污泥快速生物干化技術(shù)研究

1、污泥快速生物干化技術(shù)研究，廈門水務(wù)中環(huán)污水處理有限公司謝小青于2012年6月13日報告提綱，提出了背景介紹原理、流動和特征的關(guān)鍵技術(shù)研究結(jié)論，一、背景介紹，廈門市行政區(qū)域面積1565平方公里，2010年底全市常住人數(shù)249萬人，共有7個污水處理廠。 控制島內(nèi)污水處理廠來水主要是生活污水，保證污泥中重金屬含量滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求(CJ248-2007城市污水處理廠園林綠化用泥質(zhì))，可用于污泥制肥。 本公司污泥快速生物干化技術(shù)研究是根據(jù)水體污染控制與國家科學(xué)技術(shù)重大專業(yè)、城市水污染控制與水環(huán)境綜合整治技術(shù)研究與示范、污水處理廠污泥生物干化與土地利用技術(shù)研究與示范課題展開的。 本項目的成功開展和實(shí)施，為

2、緩解我市污泥處理處置壓力和提高污泥資源化程度提供了有力保障，也為農(nóng)村農(nóng)作物秸稈和農(nóng)產(chǎn)品加工廢棄物的綜合利用提供了解決途徑。 二、原理、流程和特點(diǎn)、工作原理是高溫好氧發(fā)酵技術(shù)。 通過控制污泥和輔助材料的混合比例，制成松散性良好的混合物后，轉(zhuǎn)移到發(fā)酵槽進(jìn)行有規(guī)律的曝氣，可以使?fàn)t體溫度迅速上升，維持在50-55進(jìn)行好氧發(fā)酵。 通常，7-10天內(nèi)堆積物含水率降低到35-40%。 主要特點(diǎn)1 )工序簡單，設(shè)備少，周期短，占地面積??；2 )污泥和輔料混合均勻，避免過度結(jié)團(tuán)；3 )不需要添加多馀菌種；4 )不跌倒，臭味少，容易收集處理；5 )發(fā)酵溫度的控制容易。 項目試驗現(xiàn)場，蘑菇土、木耳土等優(yōu)選為干化輔料

3、，本地應(yīng)用南方食用菌產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)廢棄物調(diào)整污泥。 輔料源寬，易分解，有機(jī)質(zhì)含量高，微生物群落數(shù)量龐大，蔗糖等纖維素、半纖維素物質(zhì)豐富，可提供一定的支持性和通氣性(密度約1.62g/cm3，絲錐沉積密度約0.37g/cm3)。 三、關(guān)鍵技術(shù)研究，3.1污泥干化輔料優(yōu)選：混合蘑菇土污泥高溫發(fā)酵，污泥發(fā)酵溫度可達(dá)80以上。 對于高pH值(11 )的深脫水污泥，經(jīng)過24天的適期微生物發(fā)酵溫度也會達(dá)到60以上。 3.2污泥與輔料混合攪拌、污泥好氧發(fā)酵的關(guān)鍵是對沉積物含水率、性狀、透氣性、通風(fēng)條件、溫度和pH等條件的綜合控制。 輔料成本通常占總成本50%左右的輔料量減少，堆積材料凝固增大，通氣性變差，利用自壓

4、實(shí)現(xiàn)象嚴(yán)重的輔料，在降低成本的同時，保證通氣性，使成本和干燥周期平衡。增加輔料攪拌不均勻發(fā)酵不穩(wěn)定交換設(shè)備，保證周期發(fā)酵穩(wěn)定，減少輔料調(diào)節(jié)模式發(fā)酵穩(wěn)定，形成供、混、攪拌一體的集成設(shè)備，控制主要技術(shù)控制指標(biāo)，污泥供應(yīng)速度：2-4cm。 控制污泥和輔料攪拌時間：5-20s； 控制攪拌后的粒徑(厚度) :4-8cm控制輔助材料和污泥的混合比例： 1:7-1:1。1:1、433606、1:5、7、133607、1:3、當(dāng)前可實(shí)現(xiàn)的處理指標(biāo)、1:1、433606、1:5、5但是，溫度調(diào)節(jié)弱，難以控制氣味，熱的流失連續(xù)強(qiáng)制通風(fēng)：曝氣氣流比較均勻，可有效給氧，但溫度調(diào)節(jié)較弱，特別是干燥中后期設(shè)備啟動頻繁，設(shè)

5、備成本高。 間歇強(qiáng)制通風(fēng)：污泥塊熱蓄積性好，溫度調(diào)節(jié)容易，能有效殺滅病原菌，降低含水率。 3.3曝氣和吸氣模式的優(yōu)化，底部吸氣：熱、水分從爐體底部向頂部移動，底部含水率最早降低的中部以上的溫度和含水率高。 中間管式、立式進(jìn)氣：中部有效供氧、自壓實(shí)現(xiàn)象得到適當(dāng)緩和，但材料裝卸困難，配管容易折斷，氣孔容易堵塞。底部排氣：氣流與重力方向一致，易除臭，但產(chǎn)生一定的滲出水，設(shè)備有一定的腐蝕，爐料頂部氣溫低，殺菌效果弱。 進(jìn)氣模式優(yōu)化，干化初期1min/30min。 污泥通氣性好，有機(jī)質(zhì)含量高。 可以減少曝氣時間，積蓄熱量，迅速升溫。 干化中期2min/15min。 溫度過高，不要過度消耗有機(jī)質(zhì)，微生物處

6、于活動期，耗氧大，發(fā)熱快。 因此延長曝氣時間，縮小曝氣間隔。 1分鐘/15分鐘。 有機(jī)質(zhì)大幅減少，耗氧量下降。 縮短曝氣時間。 將爐體溫度維持在50-55 5天以上，保證滿足衛(wèi)生無害化處理的要求。 曝氣頻率優(yōu)化，干化末期3min/30min。 6-10天后，含水率通常下降到40%以下。 如果一部分區(qū)域超過40%，曝氣時間變長，水蒸氣應(yīng)該減少在爐體上部凝結(jié)的曝氣間隔變長，蓄積熱量使溫度上升，使更多的結(jié)合水變成游離水使之蒸發(fā)。 布?xì)獾膬?yōu)化影響發(fā)酵效果、生產(chǎn)連續(xù)性和施工難度，3.4為了優(yōu)化布?xì)鈼l件、保證開孔率輔助材料：干燥循環(huán)，蘑菇土比例不足1:3，開孔率超過20%為宜。 開孔間距優(yōu)選小于30cm

7、(參照自然通風(fēng))提供穩(wěn)定的支撐強(qiáng)度，使車輛的出入變得容易。氣路、車道、車道、氣路、氣路、聚酯濾布、透氣率2400-3400L/m2S、透水率330-350 L/m2S； 穩(wěn)定性好、耐藥性試劑、耐高溫、抗拉、耐磨耗性好的污泥易于剝離、易于清洗的結(jié)構(gòu)緊密，大大減少了污泥的排放。 底部支撐濾布，3.5干燥中的溫度控制，溫度控制發(fā)泡墊發(fā)揮保溫作用，有效地減少側(cè)壁接觸面的熱流出減小反應(yīng)器側(cè)面的濕污泥的厚度(8-10cm下降到1-2cm )，提高處理效率的溫度過高，材料膨脹減小空隙應(yīng)該控制在50-60度。 3.6污泥干燥化的爐高控制、爐高控制污泥粘稠、支撐性差，必須與木屑、稻草、甘蔗渣等輔助材料混合，提高

8、污泥的“支撐性”，確保一定的孔隙率，進(jìn)行曝氣。 山高小，處理率小，易失熱背高，曝氣困難，尤其是沉積體中部含水率高，受壓大，空隙小，溫度調(diào)節(jié)效果弱，需跌倒。 對1.0-2.5m的爐高的實(shí)驗結(jié)果表明，爐高在1.0-1.5m的范圍內(nèi)，污泥配比越高，爐高越小。 3.7污泥干化制品作為回料使用，原理干化制品中含有大量未消化分解的蔗糖、木屑等有機(jī)物和微生物菌種，作為回料與新鮮污泥、蘑菇土再配合，可調(diào)節(jié)水分和孔隙率，減少輔料的添加。 本質(zhì)上，使用返回材料是通過延長干燥循環(huán)來減少輔助材料的使用量。 回流比例越大，成本越低，但污泥處理量和產(chǎn)品產(chǎn)量越小。 1 )干燥化的產(chǎn)品作為一部分的輔助材料；2 )干燥化產(chǎn)品作

9、為完全輔助材料有2種。1033607、533601033605、733601033603、第一天、第三天、第六天、第一天、第三天、3.7.1干燥化制品作為一部分輔助材料，出料溫度和含水率發(fā)生變化，返料比率越高，混合攪拌時的污泥塊越明顯如果不考慮可以達(dá)到的最高溫度下降，高溫維持時間也變短的成本，干燥的產(chǎn)品作為返材使用的最佳含水率是60%左右，保證含水率迅速下降。 綜合考慮，作為干燥化制品的一部分輔料的最佳配合比例為25%。 蒸餾水、533601033605、733601033603、1033607、種子發(fā)芽指數(shù)試驗、3.7.2干化產(chǎn)品作為完全輔料，一次回流，一次回流的污泥發(fā)酵溫度可維持在55以上

10、5天以上蘑菇土按210元/噸，電費(fèi)按0.61元/度計算：無回流：污泥1噸蘑菇土1噸，產(chǎn)品1.4噸，功耗10度，噸干污泥成本=(210 100.61)/1.4=154元/噸一次回流：輔料成本154元/噸，與新鮮污泥噸干化污泥成本=(154 100.61)/1.6=100元/噸，3.7.2干化制品作為完全輔料，按二次回流、二次回流時的蘑菇土210元/噸，電費(fèi)0.61元/度計算：二次回流：輔料成本100元/噸，新鮮噸干化污泥成本=(100 100.61)/1.9=55.8元/噸的As和Cu的上升Pb、Zn、Cr基本上沒有變化。 采用污泥初步干化產(chǎn)品進(jìn)行春菊、菜心、青菜栽培，蔬菜生長狀況與市售肥料效果

11、差異不大，未施肥料的蔬菜樣品生長狀況明顯小于施肥樣品。 在蘿卜、垃圾、大蒜、卷心菜、生菜等蔬菜上施用污泥制成初步干燥產(chǎn)品后，蔬菜生長狀況良好，有些蔬菜勢如垃圾。 市售、堆積4個月、少施肥、堆積2個月、未施肥、春菊、菜心、青菜、春菊、菜心、青菜、栽培30天后3.10大田試驗的應(yīng)用、生物干化污泥的pH值、含水率、有機(jī)質(zhì)、總養(yǎng)分等是城市污水處理廠污泥處理園林綠化用泥質(zhì)(CJ 248-28 ) 鎘、鉻等重金屬含量遠(yuǎn)低于該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的重金屬污染物濃度限值，考察有機(jī)肥對茶樹(黃金桂)生長和產(chǎn)量的影響，考察不同用量的污泥有機(jī)肥加基肥、追肥或尿素對黃金桂(茶樹)生長、產(chǎn)量和重金屬的影響結(jié)果表明，生物干化污泥符合

12、處理標(biāo)準(zhǔn)，得到普及，可以制作基肥，每畝施用250kg，產(chǎn)量與品質(zhì)并存，每季施用125kg生物有機(jī)肥50kg復(fù)合肥配比效果顯著的生產(chǎn)時間觀測結(jié)果表明，該有機(jī)肥配比為N:P:K 有機(jī)肥在試驗基地的應(yīng)用效果，有機(jī)肥對香蕉產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，施用污泥有機(jī)肥能提高香蕉產(chǎn)量和品質(zhì)，施用量以1000g/株為宜，繼續(xù)增加促進(jìn)效果不明顯，能改善作物營養(yǎng)，促進(jìn)養(yǎng)分平衡，提高香蕉果實(shí)品質(zhì)施用后有良好的培肥效果，重金屬含量不顯著增加。 考察有機(jī)肥對馬尼拉草坪葉綠素含量的影響，考察不同用量的污泥有機(jī)肥對馬尼拉草坪葉綠素含量和生物量的影響。 結(jié)果表明，施用生物干化污泥有利于馬尼拉草的生長，施肥量以1250g/m2為宜，過量

13、后促肥作用不顯著，具有優(yōu)良的培肥效果，施用后無重金屬污染。 有機(jī)肥在園林苗木中的應(yīng)用，生物干化污泥有機(jī)質(zhì)、營養(yǎng)元素含量豐富，但電導(dǎo)率高，直接應(yīng)用于園林花卉栽培可抑制植物生長。 生物干化污泥與基土結(jié)合應(yīng)用，優(yōu)于單純的生物干化污泥基質(zhì)，能提供園林花卉必需元素，當(dāng)生物干化污泥與基土的比例為13時，能顯著促進(jìn)雞冠花等園林花卉的生長。 這既能節(jié)約化肥，又能降低栽培成本，是很好的資源化途徑。 采用2 (土壤):1 (有機(jī)肥)、3 (土壤):1 (有機(jī)肥)、4 (土壤):1 (有機(jī)肥)、全土壤、好氧發(fā)酵快速干化技術(shù)處理污泥，工藝簡單，周期短選擇混合的輔料，對配套進(jìn)料、混合設(shè)備進(jìn)行安裝修訂，對曝氣、吸氣、布?xì)狻t等殘奧儀表進(jìn)行優(yōu)化，對干燥過程的溫度控制進(jìn)行初步分析。 作為干化產(chǎn)品輔助材料的應(yīng)用研究結(jié)果表明，發(fā)酵溫度可以維持在55以上3-5天，干化周期可以維持在7-10天，但是返料的比例越高，干燥周期越長，污泥處理量和產(chǎn)量也相應(yīng)地降低。 開展農(nóng)田