專利名稱：有機物污泥的處理的制作方法
有機物污泥的處理本發(fā)明涉及有機物污泥的處理。特別地，本發(fā)明涉及一種用于處理有 機物污泥的方法，以及涉及適合用于本方法的顆粒狀已消毒有機物的生 產。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種用于處理有機物污泥的方法，所 述的方法包括在混合段中，將有機物污泥和顆粒狀已消毒有機物混合，以形成有機物混合物；以及在干燥段中，將所述有機物混合物千燥，以得到均勻的顆粒狀有機產品。有機物污泥可以是液態(tài)的或污泥狀的有機肥料。所述有機肥料可以 是濃縮的已消毒殺菌污泥。在本發(fā)明的一個實施方案中，有機肥料或濃縮的已消毒殺菌污泥可 以通過ZA 89/6160的方法得到，由此通過參考將其并入本文。因此， 所述有機肥料或濃縮的已消毒殺菌污泥可通過如下步驟得到將無水氨 氣引入到含有2-50質量％、通常為2-25質量％固體廢料的生的活化的 或消化的污水污泥中，以形成污水污泥中間物；加入足夠量的無水氨氣， 使污水污泥的pH升高至約11.6且使污泥的溫度升高30-60匸，并使氨 與污7jc污泥中間物反應至少5分鐘，通常為至少11分鐘；以及加入足 夠量的能與氨和/或在污水污泥中形成的銨復合物/中間物進行放熱反應 的無機酸，以中和氨并由此將中間物中和至pH為約7,并且使中間物 的溫度升高到至少65n，所用的酸的量小于與加入到其中的氨氣按化學 計量反應所需的量。氨由此作為消毒劑和殺菌劑。然而，可替代地，也可以使用任何其它的適合的有機物的污泥。例 如，有機物可以是基于造紙的，在這種情況下，污泥為紙漿；或者有機 物可為液態(tài)的動物(例如豬)糞肥。原則上，可使用任何適合的顆粒狀已消毒有機物。因此，在本發(fā)明的一個實施方案中，所述顆粒狀已消毒有機物可為均勻的顆粒狀有機產 品。換句話說， 一部分均勻的顆粒狀有機產品隨后被循環(huán)并與污泥混合。 因此，已消毒有機物為干燥固體物的顆粒形式。但是，在本發(fā)明的另一個實施方案中，可替代地或另外地尤其是在啟動條件下，顆粒狀已消毒有機物可通過如下步驟得到將適合的已消 毒有機物污泥干燥，然后將所得的干燥的有機物粉碎，以得到顆粒狀已 消毒有機物。因此有機物可為污水；但是可替代地可使用任何其它適合 的有機物，例如紙，因此污泥為紙漿形式；動物(例如豬)的糞肥等。 已消毒有機物污泥優(yōu)選為pH平衡的，并且可通過將消毒劑加到生的有 機物污泥中來得到。污泥的干燥可在日光干燥床上進行，干燥可進行2 天至6個月，取決于天氣條件和床的表面積?？蓪⒏稍锏挠袡C物粉碎， 例如使干燥的有機物通過研磨機。據(jù)信顆粒狀已消毒有機物的顆粒作為使污泥凝結和絮凝的核，當各 組分混合時，污泥由此涂覆到核上，并且據(jù)信存在的消毒劑可直接地或 間接地(也就是作為中間物)有助于凝結和絮凝。該混合確保在進行干 燥以前組分一致和均勻地摻混。有機物污泥的固含量通常可為16-30質量％。有機物污泥與顆粒狀 已消毒有機物的質量比可為1:1至7:3?；旌隙慰砂魏芜m合的混合器，其由此可為常規(guī)混合器或高剪切 混合器。有機物污泥和顆粒狀已消毒有機物在混合器中的停留時間可為 5秒至2分鐘。停留時間可特別地取決于污泥與顆粒狀有機物的比例。干燥段可包含任何適合的干燥器，例如轉鼓干燥器、流化床干燥器 或噴霧干燥器。在本發(fā)明的一個實施方案中，干燥可在轉鼓干燥器中進 行，作為干燥劑的空氣相對于混合物逆流通過所述干燥器。但是，可替 代地，空氣和混合物也可并流通過干燥器。干燥溫度，例如在轉鼓千燥器中所用的熱空氣的溫度不應超過卯 優(yōu)選不得超過75"C，以便產品的固有生物價值不受影響。因此，當將空氣用作干燥劑時，空氣溫度可為50-75"C，而其相對濕度可為5-0.05%(質量)。因此，均勻的有機產品為固體顆粒形式，并適合用作肥料。根據(jù)本發(fā)明的第二個方面，提供一種生產顆粒狀已消毒有機物的方 法，所述方法包括將消毒劑加到有機物污泥中，以形成已消毒有機物污泥；將已消毒有機物污泥干燥，以得到干燥的已消毒有機物；以及將干燥的有機物粉碎，以得到顆粒狀已消毒有機物。如此得到的顆粒狀已消毒有機物適用于根據(jù)本發(fā)明第 一個方面的 方法。消毒劑、其到污泥的加入、污泥的干燥以及干燥的有機物的粉碎可 以是如上描述的?，F(xiàn)在將參考附圖更詳細地描述本發(fā)明，其中


圖1以簡化的方塊圖形式表示根據(jù)本發(fā)明的用于處理有機肥料的過 程；以及圖2以簡化的流程圖形式表示用于制備適合用于
圖1的過程的顆粒 狀已消毒有機物的過程。參考
圖1，附圖標記10通常表示根據(jù)本發(fā)明的用于處理液態(tài)或污泥 形式的有機肥料的工藝。工藝10包含輸入到混合器14的有機肥料流動 管線12。流動管線16從混合器14至轉鼓干燥器18，顆粒狀有機產品 排出管線20從鼓18引出。流動管線20接入篩分和分選段22,產品排出管線24從所述段22 引出。產品循環(huán)管線26從段22至研磨機28，管線30從研磨機28至混合 器14。熱空氣管線32將熱源34 (例如熱泵系統(tǒng))引入至干燥器18，廢空 氣管線36從干燥器引回到熱泵系統(tǒng)。有機肥料在工藝10中處理。所述有機肥料為液態(tài)或污泥形式。有機肥料可為濃縮的已消毒殺菌污泥，例如通過才艮據(jù)ZA 89/6160的方法生產的濃縮的已消毒殺菌污泥，由此通過參考將其并入本文。因此，在本發(fā)明的一個實施方案中，有機肥料可通過如下步驟得到將污 水污泥從0.01-5% (質量)的固體濃度增稠到約15%(質量)的固含量； 在管式反應器中在l-3巴(表壓)壓力和均勻混合條件下通過加入足夠 的氣態(tài)氨處理已增稠的污水污泥，使其pH升至約11.6且污泥溫度升高 約40X:，任選地在污泥與氨反應約IO分鐘后，接著加入消毒劑例如過 氧化氫或臭氧，隨后加入足夠的磷酸并混合均勻，以中和漿狀物中的氨， 使得其pH為約7,并且通過氨和磷酸之間的放熱反應使污泥的溫度升 至到至少65-70X:，以得到濃縮的已消毒滅菌的污泥或有機肥料；以及 任選地將營養(yǎng)物質例如硝酸鹽加到有機肥料中。在使用中，將污泥形式或液體形式的有機肥料沿流動管線12輸入 到混合器14中。所述有機肥料的固含量為約25-30質量％。在混合器 14中，使有機肥料與沿流動管線26、研磨機28和流動管線30循環(huán)到 混合器中的均勻的顆粒狀有機產品混合。有機肥料與所循環(huán)的有機產品 的質量比通常為6:4。在混合器14中的停留時間通常為約10-20秒。在混合器14中，所循環(huán)的基本上為固體顆粒形式的均勻顆粒狀有 機產品作為有機肥料的核，有機肥料包覆有機產品顆粒。如上所述，有 機物顆粒由此作為使有機肥料凝結和絮凝的核?；旌掀鞔_保組分一致和 均勻地摻混。所得的混合物沿流動管線16輸入到旋轉干燥器18中，在此其與沿 管線32引入的熱空氣逆流接觸，并且所述熱空氣的溫度為約65-75匸， 相對濕度為約2-0.5%。廢空氣沿管線36從干燥器18中排出，并在典 型地為熱泵系統(tǒng)的熱源34中再加熱。進入干燥器18的混合物的濕含量通常為約40-50質量％。在干燥器18中制備均質的(即組成均勻的)且為顆?；蛄钚问?的有機產品，然后沿流動管線20將其送入篩分和分選段22。應當理解， 由于使用轉鼓干燥器18，顆粒被圓化和修整，從而有助于篩分和分選。適當?shù)乇缓Y分的尺寸為3-5 mm的產品顆粒沿流動管線24排出，并 可作為有機肥料裝袋、貯存和銷售。尺寸過小的產品顆粒(即小于約3mm的顆粒)與尺寸過大的產品顆粒(即大于約5 mm的顆粒) 一樣沿管線26排出。尺寸過大的顆粒 通過研磨機28，在此其被研磨到尺寸通常為約0.5-0.05 mm，此后將其 循環(huán)到混合器14，在此其作為如上所述的核。當然，從篩分和分選段 22排出的尺寸過小的顆粒不需要通過研磨機28，而直接輸入到混合器 14。據(jù)信循環(huán)到混合器14的顆粒狀產品，除含有有助于凝結和絮凝有 機肥料的消毒劑(氨)之外，還含有使其作為合適的混合劑的固有的化 學組分/生物組分，以有助于在干燥器18中形成顆粒。因此，可以將含 有高于所希望的濕含量的混合物輸入到干燥器18中，而不增加混合物 附著到干燥器壁的可能性，從而得到濃縮的或增值的適合用作干燥顆粒 狀月巴料的成品。如果需要，在啟動或正常操作過程中，如虛線所示的，可將額外附 加的顆粒狀已消毒有機物沿管線38加入到混合器14中。該顆粒狀已消 毒有機物由此構成加到混合器14中的污泥中的全部顆粒狀已消毒有機 物的一部分。如此使用的外加顆粒狀已消毒有機物可通過如圖2所示的工藝50 得到。工藝50包含引入到混合段54的生有機物污泥管線52,消毒劑加入 管線56也引入到所述混合段54。已消毒有機物傳輸管線58從混合器 54至日光干燥床60。排出管線62從干燥器60至研磨機64,從所述研 磨機64引出顆粒狀已消毒有機物管線38。在使用中，將生有機物污泥，例如生污水污泥、紙漿、豬糞肥和水 的污泥等沿管線52引入到混合器54中。將足夠的消毒劑例如氨和無機 酸沿管線56引入到混合器54中，以便將污泥消毒。已消毒污泥沿管線 58輸入到日光干燥床60中，在此其經受通常約為IO周時間的日光干燥。 當污泥的水組分基本上蒸發(fā)以留下剩余的干燥產品時，將干燥的產品輸 入到研磨機64中，在此其被研磨成適當大小(通常為0.5-0.05 mm)的 顆粒狀已消毒有機物，然后將其輸送到混合器14中。因此，出人意料地發(fā)現(xiàn)，工藝IO提供了使液體有機肥料脫水和?；?特別有效方式，即使液體有機肥料轉變成固體顆粒狀有機月C^的方式。具體地，通過將干燥的固體顆?；蚝思尤氲接袡C物污泥中，使污泥的水含量 下降，從而極大地避免了通常在污泥干燥時達到的并引起所用的干燥設備 堵塞的極限粘度。
權利要求
1.一種用于處理有機物污泥的方法，所述的方法包括在混合段中，將有機物污泥和顆粒狀已消毒有機物混合，以形成有機物混合物；以及在干燥段中，將所述有機物混合物干燥，以得到均勻的顆粒狀有機產品。
2. 根據(jù)權利要求l所述的方法，其中所述有機物污泥為有機肥料。
3. 根據(jù)權利要求l所述的方法，其中所述有機物污泥為紙漿或液態(tài)的 動物糞肥。
4. 根據(jù)權利要求l-3中任一項所述的方法，其包括將所述均勻的顆粒 狀有機產品中的一部分循環(huán)到所述混合段，所述顆粒狀已消毒有機物由 此成為所循環(huán)的均勻顆粒狀有機產品形式。
5. 根據(jù)權利要求l-3中任一項所述的方法，其中所述顆粒狀已消毒有 機物是通過如下步驟得到的將消毒劑加到有機物污泥中，以形成已消毒有機物污泥；將所述已消毒有機物污泥干燥，以得到干燥的已消毒有機物；以及將所述干燥的已消毒有機物粉碎，以得到所述顆粒狀已消毒有機物。
6. 根據(jù)權利要求l-5中任一項所述的方法，其中所述有機物污泥的固 含量為16-30質量％。
7. 根據(jù)權利要求l-6中任一項所述的方法，其中所述有機物污泥與所 述顆粒狀已消毒有機物的質量比為1:1至7:3。
8. 根據(jù)權利要求l-7中任一項所述的方法，其中所述混合段包含混合 器，所述有機物污泥和所述顆粒狀已消毒有機物在所述混合器中的停留 時間為5秒至2分鐘。
9. 根據(jù)權利要求l-8中任一項所述的方法，其中所述干燥段包含干燥器，并且干燥溫度不超過卯x:。
10. 根據(jù)權利要求9所述的方法，其中所述干燥溫度不超過75C。
11. 根據(jù)權利要求9或IO所述的方法，其中所述干燥器為轉鼓干燥器，將用于干燥所述有機物混合物的溫熱空氣輸入到所述轉鼓干燥器中，所述溫熱空氣的入口溫度為50-75t:,相對濕度為5-0.05質量％。
全文摘要
一種處理有機物污泥的方法，其包括在混合段中將有機物污泥和顆粒狀已消毒有機物混合，以形成有機物混合物。將該混合物在干燥段中干燥，以得到均勻的顆粒狀有機產品。
文檔編號C05F3/00GK101248017SQ200680023342
公開日2008年8月20日 申請日期2006年7月14日 優(yōu)先權日2005年7月14日
發(fā)明者亨德里克·約翰尼斯·文特爾, 卡爾·紐梅耶 申請人:凱潘西斯投資497(財產)有限公司