥發酵場所1內布設預置管2。而后將污泥和發酵劑倒入污泥發酵場所1內，靜置使其定型。如預置管2配置了保護管2c，則定型后將保護管2c抽出。而后將管路全部連接，形成管路系統。最后開通曝氣設備3，進行曝氣，等待發酵完成。完成發酵后的污泥可以作為園林用有機土壤，也可以作為有機肥料使用，具有較高的經濟效益。

考慮到冬季或者溫度較低的地區升溫較為不易，本發明還可以配置加熱裝置輔助加溫。如圖3所示，本發明還具有另一種實施方式，配置有液體加熱裝置4。所述預置管2為內配置有一根加熱管2b，所述液體加熱裝置5的熱液輸出口與所有加熱管2b一端連通，所有加熱管2b另一端與排液管連通。為了節約資源，可以采用循環利用的方式利用熱液，所述液體加熱裝置5還具有回流口，排液管與回流口連通。所述預置管2為雙套管結構，包括一根曝氣管2a，曝氣管2a內套設有一根加熱管2b；所述預置管2也可以為三套管結構，包括一根曝氣管2a，曝氣管2a內套設有一根加熱管2b，曝氣管2a外套設有一根保護管2c。

液體加熱裝置5可以為熱水箱，內設電加熱組件。可以采用太陽能供能設備提供能源。

使用時首先在污泥發酵場所1內布設預置管2。而后將污泥和發酵劑倒入污泥發酵場所1內，靜置使其定型。如預置管2配置了保護管2c，則定型后將保護管2c抽出。而后將管路全部連接，形成管路系統。最后開通曝氣設備3，進行曝氣，同時開通液體加熱裝置4對污泥進行加熱，等待發酵完成。完成發酵后的污泥可以作為園林用有機土壤，也可以作為有機肥料使用，具有較高的經濟效益。

本發明的核心是采用設置箱體結構的污泥發酵場所1內部布設曝氣管2a曝氣的方式以達到無需翻堆處理便能快速對污泥進行發酵的目的，因此，本發明的保護范圍不僅限于上述實施例，在本發明原理的基礎上，任何利用上述機理的改變或變形，均屬于本發明的保護范圍。