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四、污水处理厂污泥好氧动态堆肥生产有机肥o 1．引言 我国城市近年来普遍建i殳了污水处理厂，而且规模不断扩大、处理程度不断提高．与蓬 勃发展的污水处理技术相比，污泥处理和处霞技术在我国还刚刚起步，未妥善处理的污泥会 带来严重的二次污染问题。随着新建污水处理厂的陆续投产，污泥产量将会有大幅度的增 加，所以对污泥的处理和处置必须予以充分的重视。 污泥的利用和最终处置方法主要有焚烧、填埋、堆肥和投悔等。与其他处置方式相比． 堆肥处理不但可以达到稳定污泥的目的，同时制成肥料农、№利用具有经济、简便、可资源化 等优点，引起各国的重视，并进行大量的研究。 北京市密云污水处理厂目前处理能力为4．5×104“l‘／d，H产污泥40t(含水率81)瓤)。 采用好氧动态堆肥装置已建成了一条完整的生产性规模(年产有机肥5000t)的污泥制肥生 产线，生产线已连续运行4年，有机复混肥销售情况良好。 2．污泥处理和利用工艺 污水处理厂的初次污泥和二次污泥经浓缩后，一般采用带式压滤机脱水，泥饼含水率为 75％～85％。这种污泥由于含水率高、黏性大、无结掏强度，直接进行堆肥有难度，氧气难 以通入，影响堆肥化进程．必须调整其含水率。经过水分调节的污泥进入动态堆肥装置好氧 发酵成为性状良好的腐殖颗粒；然后可以按照不同农肥标准添加一定比例的氮、磷、钾等化 学原料，通过粉碎、搅拌后进人造粒装置，成型后经干燥、筛分成为成品包装后入库或出 售。污泥处理和处置工艺流程如图3一11所示。 脱水污泥 -水分调节一堆肥发酵一制肥造丰|j!一农田利用 图3-11污泥处理和处置工艺过程 污泥堆肥工艺分为好氧发酵与厌氧发酵两种工艺过程。机械化好氧堆肥技术是在有控制 的条件下，利用好氧微生物对污泥中易腐有机物进行生物降解，使之成为具有良好稳定性的 腐殖粒状物的全部工艺过程。目前国内外正在研究开发的擂泥好氧发酵堆肥技术都是采用进 料、搅拌、通气、出料同时进行的高效发酵工艺装置．其核心是好氧发酵槽；而发酵槽按照 形状可分为：立式多段发酵槽、筒仓式发酵槽、卧式旋转发酵槽、卧式敞口发酵槽。从对几 类发酵装置的比较可以看出，各类发酵装置中，卧式旋转发酵装置可操作性强、容易设备化 (可以同时适合大规模和小规模的生产)、建设投资低、动力消耗小、符合高效、低耗的环保 节能原则。本研究选择了以卧式旋转式发酵装置为基础研制设计了污泥动态堆匏装噩。 3．污泥堆肥装置设计 根据对已有设备类型、操作性能和基建等项费埔的比较，在卧式旋转发酵罐的基础上进 行了改造，设计出一套污泥堆肥装置。设计滚筒直径为1．2m，出料J1和进料口直径分别为 0．4rn和0．6m(见图3-12)；滚筒总长1 2m，进料与出料口同时起到空气补给和气体排出『『 的作用。由于进料和出料口的存在，滚筒中实际物料堆放厚度就受到限制，超过一定岛度的 熟化污泥会自动从出料口流出；这样滚筒中物料的体积就应进行核算。 滚筒有效容积V o作者为北京市环境保护科学研究院田宁宁、王凯军、柯建明 246 矿一罟扩Lk 式中，d为滚筒直径；I。为滚筒长度；^为物料充满度，～般为02,5～0．6。 计算得到滚筒的有效容积为3．4一，8．】n1。， 图3一12污泥动态堆肥装置示意躅 滚筒采用齿圈齿轮传动方式旋转滚动，利用计时装置自动定时运转。 4．动态污泥堆肥装置操作参数选择 从传统堆肥的基本原理看，影响好氧堆肥的主要因素是温度、水分、含水率和供氧量。 好氧传统堆肥的核心问题是供氧受到限制。使用研制出的污泥动态堆肥装置，通过自然通 风、连续强制通风、间断强制通风3种方式对含水率、通风与温度的荚系等进行了实验，目 的在于探索堆肥装置的最佳运行参数。 (1)污泥的前处理 由于从密云污水处理厂压滤机脱脒下来的污泥含水率高达80％以上，不易直接进行堆 肥试验。需采取前处理(干燥)，采用自然晾晒的方式，污泥层厚5～8cm。根据天气和季节 情况晾晒3～5天，污泥晾晒前后的含水率变化如表314所列。 襄3-14不同季节污泥晾晒后台水率值 舍东率，％ 苦水率／％