城市污水厂污泥快速高效堆肥技术

Posted 2023-01-13 堆肥

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摘要:采用好氧发酵仓式堆肥系统,研究了城市污泥处理过程中温度、含水率、pH、有机质、水溶性有机碳和发芽指数等指标参数的变化规律。结果表明,当物料初始含水率控制在60%左右时,在强制通风量为300L·m in-1,搅拌频率为5m in·8h-1～5m in·12h-1的工艺条件下,堆肥过程可以实现顺利升温并在55℃以上维持4d,满足杀灭致病菌要求的条件;14d反应周期结束时,物料含水率、水溶性有机碳和有机质含量显著降低,堆肥产品腐熟,卫生学指标达到了美国E PA污泥产品A类标准;得到的污泥产品成为性质优良的土壤质量调节剂。

关键词:污泥,堆肥,调理剂,强制通风

城市污泥是指城市生活污水、工业废水处理过程中产生的固体废弃物,是城市污水处理厂的经常性产物。自1857年在英国伦敦建立世界上第一个污水处理厂以来,污泥的处理问题一直是市政管理中的重要问题之一。

目前世界年产污泥量已超过1亿t(干污泥),我国排放干污泥约为667万t。根据国家环境保护“十五”计划,到2005年,我国城市生活污水集中处理率要达到45%,50万人口以上的城市要达到60%;到2010年,所有城市的污水处理率不得低于60%,直辖市、省会城市、计划单列市和风景旅游城市的污水处理率不得低于70%。据2003年中国环境状况公报,全国工业和城镇生活污水年排放总量为460.0亿。

建设部有关部门统计数据表明,2000年全国有城市污水处理厂427个,2003年增加到612个,目前我国城市污水处理率为42%。因此,随着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图1污泥堆肥反应器示意图Figure1D iagram ofthe com posting reactorfor sludge较大的增长,如何合理地处置污水厂污泥,解决大量污泥的出路已成为非常紧迫的任务。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、无二次污染等优点，适合于我国国情。本研究针对好氧发酵仓式堆肥系统，研究了城市污泥堆肥过程中温度、含水率、PH、有机质、水溶性有机碳、发芽指数等指标参数的变化规律，以利于进一步优化该堆肥工艺参数和提出合理的腐熟度评价指标。

1 材料与方法

1.1 污泥堆肥试验装置

根据污泥好氧堆肥处理的要求，采用的反应器如图1 所示。进风口采用空气泵强制通风，出风口采用三通，便于气体采样和排除冷凝水。该反应装置具有可控制时间的搅拌混合和外加热功能。

1.2 堆肥原料及堆料配比

（1）堆肥原料：选取上海市某水质净化厂内的脱水污泥作为研究对象。该厂主要处理生活污水（约90%），另外还有少量食品加工废水（约10%;），采用普通活性污泥法处理，剩余污泥采用阴离子混合型絮凝剂调节后带式压滤脱水，污泥含水率在80%左右。基本性质参数见表1 所示。

（2）堆肥调理剂：本试验所选调理剂为木屑，含水率约15%;，有机质约84%;。根据堆料的含水率控制要求，通过物料衡算（以堆料含水率控制为依据）确定污泥与木屑的质量比，并加入一定量的回流污泥，使搅拌后的初始物料含水率在60%左右，同时加入适量的强化菌剂。本研究采用的堆料组成和工艺运行参数见表2。。

1.3 采样和分析方法
采样时间在堆肥试验开始的第1～19d，每天采样1次，每次采样约1kg。采用多点混合法，将采集的样品混匀后，装入干净的密封袋中，部分新鲜样品在4度冰箱内保存24小时内分析完毕。（同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室）

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