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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,污泥快速生物干化技术研究,厦门水务中环污水处理有限企业,谢小青,年,6,月,13,日,1/38,汇 报 提 纲,背景介绍,原理、流程及特点,关键技术研究,结论,2/38,一、背景介绍,厦门市行政区域面积,1565,平方公里，,年底全市常住人,249,万，有,7,家污水处理厂，污水处理率已高达,90.04%,，污泥产量逐年增大。,经过控制岛内污水处理厂来水主要为生活污水，确保污泥中重金属含量满足相关标准要求（,CJ248-,城镇污水处理厂 园林绿化用泥质,），则可用于污泥制肥。,3/38,本公司,“,污泥快速生物干化技术研究,”,是依靠,“,水体污染控制与治理国家科技重大专题,”,“,城市水污染控制与水环境综合整改技术研究与示范,”,“,污水处理厂污泥生物干化与土地利用技术研究与示范,”,课题而开展。,本项目标成功开展和实施，为缓解本市污泥处理处置压力和提升污泥资源化程度提供了有力保障，也为农村农作物秸秆和农产品加工废弃物综合利用，提供了处理路径。,4/38,二、原理、流程及特点,工作原理,属,高温好氧发酵,技术。经过控制污泥和辅料混合百分比，制得涣散性良好混料后转移至发酵槽中进行,规律曝气,，可使堆体温度快速上升，并维持在,50-55,进行好氧发酵。通常在,7-10,天,内堆体含水率可降至,35-40%,。,主要特点,1,）工序简单，设备少，周期短，占地小；,2,）污泥与辅料混合均匀，防止过分结团；,3,）无需添加额外菌种；,4,）免翻抛，臭味产生少，易搜集处理；,5,）发酵温度易控制。,5/38,项目试验现场,6/38,优选,蘑菇土、木耳土等,为干化辅料，因地制宜地采取南方食用菌产业生产废料调理污泥。辅料起源广，易降解，,有机质含量高,，微生物群落数量庞大，富含甘蔗渣等纤维素、半纤维素物质，可提供一定支撑性和透气性（密度约,1.62g/cm,3,，振实堆积密度约,0.37g/cm,3,）。,材料,TN,TP,TK,pH,水分,有机质,污泥,2.9,3.0,0.6,7.5,78%-85%,50%-53%,蘑菇土,2.0,2.8,0.9,8.0,25%-40%,50%-60%,三、关键技术研究,3.1,污泥干化辅料优选,7/38,掺混蘑菇土污泥高温发酵,污泥发酵温度可达,80,以上；对高,pH,值（,11,）深度脱水污泥，经过,2-4,天,适应期后，微生物发酵温度也可达,60,以上。,8/38,3.2,污泥与辅料混合搅拌,污泥好氧发酵关键是堆料,含水率、性状、透气性、通风条件、温度和,pH,等条件综合控制；,辅料成本通常占总成本,50%,左右；,辅料量降低，堆料结块变大，透气性变差，自压实现象严重；,充分利用辅料，既降低成本，又确保透气性，平衡成本与干化周期。,增加辅料,搅拌不匀,发酵不稳,更换设备,确保周期,发酵稳定,降低辅料,调整模式,发酵稳定,9/38,形成进料、混合、搅拌为一体集成设备,10/38,主要技术控制指标,控制污泥进料速度,:,2-4cm,；,控制污泥与辅料搅拌时间：,5-20s,；,控制搅拌后粒径（厚度）,:,4-8cm,；,控制辅料与污泥掺混百分比：,1:7-1:1,。,1:1,4:6,1:5,3:7,1:7,1:3,11/38,当前可实现处理指标,1:1,4:6,1:5,3:7,1:7,序号,1:1,、,4:6,3:7,、,1:3,1:5,、,1:7,初始含水率,60%-63%,65-68%,70-73%,干化后含水率,40%,干化周期,5-7,8-10,12-16,处理效率,0.22-0.25t/m,2,0.3-0.35t/m,2,0.55-0.61t/m,2,温度,均可确保温度维持在5055超出5天,1:3,12/38,曝气模式优化,自然通风,：能耗低，操作较简单；但温度调整弱，臭味不易控制，热量流失较大，堆体直径较小，且人工消耗较大。,连续强制通风,：曝气气流较均匀，可有效供氧；但温度调整较弱，尤其是干化中后期设备开启频繁，且设备成本较高。,间歇强制通风,：污泥堆料热量积累性很好，温度易调整，可有效杀灭病原菌和降低含水率。,3.3,曝气及进风模式优化,13/38,底部进风,：热量、水分从堆体底部向顶部移动，底部含水率最快降低；中部以上温度和含水率较高。,中间管式、立式进风,：中部有效供氧，可适当缓解自压实现象；但物料装卸较困难，管道易被压折，气孔易被堵塞。,底部抽气,：气流与重力方向一致，易除臭；但会产生一定渗滤液，对设备有一定腐蚀，堆料顶部气温较低，杀菌效果较弱。,进风模式优化,14/38,干化早期,1min/30min,。污泥透气性好，有机质含量高。可降低曝气时间，积累热量，快速升温。,干化中期,2min/15min,。温度不宜过高，防止过分消耗有机质，且微生物处于活跃期，氧气消耗大，热量产生快。故延长曝气时间，缩小曝气间隔。,1min/15min,。有机质大为降低，氧气消耗降低。故降低曝气时间。,确保堆体温度维持在,50-55 5,天以上，到达卫生无害化处理要求。,曝气频率优化,干化末期,3min/30min,。,6-10,天后，含水率通常可降至,40%,以下。若部分区域大于,40%,，应延长曝气时间，降低水蒸汽在堆体上部冷凝；并延长曝气间隔，积累热量使温度升高，使更多结合水转化为游离水蒸发。,15/38,布气优化,影响发酵效果、生产连续性和施工难度,3.4,布气条件优化,开孔率,辅料：为确保干化周期，蘑菇土百分比小于,1:3,，开孔率应大于,20%,较为适当；,开孔间距最好小于,30cm,（参考自然通风）；,提供稳定支撑强度，方便车辆进出。,气路,车道,车道,气路,气路,16/38,聚酯滤布,，透气率,2400-3400L/m,2,S,，透水率,330-350 L/m,2,S,；,稳定性好，耐化学试剂，耐高温，抗拉、耐磨性好；,污泥易剥离，方便清洗；,结构较为密实，大幅降低污泥下泄。,底部支撑滤布,17/38,3.5,干化过程中温度控制,温度控制,泡沫垫起到保温作用，有效降低侧壁接触面热量流失；减小反应器侧面湿污泥厚度（,8-10cm,降至,1-2cm,），提升处理效率,温度过高，物料膨胀使孔隙减小，堆料曝气困难，干化不稳定。宜控制在,50-60,。,18/38,3.6,污泥干化堆高控制,堆高控制,污泥粘稠且支撑性差，需与,木屑、稻草、甘蔗渣等辅料,进行掺混，以提升污泥,“,支撑性,”,，并确保一定孔隙率方便进行曝气。,堆高小，处理率小，热量易流失；堆高大，曝气困难，尤其是堆体中部含水率高，承压大，孔隙小，温度调整效果弱，需进行翻抛。,对,1.0-2.5m,堆高试验结果表明，堆高在,1.0-1.5m,范围内，污泥配比越高，堆高越小。,19/38,3.7,污泥干化产品作为返料使用,原理,干化产品中含有大量未被消化分解甘蔗渣、木屑等有机物，以及微生物菌种，可作为返料与新鲜污泥、蘑菇土重新掺混，,调整水分和孔隙率,，降低辅料添加。,本质上，使用返料是经过延长干化周期，来降低辅料用量。,回流百分比越大,成本越低，但污泥处理量和成品产量就越小。,可分为：,1,）干化产品作为部分辅料；,2,）干化产品作为完全辅料两种。,20/38,3:10:7,5:10:5,7:10:3,第,1,天,第,3,天,第,6,天,第,1,天,第,3,天,3.7.1,干化产品作为部分辅料,21/38,出料,截面状态,3:10:7,5:10:5,7:10:3,污泥干化效果,22/38,温度和含水率改变,返料百分比越高，混合搅拌时污泥堆料结块越显著，干化过程中含水率降低越慢，可到达最高温对应降低，高温维持时间也变短；,不考虑成本话，干化产品作为返料使用最适含水率在,60%,左右,，可确保含水率快速降低。,综合考虑，干化产品作为部分辅料最正确掺混,百分比是,25%,。,23/38,类别,根长,根长,根长,根长,根长,根长,根长,根长,根长,根长,发芽指,数,/%,蒸馏水,17,18,14.5,19.5,16,17,13.5,15,14,17.5,配比,3:10:7,11,15,8,8,10,13,10,6,8,2,56,5:10:5,13,10,7,8,8,8,8,10,5,2,49,7:10:3,11,6,7,7,12,8,6,10,6,3,47,蒸馏水,5:10:5,7:10:3,3:10:7,种子发芽指数试验,24/38,3.7.2,干化产品作为完全辅料,一次回流,一次回流,污泥发酵温度可维持在,55,以上超出,5,天，最高温仍可达,80,，含水率在,7,天后降至,40%,以下。,蘑菇土按,210,元,/,吨，电费按,0.61,元,/,度计算：,无回流：,1,吨污泥,+1,吨蘑菇土，产生,1.4,吨成品，电耗,10,度，,吨干化污泥成本,=,（,210+10,0.61,）,/1.4=154,元,/,吨；,一次回流：辅料成本,154,元,/,吨，与新鲜污泥混合产生,1.6,吨成品，,吨干化污泥成本,=,（,154+10,0.61,）,/1.6=100,元,/,吨,25/38,3.7.2,干化产品作为完全辅料,二次回流,二次回流,污泥发酵温度可维持在,55,以上,4-5,天，最高温仍可达,75,，含水率在,8-10,天后降至,40%,以下。,蘑菇土按,210,元,/,吨，电费按,0.61,元,/,度计算：,二次回流：辅料成本,100,元,/,吨，与新鲜污泥混合产生,1.9,吨成品，,吨干化污泥成本,=,（,100+100.61,）,/1.9=55.8,元,/,吨,26/38,3.8,重金属控制,镍,镉,锌,铜,铬,铅,砷,汞,污泥,32.8,860,1020.0,154,32.2,43.3,10.7,0.563,辅料,3.7,0.1,97.6,19.8,4.5,9.8,1.0,未检出,样,1,4.74,14.3,0.737,214,60.6,15.2,10.0,0.92,样,2,11.9,0.914,263,47.4,23.1,17.5,0.88,2.668,样,3,12.6,1.33,378,61.1,30.6,24.8,1.4,2.566,样,4,9.8,1.700,426,69.5,62.3,25.0,2.03,1.509,样,5,12.9,1.680,400,64.8,54.2,21.8,1.87,1.609,样,6,18.4,1.960,497,84.1,34.3,28.3,2.75,2.144,总计,/,3,/,/,300,100,30,5,有机肥料标准,NY525-,200,15,3000,1500,1000,1000,75,15,城镇污水处理厂污泥处置,农用泥质CJ/T309-,200,20,3000,1500,1000,1000,75,15,污泥农用标准,GB/18918-,/,3,/,/,300,100,30,5,27/38,重金属有效性情况,As,Zn,Pb,Ni,Cu,Cr,污泥生物干化过程中，,Ni,有效性下降；,As,和,Cu,上升；,Pb,、,Zn,、,Cr,基本无改变。,28/38,采取,污泥初步干化产品,进行茼蒿、菜心、青菜种植，蔬菜生长情况与市售肥料效果相差很小，而未施或少施肥料蔬菜样本生长情况显著小于施肥样本。,白萝卜、芥菜、蒜、卷心菜、生菜等菜地上施用了,污泥初步干化产品,后，蔬菜生长情况良好，部分蔬菜如芥菜长势很好。,市售,堆置,4,个月,少施肥,堆置,2,个月,未施肥,茼蒿,菜心,青菜,茼蒿,菜心,青菜,种植,30,天后,种植,40,天后,3.9,干化产品农田小试,29/38,翔安大宅果蔬合作社,火龙果,试验地,海沧囷翔菜地合作社,水叶菜,试验地,翔安庄家宝蔬菜合作社,茄子,试验地,翔安庄家宝蔬菜合作社,萝卜,试验地,3.10,大田试验应用,30/38,生物干化污泥,pH,值、含水率、有机质、总养分等都到达,城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质,（,CJ248-,）标准要求，而砷、汞、铅、镉、铬等重金属含量则,远低于该标准要求重金属污染物浓度限值,，能够在各种土壤中施用。,有机肥对茶树（黄金桂）生长及产量影响,考查不一样用量污泥有机肥作为基肥、追肥或和加尿素时，对黄金桂（茶树）生长、产量和重金属影响。结果表明生物干化污泥符合处理标准，可推广，做基肥每亩整年施用,250kg,；兼顾产量与质量每季每亩,125kg,生物有机肥,+50kg,复合肥配合比施用效果好；生产时间观察结果表明该有机肥配比调整为,N,：,P,：,K,为,13,：,6,：,8,百分比施用产量高且质量好，重金属含量达标。,有机肥在试验基地应用效果,31/38,32/38,有机肥对香蕉产量及品质影响,施用污泥有机肥可显著提升香蕉产量和品质，施用量以,1000g/,株,为宜，继续增加促进效果不显著，能够改进作物营养、促进养分平衡，提升香蕉果实品质。施用后有很好培肥效应，重金属含量没有显著性增加。,有机肥对马尼拉草坪叶绿素含量影响,考查不一样用量污泥有机肥对于马尼拉草坪叶绿素含量和生物量影响。结果表明，生物干化污泥施用有利于马尼拉草生长，施肥量以,1250g/m,2,为宜，过量后促进作用不再显著，有很好培肥效应，施用后不会有重金属污染。,33/38,有机肥在园林苗木中应用,生物干化污泥有机质、营养元素含量丰富，不过电导率较高，直接应用于园林花卉栽培会抑制植物生长。将生物干化污泥与基土结合起来应用，优于单纯生物干化污泥基质，能够供给园林花卉必须元素，且当生物干化污泥和基土百分比为,1,：,3,时，能够显著促进鸡冠花等园林花卉生长。这能够节约化肥，降低栽培成本，是很好资源化出路。,2,（土壤）：,1,（有机肥）,3,（土壤）：,1,（有机肥）,4,（土壤）：,1,（有机肥）,全土壤,34/38,采取好氧发酵快速干化技术处理污泥，工序简单，周期短，占地小，干化过程中无需翻抛，含有一定技术应用推广前景。,优选了掺混辅料，设计了成套进料、掺混设备，对曝气、进风、布气、堆高等参数进行了优化，并对干化过程中温度控制进行了初步分析。,开展了干化产品作为辅料应用研究，结果表明发酵温度可维持在,55,以上,3-5,天，干化周期约,7-10,天；但返料百分比越高，干化周期越长，污泥处理量和产量也对应降低。,开展了农田小试和大田应用，结果表明污泥有机肥肥效良好，可显著降低化肥用量；施用有机肥土壤和植物中重金属含量未显著增加。,四、结论,35/38,谢谢大家，欢迎批评指正！,36/38,谢 谢！,放映结束,感激各位批评指导！,让我们共同进步,37/38,母 爱,母爱是伞，为你遮风挡雨。母爱是衣，为你送去温暖。母爱是灯，为你送去光明。母爱是光，照亮你心灵。,在严寒年代里，母爱是温暖。在温暖年代里，母爱是关心。在文明年代里，母爱是道德。在欢乐年代里，母爱是幸福。,38/38,
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