城市污水污泥堆肥及农用技术研究

水务环境天津建设科技2008·增刊城市污水污泥好氧堆肥及农用技术研究杨光袁菊蒋秀娅谭燕(天津创业环保股份有限公司，天津300060)摘要：城市污水处理厂剩余污泥必须经过减量化、稳定化和无害化处理后方能进行最后的处置和利用。本试验采用贵阳小河污水处理厂脱水泥饼、锯沫与粉煤灰混合进行强制通风静态仓式堆肥系统，控制含水率、通风量和物料比各个影响因素，分析评价不同因素水平影响堆肥的物理化学性质，并利用污泥腐熟后的肥料作蔬菜的农田试验。结果表明，采用脱水污泥、锯沫与粉煤灰按一定比例混合堆肥，堆肥过程可以实现顺利升温，达到污泥的腐熟。腐熟后的肥料进行农田实验时具有良好的增产效果，能够促进作物生长、提高作物品质。关键词：强制通风；堆肥；脱水泥饼；蔬菜；农田试验中图分类号：$141．6文献标识码：c文章编号：1008—3197(2008)s1—0118—05随着我国社会经济和城市化的发展，国家政策也大力支持污水处理设施，到2006年年底，全国已建成城市污水处理厂708座，污水处理能力约为4912万m3／d。与蓬勃发展的污水处理相比，污泥处理和处置技术在我国还刚刚起步，长期以来，受我国污水处理建设界“重水轻泥”倾向的影响，污泥的无害化、卫生处理处置问题一直未得到重视与解决，随着新建污水处理厂的陆续投产，污泥产量将会有大幅度地增加，所以对污泥的处理和处置必须予以充分的重视。本研究利用好氧静态堆肥仓式堆肥系统进行中试，通过单因素实验，探讨了影响堆肥效果的工艺参数(添加剂、物料比、温度、通风量、进泥含水率等)的变化规律，确定好氧静态堆肥的最收稿日期：2008—04—11作者简介：杨光(197o一)，男，工程师，贵州创业水务有限公司总经理，从事污水处理研究。一118一佳工艺参数群，为污泥堆肥产业化铺垫了良好的基础。同时利用腐熟污泥和商业有机肥、农家肥、空白进行农田蔬菜的对比试验，比较污泥的肥效并评价腐熟污泥对蔬菜的影响。l实验装置、材料和方案设计1．1好氧堆肥1．1．1工艺流程此次中试采用强制通风静态堆肥工艺，其工艺流程见图1。好氧静态堆肥供氧采用列管曝气，实验所用压缩空气由污水处理厂污水处理系统的罗茨鼓风机提供。为使一次堆肥仓内通风均匀，在通风道上增设多孔布气板，并将其用支墩支起；为防止堆料堵塞布气孔和保证空气均匀入堆，并在堆料下面铺垫疏松填充物，出风口采用闸阀连接以排出堆肥过程中产生的渗滤液。其平面布置见图2。天津建设科技2008·增刊水务环境图2堆肥实验平面布置1．1．2实验材料(1)堆肥原料。取小河污水处理厂脱水泥饼作为研究对象。该厂采用SBR工艺处理污水，剩余污泥利用高分子阳离子聚丙烯酰氨絮凝后经带式压滤机压滤形成含水率80％左右的泥饼。(2)堆肥调理剂。调理剂是指在堆肥过程中，为了增加碳源以及与空气的接触面积，增大泥饼的间隙率，以利于好氧发酵。本试验选用某木材加工点的锯沫作为调理剂。(3)堆肥重金属钝化剂。重金属钝化剂就是指在堆肥的过程中，使污泥中重金属形态发生变化，生物有效性降低。从对交换态重金属的钝化效果和经济有效性来说，粉煤灰和磷矿石是最可行的。本试验选用了贵阳发电厂的粉煤灰和瓮福磷矿粉作为钝化剂。堆肥物料中主要重金属含量见表1。表1堆肥物料中主要重金属含量及污泥农用标准(n，pH无量纲)物料pHCuZnCdPbAs脱水泥饼6．651749r715．6141621．76粉煤灰9．0813．711500．6097．1515．52农用标准<6．525050o530o75(GB4284—84)I>6．550o100o20100o751．1．3实验方案设计堆肥试验在小河污水处理厂二期预留地的饼含水率和物料比(通过物料衡算确定污泥、粉煤灰与锯沫的质量比)等因素进行单因子试验，堆肥站进行，由影响堆肥试验效果的：通风量、泥设计实验方案见表2。表2污泥强制通风静态堆肥实验方案因子实验号泥饼含水率％标准状态下通风量(m3／h)泥饼：粉煤灰：锯沫17510o73．0：25．0：227512084．5：12．5：336510o84．5：12．5：346512073．0：25．0：2各物料按湿重比混合后装入强制通风静态仓，用疏松填充物分别在穿孔板上铺设一层厚度约为10eln的垫层，为防止通风量的损失，在堆体顶部铺设厚度约为10cm的覆盖层；堆体通风采用正压强制通风，共进行4次实验，一次堆肥周期大约为14d。1．2农田试验1．2．1试验材料选择贵州大学蔡家关校区后坝的农田作为试验基地，蔬菜以当季适宜的菜种(小白菜、瓢耳白、菜芯等)为主，肥料来源为有机肥、农家肥以及经过上述好氧堆肥后的腐熟污泥。1．2．2试验方案设计在保证不污染环境的条件下，充分利用污泥一119—水务环境中的植物营养成分，是设计、选用污泥施用率的基本原则。从利用污泥营养成分的角度，可将污泥施用率