分析污泥好氧堆肥優(yōu)化運行及經(jīng)濟(jì)效益論文
摘 要:污泥堆肥資源化就是把污脫車間生產(chǎn)出的泥餅進(jìn)一步在微生物的作用下,通過微生物的生物化學(xué)反應(yīng)實現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化,從而達(dá)到剩余污泥的無害化、穩(wěn)定化、減量化和資源化的過程。通過造粒,生產(chǎn)出高效復(fù)混肥,應(yīng)用到農(nóng)業(yè)中去,也是污水處理廠污泥處理處置的最好出路,同時避免了由剩余污泥造成的二次污染,實現(xiàn)了治污的良性循環(huán),對生態(tài)環(huán)保具有重要的意義。
關(guān)鍵詞: 污泥堆肥,優(yōu)化運行,經(jīng)濟(jì)效益
隨著國家對環(huán)保治理的力度的加大,越來越多的污水處理廠投入運行,由此處理生活污水而產(chǎn)生的剩余污泥也越來越多,如若對污泥處理不好,就有可能會造成二次污染,因此,處理生活污水的同時,重視污泥的處置顯得非常重要。
污泥堆肥資源化就是把污脫車間生產(chǎn)出的泥餅進(jìn)一步在微生物的作用下,通過微生物的生物化學(xué)反應(yīng)實現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化,從而達(dá)到剩余污泥的無害化.穩(wěn)定化.減量化和資源化的過程。其工藝過流程:攪拌→發(fā)酵→風(fēng)干→熟化期。當(dāng)污泥脫水車間的泥餅用運輸車過磅,經(jīng)過攪拌機(jī).螺旋輸送器拌入配定的糠.發(fā)酵劑斗槽里,另加入回流料,1天后用翻拋機(jī)把攪拌好的污泥混合料倒成堆肥條垛。進(jìn)入發(fā)酵周期。發(fā)酵處理過程中起作用的微生物對氧氣的要求不同,污泥堆肥可分為好氧法和厭氧法兩種。
1.好氧堆肥法的微生物作用原理
好氧法是指在通氣條件下通過好氣性微生物活動使有機(jī)物得到降解穩(wěn)定的.過程,過程速度快,堆肥溫度高(一般為50—60℃,極限溫度可達(dá)70℃,故又稱高溫堆肥)。此好氧條件下進(jìn)行污泥堆肥資源化,微生物作用過程可分為以下三個階段:
(1)發(fā)熱階段(攪拌過程1天,)堆肥堆制初期,污泥與糠.發(fā)酵劑攪拌,主要由中溫好氧的細(xì)菌和真菌,利用堆肥中最容易分解的可溶性物質(zhì),如淀粉.糖類等迅速增殖,釋放出能量,使堆肥溫度不斷升高。
(2)高溫階段(發(fā)酵過程,3—7天)堆肥溫度上升到50℃以上,由于淀粉.糖類等易分解物質(zhì)迅速分解氧化的同時,消耗了大量的氧,而造成了堆肥中局部的厭氧環(huán)境。這樣,好氧性的微生物如纖維素分解氧化菌逐漸代替了中溫微生物的活動。在此過程中,好熱性微生物隨著溫度升高而隨之發(fā)生變化,在50℃左右,主要是嗜熱性真菌和放線菌,溫度升高到60℃時,真菌幾乎完全停止活動,僅有嗜熱菌和放線菌在繼續(xù)活動,緩慢分解有機(jī)物,溫度升到70℃時,大多數(shù)嗜熱性微生物已不適宜,而大量死亡或進(jìn)入休眠狀態(tài)。高溫對污泥堆肥化而言是極度為重要的,主要表現(xiàn)在兩個方面:一方面,高溫對快速腐熱起著重要作用,在此階段中,堆肥內(nèi)部開始了腐殖質(zhì)的形成過程,并開始出現(xiàn)能溶于弱堿的黑色物質(zhì)。另一方面,高溫有利于殺死病原性微生物和寄生蟲卵。病原性微生物的滅活取決于溫度和接觸時間,堆溫50℃—60℃,持續(xù)6—7天,可達(dá)到較好的殺天蟲卵和病原菌的效果。
(3)降溫和腐熟保肥階段(熟化過程,30—35天,)腐熟階段的主要問題是保存腐殖質(zhì)和氮素等植物養(yǎng)料,風(fēng)機(jī)提供氧氣,充分的腐熟能大大提高污泥堆肥肥效與質(zhì)量。為了減弱有機(jī)質(zhì)礦化作用,
2.堆肥的腐熟度與品質(zhì)評價
腐熟度是指污泥中的有機(jī)物經(jīng)微生物作用后腐化分解成為成分穩(wěn)定,不再變化,施于土壤后能提高土壤肥效,增加農(nóng)作物產(chǎn)量,是對作物沒有阻礙的堆肥發(fā)酵狀態(tài)。根據(jù)泥餅的情況,一般含水率在75%—80%之間,而腐熟質(zhì)含水率在25%—35%,因此把泥餅與腐熟質(zhì)按一定體積比混勻加入粉煤灰或石灰就能調(diào)整原料含水率在50%—60%之間。同時,通過混料使泥餅粒度也得以調(diào)整,能夠滿足堆肥要求。
判斷堆肥腐熟度的物理評價指標(biāo)又稱表觀分析法,有人將腐熟堆肥的表現(xiàn)性質(zhì)歸納為:堆肥后期溫度自然降低,不再吸引蚊蠅,不再有令人討厭的臭味;高品質(zhì)的堆肥就是深褐色,肉眼看上去很均勻,呈現(xiàn)出疏松的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)。
3.好氧堆肥污泥成本
根據(jù)某堆肥廠污泥日處理情況,做出以下成本核算表:
污泥每天產(chǎn)量84噸,在污泥經(jīng)過運輸車過磅進(jìn)入攪拌機(jī).螺旋輸送器.與糠.和發(fā)酵劑反應(yīng),其中1噸污泥需要0.33~0.35噸糠,0.33~0.35kg發(fā)酵劑的用量,另外加回流料(原污泥經(jīng)熟化)。1噸￥400~600元,發(fā)酵劑1噸1萬元。用電量每日140度,電費84元/天(1度0.6元)。每天出產(chǎn)的84噸污泥成本(不含人工支出)合計11760元。1天攪拌用翻拋機(jī)運入堆肥槽,進(jìn)入發(fā)酵期,發(fā)酵期1周再經(jīng)5天風(fēng)機(jī)供氧烘干和最后3個月的熟化期(熟化倉最大儲存2000噸污泥)制成成品。成品按1天污泥量30噸計算。
4.總結(jié)
通過好氧法堆肥系統(tǒng)能很好的把污水處理廠的污泥實現(xiàn)其資源化無害化和減量化,形成一種類似土壤的灰褐色彩腐殖質(zhì),應(yīng)用于土壤改良.施肥和追肥中去,取得良好的農(nóng)用效果和效益。也可以把N.P.K等肥料和這種腐熟質(zhì)摻混,通過造粒,生產(chǎn)出高效復(fù)混肥,應(yīng)用到農(nóng)業(yè)中去,也是污水處理廠污泥處理處置的最好出路,同時避免了由剩余污泥造成的二次污染,實現(xiàn)了治污的良性循環(huán),對生態(tài)環(huán)保具有重要的意義。
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