污水处理厂污泥堆肥工艺探讨

第29卷第4期Vo1．29No．4农业科学研究JournalofAgriculturalSciences2008年12月Dec．2008文章编号：1673—0747(2008)04—0041—04污水处理厂污泥堆肥工艺探讨包家强(银川污水处理有限公司，宁夏银川750004)摘要：以银川市污水处理厂剩余污泥为处置对象，建立污泥堆肥中试装置，用试验的方法提出适合于银川市的污泥堆肥工艺控制参数．结果表明，好氧污泥堆肥工艺可以实现剩余污泥的资源化，同时也可为将来建设污泥处理厂提供参考．·关键词：剩余污泥；污泥堆肥；污泥处置；资源化中图分类号：X703．1文献标志码：A污泥作为污水处理过程的伴生物一直是困扰污水处理厂正常运行的难题．污水处理厂的污泥大多仅做到了浓缩和机械脱水处理，有的甚至浓缩后直接外运或简单填埋．这种处理处置方式对环境存在“二次污染”的危险．污泥作为可循环利用的“生物固体”处理得当，不但可以避免“二次污染”，还可以变废为宝．堆肥是利用污泥中的好氧微生物进行好氧发酵的过程．污泥按一定比例与各种秸秆、稻草、锯末、树叶等植物残体或草炭、粉煤灰、生活垃圾等混合，借助于混合微生物群落，在潮湿环境中对多种有机物进行氧化分解，使有机物转化为类腐殖质_1]．污泥堆肥过程是个相当复杂的过程，它受到耗氧率、碳氮比、温度、pH值、挥发固体含量、堆料的密度和孔隙率等诸因素的影响．通过对污泥的好氧堆肥工艺，利用高温微生物发酵技术可以使城镇污水处理厂剩余污泥变为可用资源．1材料与方法．1．1污泥处理和处置工艺流程污水处理厂的初沉污泥和二沉污泥经浓缩后，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，黏性大，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好氧静态堆肥装置，好氧发酵成为性状良好的腐殖颗粒；然后可以按照不同农肥标准添加一定比例的氮、磷、钾等化肥原料，通过粉碎、搅拌后进人造粒装置，成型后经干燥、筛分成为成品，成品包装后入库或出售，其流程(图1)为：堆肥发酵一制肥造粒一农田利用图1污泥处理和处置过程1．2污泥堆肥装置设计1．2．1堆肥池从建设投资低、动力消耗小、高效、低耗的节能环保原则出发，选择以强制通风静态发酵装置为基础的堆肥处置，见图2．三三髓计1．2．2材料与方法试验采用银川市污水处理厂脱水污泥，含水率79．83，挥发性有机物含量为49．12％．调理剂：牛、羊、鸡粪；谷物加工产生的麸皮和谷糠；20mm长的农作物秸秆、造纸厂的麦秆等．调理剂要先试制，达到发酵母菌时再按t泥(含水率60％左右)5～8kg的量配比进入堆肥条垛，堆肥垛为59．0rll×4．51TI×2．4ITI，底部为布气板．堆肥垛底部有4个曝气棒，分别采用0．79m3／(re_in·nl)、1．3m3／(rnin·。)两种通风量．实验设备：鼓风机，铲车，干燥设备，圆盘造粒设收稿日期：2008—10—22作者简介：包家强(1959一)，男，辽宁沈阳人，高级工程师，主要从事污水处理及管理研究中国城镇水网www.chinacitywater.com42学研究第29卷备；相应管件曝光桶，流量计、温度计等仪表设备．2结果与分析2．1污泥试验流程目前污水处理厂所产生的污泥不论是通过带滤机脱水或离心机脱水，污泥含水率在80％左右，所以污泥的半干化是污泥制成有机肥的一个难点．试验利用银川市现有的牛、羊粪及谷物加工产生的麸皮和米糠、农作物秸秆、造纸厂的麦秆等资源降低污泥含水率至55～60％，以利于堆肥发酵．污泥试验采用的流程及物料平衡，见图3．脱水污泥l0t湿污泥W=80％。。泥。。W=56％△料W=5％lll10t干污泥W=35％30d左右．I应(含一次堆肥和二次堆肥110t回填污泥W=35％图3污泥试验流程及物料平衡图Fig．3Processandmaterialbalanceofsludgecomposttest污泥堆肥经干化后，体积显著减少．在污泥堆肥时适当投加粉煤灰、秸秆、牛、羊、鸡粪、磷矿石、菌种等添加物，以利于改善污泥性状，及时进行搅拌，并配有通风管及时通风．调理污泥经初次、二次发酵后，输送带将发酵好的污泥送进破碎机中，将较大块污泥再次粉碎．进入滚筒筛，按筛孑L直径8-10Film，20~30ITlm，80～90mm分别筛出，做为筛下物，再进行氮、磷、钾的添加，并根据市场需求进行造粒或不造粒．直径>90mm度污泥块为筛上物，返流做污泥初次发酵的调理剂．2．2污泥堆肥装置操作参数选择与控制2．1．1污泥的前处理1)污泥晾晒时间．由于从银川市污水处理厂压滤机脱除下来的污泥含水率高达8O，不易直接进行堆肥试验，需采取前处理(干燥)．银川市周边有沙荒地，气候条件良好，采用自然晾晒是最经济、简便的污泥干燥方式(