淺析大中型生活污水處理廠污泥的好氧堆肥工藝技術(shù)及設(shè)備選型

汪繼剛 孫威 董海龍

摘要：污泥堆肥處理是一種對(duì)污泥穩(wěn)定化、無害化處理的一種重要方法，也是生活污泥處理常用方法。為此，文章在闡述大中型生活污水處理廠污泥的好氧堆肥處理必要性的基礎(chǔ)上，就好氧堆肥處理技術(shù)工藝和設(shè)備選型問題進(jìn)行探究。

關(guān)鍵詞：大中型生活污水處理廠;污泥;好氧堆肥;工藝技術(shù);設(shè)備選型

在污水處理行業(yè)的快速發(fā)展下，一些地區(qū)都開始建設(shè)了自己的污水處理廠， 在污水處理的過程中會(huì)產(chǎn)生污泥。但是多數(shù)污水處理廠在處理污泥的時(shí)候僅僅能夠做到的是收縮和機(jī)械脫水處理，之后應(yīng)用直接外運(yùn)或者簡單填埋的方式處理，在這個(gè)過程中很容易出現(xiàn)二次污染。為此，污水處理領(lǐng)域開始積極研究一種高效率的污泥處理方式。其中，污泥好氧堆肥以其環(huán)境污染小、投資少、處理成本低的特點(diǎn)逐漸成為污泥處理的常用技術(shù)形式。為此，文章著重就大中型生活污水處理廠污泥的好氧堆肥工藝技術(shù)及設(shè)備選型問題進(jìn)行探究。

一、大中型生活污水處理廠污泥的好氧堆肥處理的社會(huì)價(jià)值

污泥堆肥處理是一種對(duì)污泥穩(wěn)定化、無害化處理的一種重要方法，也是生活污泥處理常用方法。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科技的快速發(fā)展下生活污水處理技術(shù)日益發(fā)展成熟，在多個(gè)生產(chǎn)廠都得到了廣泛的應(yīng)用，并取得了一定的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用小姑。比如在天津地區(qū)污水處理廠中開展了污泥靜態(tài)好氧高溫堆肥的實(shí)驗(yàn)研究，并在工藝技術(shù)方面取得了良好的成績。北京地區(qū)污水處理廠也進(jìn)行了污泥動(dòng)態(tài)化高溫堆肥施工，在實(shí)驗(yàn)中取得了良好的生產(chǎn)成績。四川建設(shè)了多個(gè)污水處理廠， 在發(fā)展的過程中著重處理包含大量重金屬的生活污泥，在處理城市污泥的過程中不僅有效減少了環(huán)境污染問題，而且也使得整個(gè)地區(qū)取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

污泥堆肥的社會(huì)價(jià)值具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，好氧堆肥處理后的產(chǎn)品具備較強(qiáng)的有機(jī)質(zhì)，這些營養(yǎng)物質(zhì)能夠?yàn)檗r(nóng)業(yè)生產(chǎn)助力支持。第二， 污泥肥料中的有機(jī)質(zhì)含量較高，在這些有機(jī)質(zhì)的作用下還能夠有效改善土壤結(jié)構(gòu)，成為土壤的改良劑。第三，污泥肥料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用還能夠在一定程度上降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)費(fèi)用。

二、大中型生活污水處理廠污泥的好氧堆肥技術(shù)工藝

好氧發(fā)酵技術(shù)是污泥好氧堆肥處理的主要技術(shù)形式，脫水污泥在經(jīng)過好氧好酵的微生物分解會(huì)達(dá)到有機(jī)物降解和殺蟲滅菌的作用。大中型生活污水處理廠污泥的好氧堆肥工藝技術(shù)工藝流程如圖一所示。

（一）材料的收集、混合和輸送系統(tǒng)

污泥的含水率一般在80%左右，被人們存儲(chǔ)在污泥料倉中，輔料粉碎之后也被存儲(chǔ)在輔料料倉。污泥混合料處理車間一座，污泥料倉一座，輔料料倉一座，秸稈粉碎機(jī)一臺(tái)，返混合料倉一座，原材料輸送皮帶一套。

（二）高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)

大中型生活污水處理廠污泥的好氧堆肥系統(tǒng)采用了移位發(fā)酵工藝，在發(fā)酵的過程中翻堆機(jī)要定期將物料進(jìn)行翻推、打碎處理，目的是確保物料的均勻分布。根據(jù)污泥堆肥過程中溫度和氧氣需求量的不同，每個(gè)發(fā)酵槽可以劃分為四個(gè)區(qū)域，每一個(gè)區(qū)域都配備一臺(tái)離心風(fēng)機(jī)進(jìn)行持續(xù)供氧。

（三）操作工藝

在污泥中添加粉碎秸稈膨脹劑，目的是將脫水污泥的含水率降低到60%以下，之后應(yīng)用混合機(jī)將其打碎形成松散的物料，再由斗式提升機(jī)將其放入到布料輸送機(jī)中，將物料均勻的分布到新型立體發(fā)酵倉內(nèi)部。在布料的過程中應(yīng)用菌種噴灑裝置向物料堆層中噴灑發(fā)酵菌。應(yīng)用翻堆機(jī)對(duì)堆放的物料進(jìn)行翻堆處理，確保物料的攪拌均勻。

在發(fā)酵的過程中還需要做好通風(fēng)工作，通過必要的通風(fēng)來提升堆層孔隙度，為有機(jī)物的分解提供重要環(huán)境支持，縮短脫水污泥發(fā)酵周期。在發(fā)酵過程中伴隨熱量的產(chǎn)生，堆層的溫度不斷提升，在40攝氏度到50攝氏度期間的時(shí)候好氧發(fā)酵進(jìn)入到高溫階段，伴隨污泥堆溫度的持續(xù)提升，在60攝氏度到70攝氏度環(huán)境下持續(xù)四天到五天的時(shí)候就能夠殺死污泥堆層中的各種病原菌。

三、大中型生活污水處理廠污泥的好氧堆肥設(shè)備選型

（一）發(fā)酵倉

發(fā)酵倉是新型立式模式， 每天能夠處理五十噸的脫水污泥，考慮到設(shè)備的工作量要求將發(fā)酵倉的總體容積設(shè)計(jì)為6mx3.5mx4m大小。在操作的過程中為了能夠避免出現(xiàn)脫水污泥起拱而導(dǎo)致的無法自行下落問題需要將倉庫壁設(shè)計(jì)為錐形，倉庫的角度要在50度以上。

（二）發(fā)酵倉進(jìn)、出料機(jī)組

發(fā)酵倉進(jìn)出料包含進(jìn)料小車、螺桿出料機(jī)械和進(jìn)出料的輸送機(jī)。其中，進(jìn)料小車會(huì)將物料按照需要發(fā)配給各個(gè)發(fā)酵倉的機(jī)械設(shè)備上。螺桿出料機(jī)是一種出料設(shè)備，螺旋桿被放置在倉庫物料內(nèi)部，能夠根據(jù)需要以較低的速移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)。進(jìn)料輸送機(jī)負(fù)責(zé)物料入倉處理，出料輸送機(jī)還接收螺桿出料機(jī)推送出來的腐熟堆肥，并將其輸送到配制車間。

（三）監(jiān)測儀器

監(jiān)測儀器包含溫度控制器、分析儀器、轉(zhuǎn)子流量計(jì)等。其中，溫度控制器一般被安排在發(fā)酵倉的物料堆體內(nèi)部，按照需要每天采集和監(jiān)控發(fā)酵堆體溫度三次到五次。分析儀的探頭會(huì)被放置在堆體內(nèi)部的位置上，每天測量堆肥層內(nèi)部的氧氣和二氧化碳含量三次。

（四）通風(fēng)機(jī)組和排風(fēng)機(jī)組

一臺(tái)高壓鼓風(fēng)機(jī)和一臺(tái)引風(fēng)機(jī)供給四座發(fā)酵倉和排氣倉，高壓風(fēng)機(jī)的型號(hào)為9-26NO5A，風(fēng)量為每小時(shí)4293-6762立方米。引風(fēng)機(jī)型號(hào)為C6-48NO8C，風(fēng)量為每小時(shí)11799-19779立方米。

結(jié)束語

綜上所述，大中型生活污水處理廠污泥的好氧堆肥采用了城市污泥無害化、資源化農(nóng)業(yè)處理技術(shù)形式，將污泥作為基本原料，并在其中添加秸稈這種堆肥生產(chǎn)廢料，經(jīng)過使用證明這種技術(shù)不僅能夠處理城市污泥處理問題，而且還能夠?qū)ξ勰辔廴疚镞M(jìn)行綜合利用，從而在真正意義上實(shí)現(xiàn)對(duì)城市污泥的穩(wěn)定化、無害化、資源化處理，推動(dòng)我國農(nóng)業(yè)的穩(wěn)定、長遠(yuǎn)發(fā)展。

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