城市污泥堆肥技术研究.doc

城市污泥堆肥技术研究 作者：赵丽君,杨意东,胡振苓 来源： 《中国给水排水》1999年第9期 发表时间：1999-09 赵丽君 杨意东 胡振苓(天津市污水处理研究所) 1 城市污泥的泥质评价 　　城市污水处理厂污泥主要来自初沉池污泥和剩余活性污泥，污泥中有机物含量随季节变化，夏低冬高。初沉池污泥有机物浓度低于剩余污泥，二者的混合污泥有机物含量平均60%左右，与发达国家的70%相比偏低。天津市纪庄子污水处理厂污泥组分分析见表1。　　污泥中有机含量及其组分均是影响污泥消化和污泥生物能产量的主要因素。污泥的农田利用之所以受到人们重视，主要原因是污泥中含有比较丰富的有机营养成分氮、磷、钾等元素。纪庄子污泥多年平均值与农家肥的比较见表2，重金属及有毒物质含量见表3。 表１　　幻庄子污泥组分分析表 污泥种类 组分 蛋白质 脂肪 碳水化合物 初沉污泥 29.52 13.39 57.09 二沉污泥 37.78 0.94 61.28 表2 污泥中的营养成分与农家肥比较 污泥肥料类别 有机分 氮 磷 钾 混合污泥 消化污泥 混合污泥 消化污泥 混合污泥 消化污泥 混合污泥 消化污泥 纪庄子污泥 55～69 48～53 2.6～5.4 2.4～3.9 1.2～1.5 1.2～3.5 0.28～0.4 0.32～0.43 猪厩肥 25.0 0.45 0.083 - 马厩肥 25.0 0.58 0.122 - 牛厩肥 20.0 0.34 0.070 - 羊厩肥 31.8 0.84 1.100 - 表3 纪庄子污泥重金属监测平均值 项目 铜 铝 锌 镉 铬 砷 汞 进 出 进 出 进 出 进 出 进 出 进 出 进 出 平均值 371 486 374 448 1079 1335 4.4 5.0 487 565 16.3 17.9 6.86 8.5 注 “进”指混合污泥，“出”指消化污泥。 　　 从表4不难看出：生污泥和剩余活性污泥中含大量大肠菌群、蛔虫和肠道致病菌等，经中温消化后的污泥除肠道致病菌可杀灭外，细菌、大肠菌群和蛔虫卵残留数量仍很可观。 表4 纪庄子污泥卫生学指标 项目 细菌总数（105个/g干泥） 大肠菌群（105个/g干泥） 蛔虫卵（105个/g干泥） 活卵率（%） 肠道致病菌检出率（%） 生污泥 471.7 200.1 23.3 78.2 100 剩余污泥 738.0 18.3 17.0 69.8 66.7 消化后污泥 38.3 1.6 13.9 60.0 0 2 高温堆肥试验参数及结果 2.1 污泥堆肥工艺及装置　　针对我国国情和天津市现有条件，探索出一套少加甚至不加调节剂、工艺简单、便于操作管理的污泥堆肥工艺(见图1)，同时提出了工艺流程和技术参数，为生产线的设计与建设提供技术依据。 2.2 步骤与参数　　将消化污泥或生污泥均匀混合，调至试验所要求的含水率，装入堆肥试验反应器。在反应器内的中间位置设置温度计或热电偶温度巡检仪，适当位置设置取气测氧装置，以便随时测定堆肥物料中温度变化及O2、CO2含量变化。由转子流量计控制通风量，使用气体分析仪测定堆肥层中瞬时氧含量。每天测定温度3～5次，测定O2、CO2含量2～3次。定时取堆肥物料混合泥样测定污泥含水率和有机分，待堆肥过程结束时进行堆肥产品全分析，并测定大肠菌值和蛔虫卵等卫生学指标。试验过程中主要控制参数和测定项目如下：①进泥含水率的控制。调节进泥含水率为50%～65%左右，研究不同的污泥干燥方式对堆肥工艺的影响。经风干含水率为20%～30%的污泥和脱水泥饼混合堆肥；经风干含水率为50%～60%的污泥直接堆肥；经堆肥熟化后的产品与脱水污泥混合堆肥。②污泥堆肥供气量的控制。考察供气量在10～50 m3气/(t·h)范围内对污泥堆肥工艺的影响，研究堆肥工艺的最佳供气量，根据堆层温度确定倒垛频率和倒垛周期。2.3 消化污泥的堆肥结果　　① 不加任何调理剂、15 kg单级发酵罐的堆肥小试结果证明：纯消化污泥含水率在40%～50%范围内，升温至60 ℃且恒温达2 h以上能成功地进行好氧高温堆肥。　　② 采用2 500 kg三廊道箱型发酵仓进行了试验，试验污泥分6组进行，总量达15t。堆肥容积一般在2～3 m3，通气量控制在30～50 m3/(t·h)范围内，堆肥周期15d左右，混合物料含水率在45%～65%，有机分含量约45%。一次堆肥过程中，仓内泥温最高可达65～70℃，持续时间48h以上，堆肥产品的卫生学指标为大肠菌值＞0.1，蛔虫卵杀死率达100%。2.4 生污泥的堆肥结果　　生污泥试验通过15kg级、60kg级小试和2 500kg级三廊道半生产性试验，共完成堆肥试验九组，试验污泥总量达225t。一次堆肥过程中，仓内泥温也可达65～70 ℃，持续时间2 d以上，堆肥产品可