I堆肥设计.doc

福建省宁德市政污水处理厂 200吨/日污泥高温好氧发酵处理工程 方案说明书 福州大学环境与资源学院 2015年月 表2-2 高温好氧发酵（好氧堆肥）处理工艺设计污泥出料指标 序号 控制项目 设计出料指标 1 出料含水率（%） 40 2 有机物降解率（%） 50 3 蠕虫卵死亡率（%） 95 4 粪大肠菌群菌值 ＞0.01 5 表观指标 堆料应为浅棕色（包括堆料颗粒内部），污泥颗粒内部无黑心、无臭、呈松散状、不招引苍蝇 6 好氧速率（O2%/min） ＜0.1 7 种子发芽试验 无抑制效应，如绿化利用时，种子发芽指数：＞60% 8 重金属含量 执行国家相关规范要求 根据业主提供的污泥检测报告，宁德市市政污水处理厂的脱水污泥相关成分如表2-3。从表中可以看出，重金属物质的处理是污泥处理的关键所在。 表2-3 高温好氧发酵（好氧堆肥）处理工艺设计污泥出料指标 检测项目 单位 检测结果 检测项目 单位 检测结果 PH — 6.68 总砷（干基） mg/kg 19.4 含水率 % 1.01 总汞（干基） mg/kg 4.95 总铜（干基） mg/kg 234 有机物 % 30.70 总锌（干基） mg/kg 806 全氮（干基） % 2.18 总铅（干基） mg/kg 259 全磷（干基） % 2.85 总镉（干基） mg/kg 6.68 全钾（干基） % 0.79 总铬（干基） mg/kg 368 有机质（干基） % 21.7 总镍（干基） mg/kg 113 2.5 堆肥产量 表2-4 堆肥过程中各工序的物料平衡 名称 进处理场污泥 辅料木屑 秸秆、回料 进发酵仓物料 第一阶段发酵后物料 第二阶段发酵后物料 堆肥产品 数量 200t 200t 400t 320t 270t 70t 方案设计 3.1好氧堆肥工艺综述 好氧堆肥是利用污泥中好氧微生物进行好氧发酵的过程。污泥与调理剂（如锯沫、桔杆、树叶、粪便等）及膨胀剂（如木屑、桔杆短节、花生壳等），在一定条件下（如pH、C/N、通气、水分、温度）进行好氧堆沤，借助于微生物群落，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。污泥经堆肥处理后，病源菌、寄生虫卵、杂草种子几乎全部被杀死，挥发性成分减少且臭味降低，重金属有效态的含量也会降低，速效养分含量有所增加，成为一种比较干净而性质比较稳定的物质。脱水污泥经堆肥自然风干后直接用于农田，也可进一步加工造粒，制成成品。堆肥过程是指有机废物在生物的作用下转化成稳定的腐殖质过程，堆肥过程好氧堆肥。 好氧堆肥过程是有机物在有氧的条件下，利用好氧生物所分泌的外酶将有机固体废物分解为溶解性有机物质，再渗入到细胞中。生物通过代谢活动，把其中一部分有机物氧化成简单的无机物，为生物生命活动提供所需的能量，另一部分有机物转化为生物体所需的营养物质，形成新的细胞体，使生物不断增殖。 堆肥反应是利用生物使有机物分解、稳定化的过程。在此过程中，放出大量能量。除一小部分用于细胞质合成，提供能量外，其余均以热量的形式放出，使堆层温度升高和蒸发水分，堆层温度可达60~70℃，甚至更高。高温可使城市污水厂污泥中的寄生虫卵、致病菌等杀灭，使污泥达到无害化。堆肥过程中较难分解的纤维素及难分解的木质素等的有机物和新形成的腐殖质(包括了大量的生物)与灰分混在一起称为堆肥。生物在堆肥过程中起着十分重要的作用肥效的关键。堆肥生物可以来自自然界，也可利用经人工筛选出的特殊菌种进行接种，以提高堆肥反应速度。堆肥生物主要有细菌、真菌和放线菌等，而在堆肥过程中堆肥生物的数量和种群不断发生变化。 堆肥过程大致可分以下个阶段。堆肥初期常温细菌（或称中温细菌）分解有机物中易分解的糖类、淀粉和蛋白质等产生热量，使堆层温度迅速上升，称为升温阶段。当温度超过50℃时，常温菌受到抑制，活性逐渐降低，呈孢子状态或死亡，此时嗜热性生物逐渐代替了常温性生物的活动。有机物中除易分解的有机质继续被分解外，大分子的半纤维素、纤维素等也开始分解，温度可高达60~70℃，称为高温阶段。温度超过70℃时，大多数嗜热性生物已不适宜，生物大量死亡或进入休眠状态，堆肥过程在高温持续一段时间后，易分解的或较易分解的有机物已大部分分解，剩下的是难分解的有机物和新形成的腐殖质。此时，生物活动减弱，产生的热量减少，温度逐渐下降，常温生物又成为优势菌种，残余物质进一步分解，堆肥进入降温和腐熟阶段。好氧堆肥主要技术特点有： ① 充分利用生物能，节约能耗。污泥中有机物在氧化作用下与好氧菌充分反应，放出热量，使堆肥物料自然产生高温。这种生化反应过程不需施加任何燃料。微生物使小分子有机物分解，大分子有机物降解稳定化，生成有机肥料同