污泥的高温堆肥处理法技术特点及分析.doc

污泥的高温堆肥处理法技术特点及分析
发布: 2009-7-23 17:47 |  作者: admin |   查看: 64次
一、技术特点、工艺技术路线、设备选型及主要技术经济指标 　　
　　 1、城市污泥无害化农用技术特点：
　 （1）所用原料及添加物多为工业及生活废弃物，产品具有成本较低廉的特点；
　 （2）粉煤灰含有多种有利植物生长的微量元素，具有较强的水化活性，可促进发酵及改良土壤特性。更重要的是它对农田中施用的化肥有缓释作用，对重金属也有一定固化缓释作用。城市污泥无害化农用技术用粉煤灰做干燥剂，可提高污泥无害化处理后的农用效果，有利于农用土地的持续、有效利用；
　 （3）该技术产品为颗粒状，并具有一定耐水性，有利于实现机械化播撒施肥；
　 （4）产成品可根据不同土壤条件，通过石灰石调节土壤的PH值，满足不同农作物对土壤条件的要求；
　 （5）该技术适用性好，可通过调节添加剂的品种及用量，制出多种复合肥，使其适用不同农作物及不同生产阶段的要求。
　　2、工艺技术路线
　　污泥堆肥工艺分为好氧发酵和厌氧发酵两种工艺过程。厌氧发酵由于产生甲烷等代谢物会产生恶臭，同时设备投资高，运行管理复杂，要求严格，适合于大型污水厂液态污泥的处理，由于我国一般采用中温厌氧发酵处理，污泥温度在30--40℃，虽然达到减容目的，但仍不能直接还田。对机械脱水后污泥，主要采用好氧发酵制肥，好氧发酵过程通过好氧性微生物的生物代谢作用，使污泥中有机物转化成富含植物营养物的腐殖质，反应的最终代谢物是CO2、H2O和热量，大量热量使物料维持持续高温，降低物料的含水率，有效地去除病原体、寄生虫卵和杂草种子，使污泥达到减量化、稳定化、无害化、资源化目的。经比较，好氧发酵的设备投资及运行能耗均比厌氧发酵降低1/3，是节能高效的制肥工艺。同时，由于其设备较少，运行管理简单，特别适合于中小型污水处理厂。因此，本工程采用污泥好氧发酵工艺。由于中国农村需要速效肥料，生物有机肥在广大农村尚不好推广，因而从堆肥产生的肥料，可以直接投放市场，也可以进一步深加工，制备有机无机复合肥。

　　将含水率约为60-80%的污泥与体积约为30-40%的添加物(菌种、粉煤灰、秸秆破碎物等)和少量的除臭剂送至初混机，混合均匀后送至发酵仓发酵，翻堆机每天运行一次，将物料由进仓口向出仓口移动，用中压风机对堆肥物料间歇式曝气，由于好氧细菌作用，堆肥物料在三天以后可升温到60。C以上，在60—65。C维持3—4天，实现灭菌和干燥的目的，在堆肥仓中物料停留10—12天，完成堆肥，输送出堆肥仓。出仓的块状物经破碎机破碎后，送精混机与N、P、K等营养素充分混合均匀。当含水率达到18-22%时，送入高压造粒机，在高压及60℃温度条件下将混合物制成均匀、较坚硬的颗粒，通过气流干燥机干燥后，由装袋机定量包装后即可入库待销。

　 其工艺流程图如下：
　 添加剂
　　　　　　 除臭剂　　　　　　　　　　营养素
↓ ↓
有机废物　→ 混合　→　好氧生物发酵　→　混合　→　造粒　→　干燥　→　装袋　→　复混肥
　　　　　　 ↑ ↓
　　　　　 菌种　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　生物有机肥　　　　　　　
　　 3、设备选型、主要技术经济指标及选择原则
　 （1）污泥制肥成套设备
　　 新建污泥制肥厂的成套设备由机械科学研究院自行设计、制造、成套和安装调试。
　　 成套设备中单台设备的选择应满足工艺要求，并运行可靠。降低成套设备的成本，为污泥无害化农用技术应用创造良好的条件。
　　 污泥制肥成套设备主要由以下几部分组成：
　　 ①粗混主要设备：粗混机、皮带输送机、提升机。
　　 ②发酵主要设备：发酵仓曝气装置、翻堆机、输送机、提升机。
③精混造粒主要设备：精混机、造粒机、气流干燥机、输送机、装袋机。
　　 ④电控系统：控制器、传感器、电控柜、驱动装置等。
　　 ⑤废气、尘回收装置等
　 （2）主要技术经济指标
　　 ① 颗粒肥含水率<15％；
　　 ② 肥料成份依据用户要求调配，产品符合GB15063－94；
　　 ③ 产品卫生指标应符合高温堆肥卫生标准（GB7959－87）。
　 （3）选择方案的原则
　　 ① 在常年运行中，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 运行管理方便。
二、环境影响分析
　　 污泥制肥工程本身是环境保护工程，是解决污泥对环境的破坏，化害为利的工程，但在正常运转过程中对周围的环境也有一定的影响。本工程主要采取以下措施进行控制：
　　1、污水
　　污泥堆肥工艺主要采用好氧发酵制肥，通过反应放热产生高温，去除污泥中的水分。选用上送风式曝气装置，堆肥物料中蒸发的水分随空气向上运动并随抽风设备排出室外，整个工艺属固气反应，不会出现污水排放的污染问题。本工程只有少量劳动人员的生活用水，可将其收集后排入厂区污水管道处理系统。
　　2、大气
　　污泥是污水处理过程中产生的沉淀物质，成分比较复杂。所以污泥容易散发出异味，特别在污泥初期进行发酵时更易产生臭气和异味，为了保障职工的工作安全，在入料混合的同时加入一定量的除臭剂，减少异味的产生。并且在车间设置轴流通风机，将污泥堆肥厂房的臭气和异味排到室外。
污泥经发酵仓产生含水率较低的出料，可能会在造粒机、气流干燥机出现少量的粉尘。采用袋式除尘器对粉尘进行处理，使粉尘浓度达到国家环保排放标准后再行排放。
　　3、固体废弃物
　　脱水后的污泥经本工艺全部制成有机复合肥，不会产生固体废弃物，袋式除尘器收集的粉尘可作为调整剂，回收利用，杜绝对外界环境的破坏。
　　4、噪声
　　污泥好氧发酵成套设备中主要有初混机、翻堆机、曝气设备、粉碎机、精混机、造粒机、气流干燥机、装袋机。所有设备在正常运转时势必产生一定的噪声。因此在选择设备时，均按国家标准要求选用低噪声的设备。经测量，噪声符合《工业企业厂界噪声标准》（GB12348－90）的要求。
　　5、紧急事故
厂房一旦发生停电或其它重大事故，可能造成好氧发酵仓缺少氧气，厌氧发酵会产生较大的异味，直接导致污泥无法制肥。所以必须及时排解事故。这种短时间污染无法从根本上避免，只有加大运行管理，加强维修，尽可能提高厂房的安全保证率，使事故发生的机率尽可能降低。