一種中藥渣生物干化后協(xié)同污泥好氧發(fā)酵工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于固體廢物處理技術領域，具體涉及一種以生物干化后的藥渣作為輔料 協(xié)同污水處理廠的污泥進行好氧發(fā)酵，處理藥渣和污泥的工藝。
【背景技術】
[0002] 隨著中藥資源的開發(fā)和利用，尤其是現代工業(yè)科技的進步，中藥生產的工業(yè)化、規(guī) 模化程度不斷加深，發(fā)展了中藥行業(yè)，產生了巨大的經濟效益。然而，大量中藥材提取后產 生的藥渣成為目前面臨的嚴重問題。據統(tǒng)計，我國僅植物類藥渣年排放量就高達65萬多 噸。早期中藥渣處理的形式主要包括填埋、焚燒、固定區(qū)域堆放等。掩埋或堆放會占用大量 土地，產生大量有害氣體，對地下水也有污染。中藥渣一般含水量較高且含有一定營養(yǎng)成 分，如果不及時處理或處理不當，極易腐敗，會引來蚊、蠅、鼠等，成為瘧疾、乙型腦炎、霍亂、 痢疾、肝炎等多種傳染病的溫床，對環(huán)境造成嚴重的污染；中藥渣進行曬干后焚燒則會產生 大量二氧化碳等污染物，造成大氣環(huán)境的污染。即早期對中藥渣的處理，耗去大量的資金， 且造成了資源的浪費及環(huán)境的污染。醫(yī)藥行業(yè)前30強中，以中藥產業(yè)為支柱的企業(yè)約占一 半。中藥行業(yè)面臨著嚴峻的環(huán)保困擾。中藥藥渣排放和妥善處理一直是一個很棘手的問題， 對環(huán)境保護也帶來了巨大的壓力。
[0003] 另外，隨著我國社會經濟的發(fā)展和城市化水平的提高，城市污水排放量不斷增長， 污泥作為污水處理過程中的廢物，其產量也不斷增長，據估算2011年我國污泥產量（80% 含水率）超過3000萬噸。污泥的成分復雜，是一種由多種微生物形成的菌膠團及其吸附的 有機物、無機物組成的聚合物。如何安全、經濟、科學的處理處置污泥已經成為困擾污水處 理行業(yè)的難題。污泥的處理與處置有幾個層次的要求：穩(wěn)定化、無害化、減量化、資源化，處 理方法主要有填埋、焚燒、投海以及污泥堆肥土地利用等。

【發(fā)明內容】

[0004] 鑒于以上所述現有技術的不足，發(fā)明的目的在于提供一種中藥渣生物干化后協(xié)同 污泥好氧發(fā)酵工藝，結合中藥渣和污泥兩者特性，以生物干化后的藥渣作為輔料協(xié)同污泥 好氧發(fā)酵，解決藥渣和污泥處理的難題，并提供一種資源化利用途徑。
[0005] 為實現上述目的及其他相關目的，本發(fā)明提供一種中藥渣生物干化后協(xié)同污泥好 氧發(fā)酵工藝，包括以下步驟：
[0006] (1)將藥渣與復合菌劑按重量比1400:1?1800:1均勻混合；
[0007] (2)將混合后的藥渣進行生物干化；
[0008] (3)將干化后的藥渣同污泥混合通風攪拌進行污泥好氧發(fā)酵。
[0009] 該工藝采用生物干化的中藥渣作為輔料，既解決了污泥性質問題，對于藥渣又是 一種廢物利用。整個工藝流程包括兩個過程：中藥渣的生物干化過程和藥渣污泥混合料的 好氧發(fā)酵過程。
[0010] 中藥渣的生物干化過程是利用投加的復合菌劑以藥渣本身的有機質作為能量來 源進行新陳代謝所產生的高溫（55°C?70°C)將其中的水分氣化，進而通過風機強制鼓入 的干燥空氣帶出物料達到干化的目的。其中的復合菌劑可為市售常規(guī)的發(fā)酵菌的組合，例 如，由酒精酵母菌、黑曲霉、蘇云金芽孢桿菌、綠色木霉配制而成；藥渣和復合菌劑的重量比 例為1400:1?1800:1。充分利用藥渣中的有機質，通過微生物的新陳代謝作用將有機質中 的化學能轉化為生物能和熱能，一方面培養(yǎng)了目標微生物為下一步污泥發(fā)酵過程做準備， 另一方面微生物新陳代謝過程中產生的熱量蒸出了藥渣中的水分降低了含水率，同時也為 下一步藥渣與污泥混合調節(jié)含水率和孔隙度提供了條件。同傳統(tǒng)藥渣干化工藝如烘干、機 械擠壓干燥等工藝相比降低了能耗和操作難度，而且更環(huán)保。
[0011] 作為優(yōu)選：所述步驟（1)中，所述藥渣為中藥廠脫水后含水率為70%?85%的藥 渣。藥渣的初始含水率為70 %?85 %，利于其中的有機質能夠培養(yǎng)目標微生物和實現微生 物新陳代謝能量轉化。本發(fā)明所述含水率為水分含量的重量百分數。
[0012] 作為優(yōu)選：所述步驟（2)中生物干化為：將混合后藥渣堆置于生物干化槽中，進行 底部強制通風和頂部抽風，干化3?4天。
[0013] 作為優(yōu)選：所述步驟（2)中，經生物干化之后的藥渣含水率為20%?30%。干化 過程使藥渣的含水率越低越好，通常情況下能夠達到20 %?30%
[0014] 作為優(yōu)選：所述步驟⑶中，所述污泥的含水率為80%?90%，干化后的藥渣同污 泥的混合比例按重量比為2:5?10。這一污泥含水率適應了一般生活污水處理廠剩余污泥 經過皮帶擠壓之后排出的污泥含水率，實驗結果表明，藥渣和污泥按照這一配發(fā)酵后產物 養(yǎng)分含量在5%以上，達到相關標準（NY884-2012)。
[0015] 作為優(yōu)選：所述步驟（3)中，在污泥與干化后的藥渣中還添加發(fā)酵產物作為返料， 使藥渣：污泥：返料的重量比為2:5?10:4,即2:5:4?2:10:4的范圍。使混合物料發(fā)酵 效果更好，達到完全的腐熟。
[0016] 作為優(yōu)選：所述步驟（3)中，物料配比混合后含水率為50%?60%，碳氮比為 20?30:1，相對密度為0? 75?0? 85。
[0017] 為了給污泥提供一個良好的好氧發(fā)酵條件，需要調節(jié)污泥混合后的含水率、碳氮 比以及相對密度。有機物中碳的總含量與氮的總含量的比值，碳氮比關系到發(fā)酵過程，相對 密度，這里以水為參考量（1000千克每立方米），所提到的相對密度為〇. 75?0. 85即750 千克每立方米到850千克每立方米。
[0018] 作為優(yōu)選：所述步驟（3)在污泥好氧發(fā)酵器中進行，控制攪拌頻率為0.5? l.Orpm，曝氣量為100?140m3/h，啟動階段以時間為控制參數啟停曝氣系統(tǒng)，曝氣系統(tǒng)啟 IOmin?3min、停IlOmin?117min循環(huán)。這樣的攪拌和曝氣控制方式使得發(fā)酵初期溫度 上升快，縮短了好氧發(fā)酵時間，提高了污泥處理效率。
[0019] 作為優(yōu)選：所述步驟（3)中，對污泥好氧發(fā)酵器中溫度、濕度和含水率進行監(jiān)控， 溫度高于50°C時程序進入高溫曝氣段，曝氣系統(tǒng)啟IOmin?3min，停50min?57min循環(huán)， 當溫度高于65°C時，開啟風機；當溫度低于50°C，關閉風機；當溫度低于50°C維持1天時， 進入降溫階段，以時間參數控制啟停頻率，開2min，停60min。
[0020] 作為優(yōu)選：步驟（3)中，保證物料發(fā)酵過程中持續(xù)三天溫度高于55°C，物料完全腐 熟。
[0021] 干化后的藥渣和污泥協(xié)同發(fā)酵的過程在污泥好氧發(fā)酵器