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污水处理厂污泥好氧动态堆肥生产有机肥

污水处理厂污泥好氧动态堆肥生产有机肥
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污水处理厂污泥好氧动态堆肥生产有

机肥

污水处理厂污泥好氧动态堆肥生产有机肥

2010年10月20日

摘要:农业利用是城市污水处理厂剩余污泥最终处置的较好途径,污泥必须经过稳定化和无害化处理后才能农业利用。本研究在生产性规模的装置上,利用自行研制的好氧动态堆肥装置进行了污泥稳定化和无害化处理的应用研究。

关键词:剩余污泥动态堆肥装置有机肥重金属

1 引言

我国城市近年来普遍建设了污水处理厂,而且规模不断扩大、处理程度不断提高。与蓬勃发展的污水处理技术相比,污泥处理和处置技术在我国还刚刚起步,未妥善处理的污泥会带来严重的二次污染问题。随着新建污水处理厂的陆续投产,污泥产量将会有大幅度的增加,所以对污泥的处理和处置必须予以充分的重视。

污泥的利用和最终处置方法主要有焚烧、填埋、堆肥和投海等。与其它处置方式相比,堆肥处理不但可以达到稳定污泥的目的,同时制成肥料农业利用具有经济、简便、可资源化等优点,引起各国的重视,并进行大量的研究。

北京市密云污水处理厂目前处理能力为万立方米/天,日产污泥40吨(含水率80%)。采用好氧动态堆肥装置已建成了一条完整的生产性规模

(年产有机肥5000吨)的污泥制肥生产线,生产线已连续运行四年,有机复混肥销售情况良好。

2 污泥处理和利用工艺

污水处理厂的初次污泥和二次污泥经浓缩后,一般采用带式压滤机脱水,泥饼含水率为75~85%。这样的污泥由于含水率高、粘性大、无结构强度,直接进行堆肥有难度,氧气难以通入,影响堆肥化进程,必须调整其含水率。经过水分调节的污泥进入动态堆肥装置好氧发酵成为性状良好的腐植颗粒;然后可以按照不同农肥标准添加一定比例的氮、磷、钾等化学原料,通过粉碎、搅拌后进入造粒装置,成型后经干燥、筛分成为成品包装后入库或出售。污泥处理和处置工艺流程如图1。

脱水污泥→水分调节→堆肥发酵→制肥造粒→农田利用

图1 污泥处理和处置过程污泥堆肥工艺分为好氧发酵与厌氧发酵两种工艺过程。机械化好氧堆肥技术是在有控制的条件下,利用好氧微生物对污泥中易腐有机物进行生物降解,使之成为具有良好稳定性的腐植粒状物的全部工艺过程。目前国内外正在研究开发的污泥好氧发酵堆肥技术都是采用进料、搅拌、通气、出料同时进行的高效发酵工艺装置,其核心是好氧发酵槽。而发酵槽按照形状可分为几类:立式多段发酵槽;筒仓式发酵槽;卧式旋转发酵槽;卧式敞口发酵槽。从对几类发酵装置的比较可以看出,各类发酵装置中,卧式旋转发酵装置可操作性强、容易设备化(可以同时适合大规模和小规模的生产)、建设投资低、动力消耗小符合高效、低耗的环保节能原则。本研究选择了以卧式旋转式发酵装置为基础,研制设计了污泥动态堆肥装置。

3 污泥堆肥装置设计

根据对已有设备类型、操作性能和基建等项费用的比较,在卧式旋转发酵罐的基础上进行了改造,设计出一套污泥堆肥装置。设计滚筒直径为,出

料口和进料口直径分别为和(如图2)。滚筒总长12m,进料与出料口同时起到空气补给和气体排出口的作用。由于进料和出料口的存在,滚筒中实际物料堆放厚度就受到限制,超过一定高度的熟化污泥会自动从出料口流出。这样滚筒中物料的体积就应进行核算。

式中:d为滚筒直径;

L为滚筒长度;

k为物料充满度;一般为~;

计算得到滚筒的有效容积为~。

滚筒采用齿圈齿轮传动方式旋转滚动,利用计时装置自动定时运转。

4 动态污泥堆肥装置操作参数选择

从传统堆肥的基本原理看,影响好氧堆肥的主要因素是温度、水分、含水率和供氧量。好氧传统堆肥的核心问题是供氧受到限制。使用研制出的污泥动态堆肥装置,通过自然通风、连续强制通风、间断强制通风三种方式对含水率,通风与温度的关系等进行了实验,目的在于探索堆肥装置的最佳运行参数。

(1)污泥的前处理

由于从密云污水处理厂压滤机脱除下来的污泥含水率高达80%以上,不易直接进行堆肥试验。需采取前处理(干燥),采用自然晾晒的方式,污泥层厚5~8cm。根据天气和季节情况晾晒3~5天,污泥凉晒前后的含水率变化见表1。

表1 不同季节污泥晾晒后含水率值晾晒时间(天)含水率(%)

春季夏季秋季

1

2

3

4

5

由表1可见,一般情况下3天左右的晾晒,就可以使污泥的含水率降低到70%以下,基本可以达到进入堆肥装置的含水率要求。中小型污水处理厂的污泥产量较少,如果场地条件容许,气候条件良好,则采用自然晾晒是最经济、简便的污泥干燥方式。

(2)污泥含水率的影响

通过试验得出不同含水率的堆温变化。在同等的通气条件下,含水率较高则堆温较低,反之亦然。在自然通风的条件下,进料的含水率在70%和60%时,55℃以上的堆温均能保持三天,但是含水率达到70%,污泥容易在滚动中成团,甚至形成直径40 cm的泥球,影响设备正常工作。但当进料含水率在20%以下时,整个罐体温度改变不大,发酵作用不明显(见表2)。

表2 不同含水率时堆温的变化含水率(%)次数堆温(℃)

1 2 3 4 5

70 1 70 64 58 46 45

2 68 62 55 4

3 43

3 68 63 57 4

4 42

60 1 72 67 59 46 44

2 70 65 57 44 42

3 72 68 60 4

4 41

20 1 36 32 32 30 29

堆肥过程中,微生物分解有机物和自身生长繁殖过程中需要一定的水分,有机物在水的作用下溶解,以利于微生物的摄取,同时水分蒸发散热也可以起到调节堆温的作用。甚至当含水率太低时,微生物在水中摄取营养物质的能力降低,停止对有机物分解。但含水率过高使堆料互相粘结,将堵塞空气的通道,从而使堆肥呈厌氧状态。含水率过低,又会影响反应过程。这是因为微生物是借在物料之间的游离水的运动中摄取食物和营养物质的。如果微生物缺少这种靠液体运动而游动的机会,那么就会在严重缺少营养物质的状态下丧失分解有机物的能力。

综合几方面因素,确定了控制进料水份在60%左右,即污水厂的脱水泥饼经自然晾晒3~5天就可以做为堆肥装置的进料。这样可以比较经济地解决进料含水率的调整问题,采用其它诸如掺混干燥物或烘干之类的调整含水率的方法都多少影响了机械堆肥的经济性。

(3)不同通风方式的影响

在污泥好氧发酵过程中,通风是堆肥过程的控制手段,要达到最佳条件就要控制通风。通风的目的一方面为好氧微生物分解有机物提供释放能量时所需的氧气,维持堆层好氧状态;另一方面则有蒸发水分、干燥堆肥物料、驱散热量,控制堆肥过程温度的作用。通风量过大时,水分的大量蒸发导致温度降低不利于微生物繁殖。反之通风不足,好氧微生物则因缺氧而活性减慢甚至停止反应。根据理论计算,对于城市生活污水污泥来讲,每氧化1克有机物约需要2克O2,但使物料干化所需的空气量大于生化反应的需氧量。除了通气量,通风方式也直接影响着发酵反应的进程,主要有自然通风、连续强制通风

和间断强制通风几类。通过几种供氧方式进行了试验以找出适当的通风方式,结果见表3。

表3 通风方式与温度变化单位:℃ 通风方式自然通风连续强制通风间断强制通风

时间测点上午下午晚上上午下午晚上上午下午晚上

1 7

2 72 71 52 51 50 70 70 69

2 68 68 66 48 48 47 72 70 70

3 70 70 68 47 49 49 63 62 61

4 71 67 66 50 48 46 68 67 69

5 6

6 65 63 45 45 43 66 66 65

结果表明自然通风和间断强制通风两种通风方式升温效果都比较好,最高可达到72℃。而连续强制通风方式,由于空气带走大量水份的同时也带走热量,使得升温困难,普遍温度在50℃以下,这对杀死致病菌和寄生虫卵是不利的。

间断通风时,温度平均在65℃,最高达到了68℃的高温,前3天都可以保持在>50℃以上,满足了污泥无害化处置的基本条件,三种通风方式达到稳定状态时的各点温度见图4。

另外从堆肥的进、出料性状可以知道,间断通风的处理效果是令人满意的。首先出料的含水率已经降到了%,可以满足后续工艺使用。同时也证明在翻堆时强制通风是去除水份的最恰当时机,滚筒滚动时,物料会随着筒体的缓慢滚动而一层层滑落。理想状态下,料层是薄薄一层逐渐剥落,这样可以使翻堆过程很均匀彻底,物料充分地与空气接触,同时蓄积的水蒸汽也被吹出滚筒,使物料变干,这也是污泥继续干化的有效手段。

5 二次堆肥效果

二次堆肥发酵是将一次发酵出料翻倒均匀,使微生物获得了一次重新接种的机会。在一次发酵中未分解完全的一些较难分解的有机物,得以继续分解。二次发酵采用室内平地堆积,堆高1m,堆长2m,堆宽,表4为二次发酵过程的温度变化。

表4 二次堆肥发酵温度变化天数开始 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

温度(℃) 25 30 33 32 30 28 27 27 26 25 25

可以看出二次发酵温度随时间缓慢下降,温度没有回升现象,并且没有蚊蝇孳生现象出现。这说明在堆肥发酵阶段有机物已得到分解,虫卵已被杀死,污泥达到腐熟和稳定。二次堆肥发酵证实了污泥动态堆肥装置中可以在较短的停留时间(5天)内,高效、彻底地对污泥进行稳定化和无害化处理,并为后续造肥工艺提供了有利的条件。

6 病原微生物的去除

好氧堆肥过程是放热过程,嗜温菌与嗜热菌由适于环境的变化到死亡,完成分解有机物的作用。同时,在堆肥升温过程中又可杀死病原微生物和寄生虫卵等使污泥无害化。试验证明堆温达到>50℃时,并保持3天绝大部分病原微生物可被杀灭。自然通风、连续通风、间断通风这几种运转方式都可以达到杀灭病原微生物的目的。生污泥的大肠菌值在10-7~10-9之间,蛔虫卵数在×103~×104个/kg之间变化,经过在滚筒中5日的高温发酵,出料的大肠菌值≤10~2,蛔虫卵为0,完全可以达到无害化目的。

另外做为有机复混肥的添加辅料,污泥投加率一般只有5~10%。在常用的复混肥园盘造粒生产线中,物料要经过混合、粉碎、成型、烘干、筛分等多个工艺段。在烘干段成型的肥料要在100℃温度下烘烤约20分钟,能够进一步杀灭残存的病原微生物。

7 污泥中重金属问题

污泥是污水处理过程中产生的剩余物质,含有植物生长发育所需的氮、磷、钾及维持植物正常生长发育的多种微量元素和能改良土壤结构的有机质。同时也含有重金属和其它有毒有害物质(病原微生物、寄生虫(卵)、及某些难降解的有机毒物)。由于污水来源、污水处理厂处理工艺及季节不同,污泥的组成差异较大。对于大型城市污水处理厂,若有大量含重金属的工业废水排入系统,会造成污水污泥中重金属含量偏高,因此对这类大型城市污水厂的最终处置就应慎重对待,避免引起重金属等的二次污染。中、小型城镇污水处理厂主要以处理生活污水为主,因而一般不存在污泥中重金属超标的问题。

表5 污水处理厂污泥重金属含量单位:mg/kg 项目 Hg Cd Zn Cu Pb Cr As 苯并(a)芘

北京高碑店污水厂 1410 601 /

北京密云污水厂 ND 594 96 27 29 24 /

污泥农用国标 15 20 1000 500 1000 1000 75 3

从表5可以看出,北京密云污水厂的污泥中重金属含量完全符合农用污泥的国家标准,可以长期施用。而高碑店污水处理厂污泥中锌、铜含量均超过污泥农用标准,但当做为有机复混肥的填充料时,一般污泥添加量只有5~15%,所以成品肥料中重金属不会超标。当制做污泥颗粒肥时,则应根据施用场地的土壤条件,计算污泥安全施用量来确定施肥量。以避免重金属在农田土壤中过度积累,保护农业生态环境。

8 污泥施肥应用前景分析有机质是反应土壤肥力状况的主要指标,常用它作为评价土壤肥力的参考标准。以北京市为例,北京土壤有机质平均含量为%,土壤有机质大多处于中低肥力水平。在1997年监测的43块农田中24块为中低肥力组,占取样总数的56%。高肥力组的19块农田有13块分布在近

郊区,也就是说北京市远郊区县有85%的农田有机质处于中低水平。由于土壤有机质偏低,限制了远郊区农作物产量的进一步提高。

提高土壤有机质不仅可提高作物的产量,而且可改善农产品品质。而提高土壤有机质只有增施有机肥。近几年由于人粪尿大部随生活污水进入污水处理厂,再加上规模化大型猪(牛)场的出现使牲畜粪便回用困难,使农用有机肥源大幅度减少。一年两熟耕作制的推广,不仅增加了土壤有机质的消耗,还使作物秸杆回收困难。这一切都使土壤有机质含量逐年下降。因此,寻求低廉、施用方便的有机肥是提高土壤肥力的主要措施。

北京市高碑店污水处理厂日处理污水100万吨,排放污泥(含水率80%)达900吨。全北京市日排污水240万吨,如果都进行生化二级处理,日排污泥量可达2400吨,全部制肥的话,每天可生产污泥颗粒肥(含水率20%左右)600吨,全年可生产污泥颗粒肥万吨。因此,污泥是农业生产正在寻求的、质高价廉的有机肥源,在广大郊区有广泛的应用前景。如果每亩农田施用200公斤,则可供109万亩农田施用。

9 结论

(1)城市污水厂剩余污泥好氧堆肥,生产有机肥是一种有效的污泥处理利用方式,污泥好氧动态堆肥装置是较为理想的机械化堆肥装置。

(2)污泥含水率是影响堆肥过程的重要因素,适合的含水率为50~65%,在这一范围内,污泥进入堆肥系统中,可以有较好的通透性,更好地进行好氧发酵反应,通过分解污泥来使堆温升高。

(3)堆肥的一个主要目的是实现污泥的无害化。在污泥动态堆肥装置中的堆肥过程达到55℃以上的高温,并维持超过3日的时间,可以充分地杀灭病原微生物,其中蛔虫卵的杀灭率达到100%,大肠杆菌值降低约5~7个数量级,达到无害化标准。

(4)在污泥动态堆肥装置中,采用间断性强制通风方式,温度积蓄良好,堆温保持较高,间断性的翻堆和通风又可以有效地带走水分。因而污泥无害化和水分脱除都是最好的,能量消耗也比较低,是建议使用的堆肥通风方式。

(5)通过对堆肥成品的二次堆肥试验可以看出,在污泥中已较好地完成了污泥稳定化过程。易腐有机物得到降解,病原微生物得到杀灭,堆肥成品松散、无恶臭,达到无害化要求。

(6)中、小型城镇污水处理厂主要以处理生活污水为主,因而一般污泥中重金属超标问题不严重,但应采取技术措施避免引起重金属的二次污染。

污泥好氧发酵过程

2015 年秋季学期研究生课程考核 (读书报告、研究报告) 考核科目:污泥好氧发酵过程复合控制技 术 学生所在院(系):市政环境工程学院 学生所在学科:市政工程 学生姓名:邢佳 学号:15B927001 学生类别:博士研究生 考核结果阅卷人 第 1 页(共7 页)

固体废物堆肥过程中的安全控制问题及对策 摘要:有机固体废弃物的处理长期以来一直受到重视,由于其含有大量的重金属及内在物质(玻璃、塑料、金属等),不能直接利用,而新鲜的有机质如果施人土壤,在被土壤微生物分解的同时,会生成一些对植物正常生长有抑制作用的中间代谢产物。因此有机固体废弃物的堆肥化处理得到普遍采用,但是堆肥后的产物性质是否稳定。以及是否达此,堆肥安全性一直是阻碍堆肥应用的关键问题。本文就堆肥安全性控制做出如下概括说明。 关键词:固体废物;堆肥;安全控制;腐熟度;重金属 1.堆肥的原理 1.1堆肥的基本原理 堆肥化(composting)是在微生物作用下通过高温发酵使有机物矿质化、腐殖化和无害化而变成腐熟肥料的过程,在微生物分解有机物的过程中,不但生成大量可被植物吸收利用的有效态氮、磷、钾化合物,而且又合成新的高分子有机物———腐殖质,它是构成土壤肥力的重要活性物质。 在堆肥过程中,生活垃圾中的溶解性有机物质透过微生物的细胞壁和细胞膜而被微生物所吸收,固体的和胶体的有机物先附着在微生物体外,由生物所分泌的胞外酶分解为溶解性物质,再渗入细胞。微生物通过自身的生命代谢活动,进行分解代谢(氧化还原过程)和合成代谢(生物合成过程)把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物,并放出生物生长活动所需的能量,把另一部分有机物转化合成新的细胞物质,使微生物生长繁殖,产生更多的生物体。可以用图1.1简要的说明这种过程: 图1.1 有机物的好氧堆肥分解 下列方程式反映了堆肥中有机物的氧化和合成[1,2,3] (1)有机物的氧化 不含氮的有机物(CxHyOz) CxHyOz+(x+1/2y-1/2z)O2=xCO2+1/2yH2O+能量 含氮有机物(CsHtNuOv﹒aH2O) CsHtNuOv﹒aH2O+bO2=CwHxNyOz﹒cH2O(堆肥)+dH2O(气)+cH2O(水) 1.2堆肥的微生物变化过程 城市生活垃圾堆肥的过程是一个生物化学反应的过程,不论是好氧堆肥,还是厌氧堆肥,起主导作用的有机物质分解成为肥料、二氧化碳、水及氨气等,并释放能量。适宜于高温好氧堆肥的微生物种类很多,主要有细菌、真菌和放线菌,有时还有酵母和原虫参加。这些微

污泥堆肥

目前我国城市污水污泥(包括二级河道淤泥、下水道通挖污泥及污水处理厂污泥),大部分还未经稳定化、无害化、资源化的处理和处置,没有正常的出路,不但成为城市及污水处理厂的负担,而且污泥的任意排放和堆放对周边环境造成新的污泥已经触目惊心,使建成的城市排水、河湖等设施及城市污水处理厂不能充分发挥消除环境污染的功能。既使建有消化池处理污泥,但未经无害化处置,污染程度虽有所减轻,但仍不符合污泥农用标准而造成二次污染。 然而,城市污水污泥会造成污染,但经妥善处理处置后进行综合利用,也能达到污泥资源化。污泥中的有机物分解产生的腐殖质可以改良土壤避免板结,污泥中丰富的氮、磷、钾等则是植物和农作物生长不可缺少的营养物,城市污泥营养成分与农家肥的对比见下表所示: 污泥肥料类有机份 % 氮 % 磷 % 钾 % 生污泥消化污泥生污泥消化污泥生污泥消化污泥生污泥消化污泥 城市污水污泥 55 ~ 69 48 ~53 2.6~5.4 2.4~3.9 1.2~1.5 1.2~3.5 0.28~0.4 0.32~0.43 猪厩肥 25.0 0.45 0.083 —— 马厩肥 25.0 0.58 0.122 —— 牛厩肥 20.0 0.34 0.070 —— 羊厩肥 31.8 0.84 1.100 —— 除堆肥而外,污水污泥经干燥焚烧后,可利用热值,可发电,还可作为建筑材料而派上用场,因此,城市污水污泥的处理处置与资源化的相结合,必将成为城市污水污泥最佳的最终出路。 二、污泥堆肥技术发展动态: 污泥处理处置方法有土地利用(用于农林业)、填埋、焚烧和海洋弃置。据美国环保署估计,美国15300个城市污水处理厂中,年产干固体污泥769万吨,45%的污泥用于农林业,21%进行填埋,30%用于投弃海洋。焚烧法由于能耗高,所以只占3%。原西德年产干污泥约200万吨,农田利用占32%,填埋占59%,焚烧占8%。日本55% 的污泥进行焚烧,35%的污泥进行填埋,约9%的污泥进行农田利用。污泥排海处置,由于对海洋越来越高的要求,许多国家已停止使用。污泥焚烧以日本、德国,奥地利等国占比例高,一般大型污水厂污泥通过焚烧无害化,产生的热能可回收利用,污泥减容减量化程度很高,但焚烧投资巨大,操作管理复杂,能耗和运行费均很高,近期内我国还不能全面推广采用。据报导,日本拟研究污泥焚烧后残渣溶铸成块石堆砌的处置方法。总之,在大多数国家中,土地利用和填埋仍是污泥处置的主要途径,而随着可填埋范围的日益减少,土地利用将是一个主要的发展方向。我国是一个发展中的国家,又是一个农业大国,城市污水污泥的土地利用应是一项重要的途径。 污泥高温堆肥技术,目前世界各国采用的方法有:自然堆肥法,园柱形分格封闭堆肥法,滚筒堆肥法,竖立式多层反应堆肥法以及条形静态通风等堆肥工艺,这些方法都在不断发展和完善。美国八十年代初开发了比较完善的贝尔茨维尔好氧堆肥法,主要利用堆底穿孔管通入空气,防止臭气扩散,比较安全卫生。美国、德国、荷兰等发达国家大多由污水厂出资,国家政府资助交专业公司承包产业化经营,堆肥产品作为商品出售。 日本最大的堆肥厂在北海道的札幌市,堆肥仓和生产线及袋装产品很具规模,而且机械化、自动化程度很高。

牛粪处理方法

牛粪处理方法 青岛永正牛粪处理新新为国内首创,实现了固体有机废弃物池式好氧连续发酵的集成创新,广泛应用于畜禽饲养、酿造、制糖、造纸、城市污泥等行业的有机废弃物的无害化处理。有机肥设备视频 牛粪有机肥发酵翻堆机设备展示 .牛粪发酵设备特点 结构紧凑,工艺先进,利用部分有益微生物能促进畜禽粪便等有机废弃物快速腐熟的特点,采用独特的池式连续好氧堆肥发酵技术,使有机废弃物快速腐熟、去水、灭菌、除臭,达到无害化、资源化和减量化处理的目的,发酵周期短(7-8天)。是目前国内有机肥发酵单机翻堆能力最大的装置。提升链条采用特制专用链条,使用寿命长,安全可靠;升降机构采用液压驱动,运行平稳可靠。有机肥生产流程 智能化控制发酵物料的自动布料、翻堆和出料,一机多池的设计实现了规模化生产的集成创新,占地面积小,能源消耗低,生产能力大,翻堆速度快,原料适应性广,产品质量稳定。

●牛粪发酵工艺流程 牛粪发酵翻堆机工艺流程图 堆肥发酵技术有机肥发酵过程主要是将畜禽粪便等有机废弃物与发酵菌剂、辅料混合混匀(含水量在50-60%),用铲车送入发酵池前端(原始空池前端1/8或翻堆后腾出的池前端1/8),发酵物料在池内堆积厚度为1.5-1.6米,靠高压风机强制通风和翻堆时物料与空气接触提供的氧气进行连续好氧发酵,使发酵物料快速腐熟、灭菌、除臭、去水、干燥,发酵周期7-8天。有机肥生产工艺在纵、横向行走机构的作用下,与池底成45度夹角的多齿板式结构输送机刮板将发酵物料连续渐进的抄起并沿池底输送至最高点后抛落,使其重新成堆并产生一定的的位移。每天翻堆2次翻堆后即完成整个连续好氧发酵的翻堆过程。每天发酵好的物料(一天的处理量,池长的1/8)用铲车从发酵池尾端运走,将发酵池前端腾出的空间(一天的处理量,池长的1/8)补充新的发酵物料,从而形成了一种连续的发酵过程。出池后的物料堆成料堆储存的同时进行二次发酵(10-15天),进一步腐熟并去除部分水分。有机肥生产流程 ●有机肥发酵设备技术参数

好氧堆肥与厌氧发酵异同点

好氧堆肥与厌氧发酵异同点 陈蔷 (轻工12环1 1210314109) 摘要:好氧堆肥与厌氧发酵都是在微生物作用下有机物的降解过程,他们既有相同点又有不同点。下面我将从原理、工艺流程、发酵阶段、影响因素等方面详细说明。 关键词:好氧堆肥、厌氧发酵 正文: 相同点:都是微生物作用下的有机物降解过程,需要微生物培养的条件,包括营养元素合理分配、温度、pH等;降解有机污染物,杀灭病原体,提高N、P的比例,使生肥变成植物更易于吸收的熟肥。 不同点:原理不同:好氧堆肥是在有氧条件下,好氧菌对废物进行吸收、氧化、分解。微生物通过自身的生命活动,把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物,同时释放出可供微生物生长活动所需的能量,而另一部分有机物则被合成新的细胞质,使微生物不断生长繁殖, 产生出更多生物体的过程。厌氧发酵是废物在厌氧条件下通过微生物的代谢活动而被稳定化,同时伴有甲烷和CO2产生。 过程不同:好氧堆肥工艺流程主要是:前处理~主发酵~后发酵~后处理~贮存。 原料的预处理:包括分选、破碎以及含水率及碳氮比的调整。首先去除废物中的金属、玻璃、塑料和木材等杂质,并破碎到40毫米左右的粒度,然后选择堆肥原料进行配料,以便调整水分和碳氮比,可以使用纯垃圾,垃圾和粪便之比为7:3或者垃圾与污泥之比为7:3进行混合堆肥。原料的发酵阶段:我国大都采用一次发酵方式,周期长达30天,目前采用二次发酵方式,周期一般用20天。一次发酵是好氧堆肥的中温与高温两个阶段的微生物代谢过程,具体从发酵开始,经中温、高温然后到达温度开始下降的整个过程,一般需要10—12天,高温阶段持续时间较长。二次发酵指物料经过一次发酵后,还有一部分易分解和大量难分解的有机物存在,需将其送到后发酵室,堆成1—2米高的堆垛进行二次发酵并腐熟。当温度稳定在40℃左右时即达腐熟,一般需20—30天。后处理阶段:是对发酵熟化的堆肥进行处理,进一步去除堆肥中前处理过程中没有去除的杂质和进行必要的破碎过程、经处理后得到的精制堆肥含水在30%左右,碳氮比为15—20。贮存阶段:贮存是指堆肥处理前必须加以堆存管理,一般可直接存放,也可装袋存放。但贮存时要注意保持干燥通风,防止闭气受潮。分为三个过程:起始阶段、高温阶段、熟化阶段。 厌氧发酵:第一阶段为水解发酵阶段,是指复杂的有机物在微生物胞外酶的作用下进行水解和发酵,将大分子物质破链形成小分子物质如:单糖、氨基酸等为后一阶段做准备。 第二阶段为产氢、产乙酸阶段,该阶段是在产酸菌如胶醋酸菌、部分梭状芽孢杆菌等的作用下分解上一阶段产生的小分子物质,生成乙酸和氢。这一阶段产酸速率很快,致使料液pH 值迅速下降,使料液具有腐烂气味。 第三阶段为产甲烷阶段,有机酸和溶解性含氮化合物分解成氨、胺、碳酸盐和二氧化碳、甲烷、氮气、氢气等。甲烷菌将乙酸分解产生甲烷和二氧化碳,利用氢将二氧化碳还原为甲烷,在此阶段pH值上升。 影响因素不同:堆肥过程影响因素有:供氧量要适当,实际所需空气量应为理论空气量的2—10倍;含水量在50%-60%为宜,55%最理想,此时微生物分解速度最快,水的作用有二:一是溶解有机物,参与微生物的新陈代谢,二是调节堆肥温度,温度过高时通过水分的蒸发,带走一部分热量;碳氮比要适当,一般认为城市垃圾为20—35之间;碳磷比为75—150;PH值,当有机污泥做堆肥原料时,需要进行PH调整,堆肥过程开始时,由于酸性菌作用,PH 为5.5—6.0,堆肥结束后,PH为8.5—9.0。厌氧发酵原料配比,厌氧发酵的碳氮比以20—

生活垃圾与城市污泥共堆肥控制参数

生活垃圾与城市污泥共堆肥控制参数 摘要:以桂林市生活垃圾和城市污泥为主要原料,另添加锯末作为调理剂,在智能化高温好氧堆肥发酵仓内利用时间反馈的连续通风策略进行高温好氧堆肥试验,选定生活垃圾与城市污泥配比、C/N、含水率和通风量4个参数分别进行单因素试验。结果表明,堆肥过程中最佳控制参数为生活垃圾与城市污泥质量比2.5∶1.0,每35 kg混合物料添加1.6 kg锯末;C/N为35;含水率为54%;通风量为0.15~0.30 m3/h(温度达到50 ℃前)和0.30~0.45 m3/h(温度超过50 ℃后)。 关键词:生活垃圾;城市污泥;锯末;好氧堆肥;控制参数 城市生活垃圾是指人们在日常生活中所产生的固体废弃物。随着社会经济的发展和城市化进程的加快,生活垃圾的产量正在逐步增加。目前全世界年产生垃圾量约为7.7亿t,预计2020年将达20亿t[1]。在收集、运输和处理的过程中,垃圾中含有的致病菌、病毒和有机污染物将严重危害人类健康和生态环境。目前垃圾处理的方法主要有卫生填埋、焚烧和堆肥,其中高温好氧堆肥具有堆肥周期短、减量化效果明显、无害化程度高和稳定化效果好等优点,被国内外专家所关注[2-5],但对垃圾堆肥过程中控制参数的报道不多。本研究是在中试的水平上以生活垃圾和城市污泥为主要原料,另外添加锯末作为调理剂,在智能化高温好氧堆肥发酵仓内利用时间反馈的连续通风策略对堆肥过程进行研究,探索最佳的物料配比(生活垃圾与城市污泥的质量比,下同)、含水率、C/N和通风量。 1 材料与方法 1.1 材料 生活垃圾取自桂林市雁山区垃圾处理站。锯末取自桂林市雁山区丰良农场,取回后过筛。城市污泥为桂林市七里店污水处理厂的脱水污泥。堆肥物料的基本理化性质如表1所示。 1.2 试验装置 试验采用智能化高温好氧堆肥发酵装置,主要包括:发酵仓、通风系统、监测系统。其中发酵仓的直径为800 mm、高为1 300 mm,有效容积为250 L;发酵仓顶部设有温度、氧气探杆,可在线监测堆体中温度、氧气的实际值;通风系统由气泵、流量计、电磁阀组成。 1.3 指标的测定方法 发酵物料各指标的测定方法见表2。 2 结果与分析

T污泥堆肥处理方案

200T/d污泥无害化处理 技 术 方 案 二〇一六年十一月

目录 一、工程概况 0 二、处理标准 0 三、污泥堆肥工艺方案 0 选择方案的原则 0 工艺流程及说明 0 四、污泥堆肥工程设计 (1) 工艺设计 (1) 生产车间 (1) 污泥处理构、建筑物 (2) 污泥原料仓库 (2) 混料车间 (2) 好氧发酵车间 (2) 成品库 (3) 临时堆场 (3) 其他建筑 (3) 主要设备 (3) 混料/配料系统 (3) 翻堆机/转仓机 (3) 自动进/出仓系统 (4) 固体好氧曝气系统 (5) 物料储存输送系统 (5) 除臭系统 (5) 五、设备材料表及主要构/建筑物 (7) 主要工艺设备 (7) 主要构/建筑物 (8) 六、工程投资估算 (8)

一、工程概况 污泥处理系统产生脱水污泥量200吨/天,含水率80%,污泥采用好氧发酵堆肥工艺,日产吨/天营养土(含水率小于40%)。 二、处理标准 (1)出料含水率≤40%; (2)产品卫生指标应符合高温堆肥卫生标准GB7959-87。 三、污泥堆肥工艺方案 选择方案的原则 (1)在常年运行中,要保证污泥的处理效果稳定,技术成熟可靠; (2)尽量降低投资和运行费用; (3)将二次污染风险降到最低; (4)实现操作人员脱离污泥好氧发酵区,杜绝人员伤亡事故发生,运行管理方便。 工艺流程及说明 本项目处理含水率80%的脱水污泥200t/d,脱水污泥通过污泥专用车送到混料车间,在混料车间与回流熟料按一定比例进入混料机混合,混合好的物料通过布料机输送到好氧发酵仓内,在发酵仓内强制通风使物料充分好氧发酵,同时通过翻堆机搅拌使其均匀发酵并且推动物料向前运动;经20 天左右的时间发酵后物料的含水率已降至40%以下,干燥后的物料一部分作为回流物料循环利用,一部分进入营养土仓库,最终作为营养土输出。这种营养土可作为土壤剂改良剂,可用于城市草坪、花卉种植、园林绿化、荒漠植被、荒山绿化等方面,又可以作为大田肥的原料,充分利用该营养土有机成分高等优点,也可根据土壤情况及农

我国污泥处理现状及新工艺

我国污泥处理现状及新工艺在城市污水和工业废水处理过程中,产生的污泥量约占总处理量的0.3 %~ 0.5 %(以含水率 97 %计)。污泥成分复杂,含有病原微生物、寄生虫卵及重金属等,必须进行适当的处理,才能避免对周围环境造成二次污染。目前大量未稳定处理的污泥已成为污水处理厂的沉重负担,如何将产量巨大、成分复杂的污泥进行妥善安全地处理,使其无害化、减量化、资源化,已成为深受关注的重大课题。 1.1污泥处理现状 20世纪90年代以后,城市污水处理厂发展迅速,一大批大型城市污水处理厂开始建设并相继投产。但是,近十年来由于没有严格的污泥排放监管,致使许多大中型城市出现污泥嗣城的现象,给生态环境带来隐患。目前,城市污水处理厂污泥处理费用仅占工程投资和运行费用的24%~45%。而发达国家的污泥处理费用占污水处理厂总投资的50%~70%。常用的污泥处理方法有:浓缩,污泥调理,厌氧消化,脱水。堆肥等处理技术。至于好氧消化,湿式氧化,消毒,热干燥,焚烧,低温热解等尚处于研究试验阶段。 1.2污泥常规处理方法 (1)浓缩 污泥浓缩方法有重力浓缩、气浮浓缩和离心浓缩。污泥浓缩后其含水率可降为95%左右,仍为液体流动状态。重力浓缩法储存污泥能力高,操作简单,是最常用的污泥减容手段之一。

(2)污泥调节 污泥调节处理可降低污泥的亲水性和提高脱水效率,常用的调节方法有化学调节法、热力调节法。热力调节法和水冻一熔融法、投加惰性物质等方法处在试验研究阶段。 (3)污泥脱水 污泥脱水后的含水率一般可降至70%~80%.减少污泥的体积。常用的脱水方法有自然干燥和机械脱水两种目前常用的机械脱水机有真空过滤机、板框压滤机、带式压滤机和离心机。转鼓离心机和带式压滤机是近年 (4)厌氧消化 污泥厌氧消化是目前最常用的污泥稳定处理工艺,有中温消化(3 2~C~35~c)和高温消化。随着技术的进步.厌氧消化又发展为两相消化和两级消化,在实验研究的两级、两相消化]艺有:厌氧一好氧两相消化;高温酸化一中温甲烷化两相厌氧消化;中温一高温二级处理工艺等。 (5)堆肥化 堆肥化是一种无害化、减容化和稳定化的综合处理技术,系由混合微生物群落在潮湿的环境中对有机物进行分解。堆肥过程中产生的高温可以有效地杀死病原微生物及各种寄生虫卵,是一种无害化、减容化、稳定化的综合处理技术。 2.1污泥减量化技术 污泥减量化机理目前已成为研究热点,其原则是使污泥尽量消灭

好氧堆肥与厌氧发酵异同点

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好氧堆肥与厌氧发酵异同点 陈蔷 (轻工 12环1 09) 摘要:好氧堆肥与厌氧发酵都是在微生物作用下有机物的降解过程,他们既有相同点又有不同点。下面我将从原理、工艺流程、发酵阶段、影响因素等方面详细说明。 关键词:好氧堆肥、厌氧发酵 正文: 相同点:都是作用下的降解过程,需要的条件,包括营养元素合理分配、温度、pH等;降解有机污染物,杀灭病原体,提高N、P的比例,使生肥变成植物更易于吸收的熟肥。 不同点:原理不同:好氧堆肥是在有氧条件下,好氧菌对废物进行吸收、氧化、分解。微生物通过自身的生命活动,把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物,同时释放出可供微生物生长活动所需的能量,而另一部分有机物则被合成新的细胞质,使微生物不断生长繁殖,产生出更多生物体的过程。厌氧发酵是废物在厌氧条件下通过微生物的代谢活动而被稳定化,同时伴有甲烷和CO2产生。 过程不同:好氧堆肥工艺流程主要是:前处理~主发酵~后发酵~后处理~贮存。 原料的预处理:包括分选、破碎以及含水率及碳氮比的调整。首先去除废物中的金属、玻璃、塑料和木材等杂质,并破碎到40毫米左右的粒度,然后选择堆肥原料进行配料,以便调整水分和碳氮比,可以使用纯垃圾,垃圾和粪便之比

为7:3或者垃圾与污泥之比为7:3进行混合堆肥。原料的发酵阶段:我国大都采用一次发酵方式,周期长达30天,目前采用二次发酵方式,周期一般用20天。一次发酵是好氧堆肥的中温与高温两个阶段的微生物代谢过程,具体从发酵开始,经中温、高温然后到达温度开始下降的整个过程,一般需要10—12天,高温阶段持续时间较长。二次发酵指物料经过一次发酵后,还有一部分易分解和大量难分解的有机物存在,需将其送到后发酵室,堆成1—2米高的堆垛进行二次发酵并腐熟。当温度稳定在40℃左右时即达腐熟,一般需20—30天。后处理阶段:是对发酵熟化的堆肥进行处理,进一步去除堆肥中前处理过程中没有去除的杂质和进行必要的破碎过程、经处理后得到的精制堆肥含水在30%左右,碳氮比为15—20。贮存阶段:贮存是指堆肥处理前必须加以堆存管理,一般可直接存放,也可装袋存放。但贮存时要注意保持干燥通风,防止闭气受潮。分为三个过程:起始阶段、高温阶段、熟化阶段。 厌氧发酵:第一阶段为水解发酵阶段,是指复杂的有机物在微生物胞外酶的作用下进行和发酵,将大分子物质破链形成小分子物质如:单糖、氨基酸等为后一阶段做准备。 第二阶段为产氢、产阶段,该阶段是在产酸菌如胶醋酸菌、部分梭状芽孢杆菌等的作用下分解上一阶段产生的小分子物质,生成乙酸和氢。这一阶段产酸速率很快,致使料液pH值迅速下降,使料液具有腐烂气味。 第三阶段为产阶段,有机酸和溶解性含氮化合物分解成氨、胺、碳酸盐和二氧化碳、甲烷、氮气、氢气等。甲烷菌将乙酸分解产生甲烷和二氧化碳,利用氢将二氧化碳还原为甲烷,在此阶段pH值上升。

好氧堆肥工艺

静态好氧堆肥处理城市垃圾 好氧堆肥的原理: 好氧堆肥是在有氧条件下,好氧细菌对废物进行吸收、氧化、分解。微生物通过自身的生命活动,把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物,同时释放出可供微生物生长活动所需的能量,而另一部分有机物则被合成新的细胞质,使微生物不断生长繁忙殖,产生出更多的生物体的过程。在有机物生化降解的同时,伴有热量产生,因堆肥工艺中该热能不会全部散发到环境中,就必然造成堆肥物料的温度升高,这样就会使一些不耐高温的微生物死亡,耐高温的细菌快速繁殖。生态动力学表明,好氧分解中发挥主要作用的是菌体硕大、性能活泼的嗜热细菌群。该菌群在大量氧分子存在下将有机物氧化分解,同时释放出大量的能量。据此好氧堆肥过程应伴随着两次升温,将其分成三个阶段:起始阶段、高温阶段和熟化阶段。堆肥过程的影响因素包括:生物挥发性固体、通风供氧、水分、温度、碳氮比等。通常要经过物料预处理、一次发酵、二次发酵和后处理过程。1堆肥的过程参数 堆肥化过程是复杂的。物料经混匀后,受营养平衡、水分含量和物理结构等的影响。工艺过程中要控制的各种参数,就是那些对堆肥过程有影响的物理、化学和生物因素。它们决定微生物活动的程度,从而影响堆肥的速度与质量。 1.1水分含量 在堆肥过程中,水分是一个重要的物理因素。水分含量是指整个堆体的含水量。水分的主要作用在于:(1)溶解有机物,参与微生物的新陈代谢;(2)水分蒸发时带走热量,起调节堆肥温度的作用。水分的多少,直接影响好氧堆肥反应速度的快慢,影响堆肥的质量,甚至关系到好氧堆肥工艺的成败,因此,水分的控制十分重要。在堆肥期间,如果水分含量低于10%~15%,细菌的代谢作用会普遍停止;含水量太高,会使堆体内自由空间少,通气性差,形成微生物发酵的厌氧状态,产生臭味,减慢降解速度,延长堆腐时间。 大量的研究结果表明,堆肥的起始含水率一般为50%~60%。在堆肥的后熟期阶段,堆体的湿度也应保持在一定的水平,以利于细菌和放线菌的生长而加快后熟,同时减少灰尘污染。 1.2通气量

好氧堆肥和厌氧发酵

好氧堆肥工艺:污泥与垃圾堆肥处理技术的应用 甘肃省××市污水处理厂日处理污水3.0×104米3,污泥产量约18吨/日,含水率75%,运往垃圾处理厂进行混合堆肥生产。垃圾处理厂规模为200吨/日,混合堆肥生产规模50 吨/日,每天收集的垃圾一部分用于堆肥。 1.工艺流程图 2.工艺说明 污泥与垃圾的混合物料,可通过前处理、好氧高温发酵、厌氧中温发酵、后处理等过程,获得熟化混合堆肥,用做化肥。 2.1垃圾与污泥的前处理 (1)混合物料中污泥与垃圾数量的确定 按照污泥与垃圾的重量比3:7,处理18吨污泥需要的垃圾量为41吨,则混合物料总重为59吨。在堆肥的过程中,由于温度升高,水分蒸发等因素的影响,重量减少率在20~30%之间,故要达到混合堆肥50吨/日,物料总重约为65吨(污泥量18吨、含水率75%;垃圾量47吨、含水率35%),混合物料含水率46%。 (2)污泥与垃圾前处理主要设备 收集到垃圾处理厂的城市垃圾先堆放在干化场风干1~2天(如果垃圾含水率在30~35%左右时,也可取消这一过程),由机械铲车将干化后的垃圾堆放到垃圾斗,通过板式给料机(一台、规格10T/h、功率5.0千瓦),连续均匀地输送到磁选机(一台、功率4.0千瓦),分选出的废金属回收,经磁选后的垃圾由皮带输送机(一台、规格10T/h、功率5.0千瓦)送到垃圾滚筒筛(一台、规格10T/h、功率7.5千瓦),将大颗粒物料(≥¢50mm)选出,经消毒后卫生填埋。小于¢50mm的颗粒垃圾用皮带输送机(一台、规格10T/h、功率5.0

千瓦)送到破碎机(一台、规格10T/h、功率15千瓦),破碎后的垃圾颗粒直径为10~15mm,再由皮带输送机(一台、规格10T/h、功率5.0千瓦)送到滚筒混合机(一台、规格15T/h、功率10.0千瓦)。城市污水处理厂运来的污泥堆放到污泥斗,由板式给料机(一台、规格5T/h、功率5.0千瓦)输送到滚筒混合机,与垃圾混合均匀。 2.2好氧高温发酵 混合均匀的物料用皮带输送机(一台、规格10T/h、功率5.0千瓦)送到达诺(Dano)式滚筒(三台、规格:¢1800mm、长度36米、功率45.0千瓦),连续运行72~96小时后,送往堆场。达诺式滚筒内物料的充满度为80%,配离心式鼓风机(二台、一用一备、风量20m3/min,风压350Kpa)供氧和通风,供氧量以5.0m3空气/m3堆肥h计算。 2.3厌氧中温发酵 经达诺式滚筒发酵后的物料用皮带输送机(一台、规格10T/h、功率5.0千瓦)送到堆场,进行厌氧中温发酵,周期25天。每天一堆,其尺寸为:长×宽×高=7.0×7.0×1.5m3,堆场总面积约1600m2,长宽各取40m。 2.4混合堆肥的后处理 后处理的目的是对堆肥进一步加工,使之成为粒状产品,以供市场的需要。 主要设备:皮带输送机(一台、规格10T/h、功率5.0千瓦)、滚筒筛(一台、规格10T/h、功率7.5千瓦)、造粒机(一台、规格10T/h、功率22.0千瓦)、烘干机(一台、规格10T/h、功率18.0千瓦)、冷却机(一台、规格10T/h、功率15.0千瓦)、自动包装机(ZCS50?1型) 3.发酵设备 达诺(Dano)式滚筒,主体设备为一个倾斜式的回转窑(滚筒)。加入料斗的物料经过料斗底部的板式给料机和一号皮带输送机送到磁选机去除金属物质,由给料机供给低速旋转的发酵仓,在发酵仓内,物料随转筒的连续旋转而不断被提升,而后又借助自重下落,如此反复,物料被均匀翻到而与供给的空气接触,并借助微生物作用进行发酵,筛下物经去除玻璃后便成为堆肥。发酵过程中产生的废气则通过转筒上端的出口向外排放。 4.主要技术参数 污泥与垃圾混合重量之比3:7,混合物料容重700~900Kg/m3,最佳含水率45~50%;污泥含水率70~80%,C:N=(10~20):1;垃圾含水率30

城市污泥堆肥化处理研究进展

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/c01943161.html, 城市污泥堆肥化处理研究进展 作者:桂萌熊建军崔希龙赵振凤 来源:《现代农业科技》2010年第10期 摘要随着城市的发展,城市生活污水污泥也迅速增加。目前污泥堆肥化处理已经成为国内 外学者研究的热点。该文主要对污泥性质、国内外城市污泥堆肥方法,以及污泥堆肥过程中的 重要参数控制进行综述,以为城市污泥堆肥化处理提供参考。 关键词城市污泥;堆肥化处理;条垛式系统 中图分类号X703文献标识码A文章编号 1007-5739(2010)10-0267-02 ResearchProgressonMunicipalSludgeComposting Treatment GUI MengXIONG Jian-junCUI Xi-longZHAO Zhen-feng (Beijing Drainage Group Co. Ltd.,Beijing 100038) AbstractWith the development of urban,urban sewage sludge was increasing rapidly. At present,scholars paid more and more attention to the sludge composting. In this article,the sludge nature,kinds of municipal sewage sludge composting methods at domestic and foreign,as well as the important parameters control in sludge composting process were mainly introduced. It can give reference for the municipal sludge composting treatment. Key wordsmunicipal sludge;composting treatment;windrow composting system 城市污泥是城市污水处理厂在污水净化处理过程中产生的沉积物,是由有机残片、细菌菌体、无机颗粒及胶体等组成的极其复杂的非均质体。据估算,北京城市污泥产生量已达80万t/年,而上海污泥量达22 260 m3/d(含水量97.5%)[1]。随着城市的发展,城市污水处理量的提高和处理程度的深化,污泥的产生量必将有较大的增长。污泥堆肥与其他处理方法,如填埋、焚烧相比,具有建设投资少、运行费用低等优点,适合我国的国情[2]。 1城市污泥性质 一是数量大,增长迅速。污泥量占污水量体积的0.3%~0.5%(或污泥在污水中的含量为10~20 g/kg),若进行深度处理则污泥量增加0.5~1.0倍,伴随污水处理效率的提高,污泥数量将大幅增加;二是污泥中养分丰富,含有较高的有机质和丰富的氮磷等矿质营养元素;三是污泥成分比

城市污泥好氧发酵技术

城市污泥好氧发酵处理技术应用研究 白海梅朱惟猛 (上海市城市排水有限公司) 摘要:分析了上海市区污水厂污泥处理处置现状,对上海市第一座实施污泥好氧发酵处理工程的工艺流程、运行效果、经济效益、成就及问题作了简要介绍,得出一定的经验总结。关键词:污泥好氧发酵应用研究 一、前言 上海市政府在发展经济建设的同时,十分重视城市环境和保护,尤其是对水环境的治理与完善,40多年来市政府在污水治理方面投入了巨额资金,上世纪60-70年代相继完成上海市西区污水输送干线和南区污水输送干线;70-90年代建成天山、曲阳、龙华、长桥、程桥等中心城区污水处理厂;1985~1993年,建成了合流污水治理一期工程;1994年开始建设污水治理二期工程和吴泾闵行污水北排工程;2003年完成苏州河综合整治一期工程建设;2003启动苏州河综合整治二期工程;2004年启动中心城区污水处理厂达标改造工程;2004年正式启动西区污水输送干线改造工程可行性研究工作。到2004年末,上海市中心城区污水处理量将达到430 万m3/d,达到污水收集处理率70%以上,这对减轻黄浦江和苏州河的污染作出了重要的贡献。 但是,在城市污水处理过程中必然会产生大量的污水污泥,它容量大、不稳定、易腐败、有恶臭,如不加妥善处理和处置,将造成堆放和排放区周围环境严重的二次污染,更有甚者,将污泥任意施于农业,导致农作物污染,土壤受到不可逆转的中毒受害。 国家环境保护总局发布的“城镇污水处理厂污染物排放标准”(GB18918-2002)对污泥的处理处置作了具体要求,即“城镇污水处理厂的污泥应进行稳定化处理”,并对稳定化处理后的控制指标作了详细规定。上海市结合新标准的出台,对污泥稳定化处理技术的研究与应用作了全面思考,其中对好氧发酵工艺进行了一次实用性研究,取得了一些经验。本文结合排水公司已开展的污泥稳定化处理技术的研究工作,就好氧发酵工艺的生产试验情况,向大会作一简要汇报,供参考。

牛粪新型静态好氧堆肥过程中微生物群落结构的研究

牛粪新型静态好氧堆肥过程中微生物群落结构的研究 堆肥技术是处理畜禽粪便等农业固体废弃物的有效方法。但是,在传统的自然静态堆肥中,堆体的温度和氧气分布不均一,导致发酵不均匀、堆肥质量不佳。 本研究针对这一现象,设计了一种静态发酵装置,可以克服传统堆肥技术“堆体表面温度低、堆体深层厌氧”的技术缺陷。微生物在堆肥发酵过程中扮演重要角色,决定堆肥的进程和堆肥的质量,因此,研究堆肥过程中微生物的群落结构对于丰富堆肥理论和改进堆肥技术具有科学价值。 本研究采用新型静态好氧堆肥工艺处理牛粪和水稻秸秆,通过测定堆体理化及生物指标来验证堆肥的腐熟程度,并利用高通量测序技术来研究堆肥过程中的细菌、真菌群落结构的组成及动态变化,探讨微生物群落组成与理化及生物指标之间的相关关系。主要研究结果如下:(1)堆肥化共持续17 d,第3 d堆肥的中心及外层温度均达到55℃以上,堆肥进入高温期并持续9 d(3 d12 d)。 在整个堆肥过程中,pH值保持下降趋势并始终维持在弱碱性状态下;含水率 同样一直呈下降趋势,在堆肥结束后降至 51.0%;NH4+-N呈现先升后降的趋势,并在堆肥升温期 达到最大值(932.2 mg·kg-1),随后开始逐渐下 降;NO3--N缓慢上升,腐熟期达到最大值(95.5 mg·kg-1)。随着堆肥的进行,种子发芽指数同样逐渐上升,堆肥结束后达到97.7%。 根据堆肥过程中理化及生物指标综合推断,在堆肥17 d可使牛粪堆肥达到腐熟。(2)应用高通量测序技术研究堆肥过程中细菌、真菌群落结构的组成及动态变化。

好氧堆肥与厌氧发酵异同点

好氧堆肥与厌氧发酵异 同点 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

好氧堆肥与厌氧发酵异同点 陈蔷 (轻工 摘要:好氧堆肥与厌氧发酵都是在微生物作用下有机物的降解过程,他们既有相同点又有不同点。下面我将从原理、工艺流程、发酵阶段、影响因素等方面详细说明。 关键词:好氧堆肥、厌氧发酵 正文: 相同点:都是作用下的降解过程,需要的条件,包括营养元素合理分配、温度、pH等;降解有机污染物,杀灭病原体,提高N、P的比例,使生肥变成植物更易于吸收的熟肥。 不同点:原理不同:好氧堆肥是在有氧条件下,好氧菌对废物进行吸收、氧化、分解。微生物通过自身的生命活动,把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物,同时释放出可供微生物生长活动所需的能量,而另一部分有机物则被合成新的细胞质,使微生物不断生长繁殖,产生出更多生物体的过程。厌氧发酵是废物在厌氧条件下通过微生物的代谢活动而被稳定化,同时伴有甲烷和CO2产生。 过程不同:好氧堆肥工艺流程主要是:前处理~主发酵~后发酵~后处理~贮存。 原料的预处理:包括分选、破碎以及含水率及碳氮比的调整。首先去除废物中的金属、玻璃、塑料和木材等杂质,并破碎到40毫米左右的粒度,然后选择堆肥原料进行配料,以便调整水分和碳氮比,可以使用纯垃圾,垃圾和粪便之比

为7:3或者垃圾与污泥之比为7:3进行混合堆肥。原料的发酵阶段:我国大都采用一次发酵方式,周期长达30天,目前采用二次发酵方式,周期一般用20天。一次发酵是好氧堆肥的中温与高温两个阶段的微生物代谢过程,具体从发酵开始,经中温、高温然后到达温度开始下降的整个过程,一般需要10—12天,高温阶段持续时间较长。二次发酵指物料经过一次发酵后,还有一部分易分解和大量难分解的有机物存在,需将其送到后发酵室,堆成1—2米高的堆垛进行二次发酵并腐熟。当温度稳定在40℃左右时即达腐熟,一般需20—30天。后处理阶段:是对发酵熟化的堆肥进行处理,进一步去除堆肥中前处理过程中没有去除的杂质和进行必要的破碎过程、经处理后得到的精制堆肥含水在30%左右,碳氮比为15—20。贮存阶段:贮存是指堆肥处理前必须加以堆存管理,一般可直接存放,也可装袋存放。但贮存时要注意保持干燥通风,防止闭气受潮。分为三个过程:起始阶段、高温阶段、熟化阶段。 厌氧发酵:第一阶段为水解发酵阶段,是指复杂的有机物在微生物胞外酶的作用下进行和发酵,将大分子物质破链形成小分子物质如:单糖、氨基酸等为后一阶段做准备。 第二阶段为产氢、产阶段,该阶段是在产酸菌如胶醋酸菌、部分梭状芽孢杆菌等的作用下分解上一阶段产生的小分子物质,生成乙酸和氢。这一阶段产酸速率很快,致使料液pH值迅速下降,使料液具有腐烂气味。 第三阶段为产阶段,有机酸和溶解性含氮化合物分解成氨、胺、碳酸盐和二氧化碳、甲烷、氮气、氢气等。甲烷菌将乙酸分解产生甲烷和二氧化碳,利用氢将二氧化碳还原为甲烷,在此阶段pH值上升。

好氧堆肥与厌氧发酵异同点之令狐文艳创作

好氧堆肥与厌氧发酵异同点 令狐文艳 陈蔷 (轻工 12环1 1210314109) 摘要:好氧堆肥与厌氧发酵都是在微生物作用下有机物的降解过程,他们既有相同点又有不同点。下面我将从原理、工艺流程、发酵阶段、影响因素等方面详细说明。 关键词:好氧堆肥、厌氧发酵 正文: 相同点:都是微生物作用下的有机物降解过程,需要微生物培养的条件,包括营养元素合理分配、温度、pH等;降解有机污染物,杀灭病原体,提高N、P的比例,使生肥变成植物更易于吸收的熟肥。 不同点:原理不同:好氧堆肥是在有氧条件下,好氧菌对废物进行吸收、氧化、分解。微生物通过自身的生命活动,把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物,同时释放出可供微生物生长活动所需的能量,而另一部分有机物则被合成新的细胞质,使微生物不断生长繁殖,产生出更多生物体的过程。厌氧发酵是废物在厌氧条件下通过微生物的代谢活动而被稳定化,同时伴有甲烷和CO2产生。 过程不同:好氧堆肥工艺流程主要是:前处理~主发酵~后发酵~后处理~贮存。

原料的预处理:包括分选、破碎以及含水率及碳氮比的调整。首先去除废物中的金属、玻璃、塑料和木材等杂质,并破碎到40毫米左右的粒度,然后选择堆肥原料进行配料,以便调整水分和碳氮比,可以使用纯垃圾,垃圾和粪便之比为7:3或者垃圾与污泥之比为7:3进行混合堆肥。原料的发酵阶段:我国大都采用一次发酵方式,周期长达30天,目前采用二次发酵方式,周期一般用20天。一次发酵是好氧堆肥的中温与高温两个阶段的微生物代谢过程,具体从发酵开始,经中温、高温然后到达温度开始下降的整个过程,一般需要10—12天,高温阶段持续时间较长。二次发酵指物料经过一次发酵后,还有一部分易分解和大量难分解的有机物存在,需将其送到后发酵室,堆成1—2米高的堆垛进行二次发酵并腐熟。当温度稳定在40℃左右时即达腐熟,一般需20—30天。后处理阶段:是对发酵熟化的堆肥进行处理,进一步去除堆肥中前处理过程中没有去除的杂质和进行必要的破碎过程、经处理后得到的精制堆肥含水在30%左右,碳氮比为15—20。贮存阶段:贮存是指堆肥处理前必须加以堆存管理,一般可直接存放,也可装袋存放。但贮存时要注意保持干燥通风,防止闭气受潮。分为三个过程:起始阶段、高温阶段、熟化阶段。 厌氧发酵:第一阶段为水解发酵阶段,是指复杂的有机物在微生物胞外酶的作用下进行水解和发酵,将大分子物质破链形成小分子物质如:单糖、氨基酸等为后一阶段做准备。 第二阶段为产氢、产乙酸阶段,该阶段是在产酸菌如胶醋酸

生活污泥好氧堆肥技术措施

设计证书编号:污水/固废专项甲级<2828) 保定市污水处理厂污泥无害化处理 工程建议书 <1.0版) 总目录 前言 2 1.SACT技术背景 3 2.技术比选 4 3. SACT工艺流程及工艺特点 6 4.实施方案10 5.投资与经济分析11 前言 污水处理伴生的脱水污泥对于环境的威胁由来已久,随着污水 处理率提高,污泥产量增加而逐渐成为必需解决的问题。 2007-2009年建设部陆续组织制定颁布实施了:《CJ248-2007 城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》、《CJ/T 291-2008 城 镇污水处理厂污泥处置土地改良用泥质》、《CJ/T 309-2009 城镇 污水处理厂污泥处置农用标准》等8项污泥处置标准。2009年2

月,环境部、建设部、科技部联合发布《城市污水处理厂污泥处理处置技术政策》;《城市污水处理厂污泥处理处置最佳可行技术导则》、《城镇污水处理厂污泥处理处置技术规范》以及污泥总量控制政策也已在酝酿中。随着政策标准的逐步完善,污泥处置将步入快车道。 保定市污水处理厂规划脱水污泥处理设施规模300t/d,污泥堆肥工艺路线作为污泥资源化处理的备选主导路线。 本工程建议书本着先进性与可靠性并举的原则,以SACT-HCC 污泥堆肥工艺和SACT-F5.110污泥翻堆机为核心,提出了技术解决方案,并进行工程初步经济分析,为工程立项提供参考依据。 1.SACT技术背景 1956年1980年 1986年 1995年1997年 2001年机械科学研究总院成立。 机械科学研究院组建我国最早的环保科研机构——机械科学研究院环保技术与装备研究所。 机械院环保所在国家攻关计划支持下开始从事污水处理厂污泥处理技术研究。 中国第一台污泥堆肥翻堆机研制成功。 中国第一座市政污泥堆肥工程——唐山西郊污水厂污泥堆肥工程投入使用,SACT工艺初步形成。 中国第一座市政污泥热干化工程——秦皇岛东部区污水处理厂污泥热干化工程投入使用。 中国运行规模最大的污泥堆肥工程——北京大兴污泥消纳厂投入运行,目前设计处理规模520t/d。

郑州市污泥堆肥处理工程设计

郑州市污泥堆肥处理工程的设计 郑州市目前有三座污水处理厂,分别为王新庄污水处理厂、五龙口污水处理厂和马头岗污水处理厂,总处理规模为80×104m3/d,剩余污泥量为600t/d(含水率为80%)。经过方案比选,郑州市决定将三座污水处理厂一的剩余污泥进行集中处理和处置,处理工艺为好氧堆肥,处置方案选择土地利用或填埋。 1 工程概况 污泥堆肥处理厂设计规模为600 t/d,一期设计处理规模为100 t /d。主要建设内容包括秸秆存放及粉碎车间、混料及好氧堆肥车间、风机房、生物滤池及配套的生产、管理设施。处理厂的产品为营养土,可用于园林绿化或填埋。工程预留了营养土深加工制肥的占地面积。 2 处理工艺 根据微生物生长环境的不同,堆肥可分为好氧堆肥和厌氧堆肥。好氧堆肥是指在有氧状态下,好氧微生物对废物中的有机物进行分解转化的过程,最终产物主要是CO2、H20、热量和腐殖质;厌氧堆肥是在无氧状态下,厌氧微生物对废物中的有机物进行分解转化的过程,最终产物是CH4、CO2、热量和腐殖质。 由于厌氧微生物对有机物的分解速度缓慢,处理效率低,容易产生恶臭,工艺条件也比较难以控制,故本工程选择好氧堆肥工艺。 现代化好氧堆肥工艺可分为翻堆条垛式堆肥、通风静态垛堆肥、发酵槽(池)式堆肥和筒仓式堆肥等。发酵槽式堆肥工艺具有占地面积小、堆肥效率高等优点,故本工程选择发酵槽式堆肥工艺。

堆肥厂的工艺流程见图1。在混料车间内设置了三个料仓:脱水污泥料仓、粉碎秸秆料仓和回用料仓。污水处理厂的脱水污泥通过污泥运输车运至脱水污泥料仓;粉碎后的秸秆经皮带机输送至秸秆料仓;从发酵槽出来的物料经筛分机筛分后的筛上物进入回用料仓。脱水污泥、粉碎后的秸秆及堆肥成品中的筛上物,经混料机搅匀后用装载机运送至发酵槽中进行堆肥。堆肥后的物料通过装载机或翻抛机运送至回料皮带机上,通过回料皮带机输送到筛分机,经过筛分,筛上物进回用料仓重复使用,筛下物即为成品营养土。 3 工艺设计 ①发酵槽 发酵槽的设计包括发酵槽的数量设计和单个发酵槽的尺寸设计。为方便生产运行,单个发酵槽容积根据每日需要堆肥的物料体积进行设计。发酵槽的宽度、高度尺寸根据翻抛设备的要求确定。本项目采用进口翻抛机,其要求发酵槽宽度为4.5 m,翻堆深度最大为2.0

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