日污泥资源化处理设计预案

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1、120 吨 / 日污泥资源化处理设计方案某污水厂建成每天产生脱水污泥 120吨左右 （含水率 75 ） ，都市 污水污泥长期堆放有二次污染；都市污水污泥中又含有50左右的有机物，通过适当工艺处理，将污泥无害化、资源化处理，可变害为保。通过多年工作，开发出都市污水污泥高温好氧发酵，使污泥无害 化，然后可依照厂方需要制取生物有机肥和有机、无机复混肥，开发出 污泥无害化和资源化成套设备。依照厂方需求现提供日处理脱水污泥 120吨，污泥通过无害化处理以后 （即发酵以后 ）每日生产成品肥 119 吨，年产成品肥 4 1 万吨制肥工厂的设计方案。此方案中只含一种工艺即：利用好氧堆肥工艺处理污泥利用发 酵好

2、的污泥制有机肥料。好氧堆肥发酵该工艺要紧为含水率 75的脱水污泥与工业废料粉 煤灰、回填物及除臭剂作为调整剂按一定比例进入混料机混合，物料通 过布料机均匀输送到卧式发酵仓内 ，在发酵仓内强制通风使物料充分好 氧发酵，同时通过翻堆机搅拌使其均匀发酵同时推动物料向前运动。经 十天发酵后物料的含水率已降至 27，干燥后的物料一部分作为回填 物循环利用，一部分直接作为成品肥输出，这种肥既可作为土壤剂，由 于都市草坪、花卉种植、园林绿化、荒漠植被、荒山绿化等方面，又能 够作为大田肥，充分利用该肥料有机成分高等优点，农民依照自己土壤 情况添加不同数量的 N P K肥，施用效果通过河北省连续 3年大田试 验

3、，效果明显，小麦可增产 1596，玉米可增产 5%等，再可用其制作精 品月巴通过一定造型、精美包装后可在商场销售，要紧用于家庭花卉养殖。为了防止发酵过程中的臭气对环境的污染，在发酵仓内布置抽臭气 管路，仓外安置臭气处理池。一、设计指标及要求：年产成品肥为： 利用污泥发酵处理制备有机、无机肥料为 41 万吨 日处理脱水污泥量： 120 吨 产品卫生指标应符合高温堆肥的卫生标准。GB7959-87二、技术基础通过十几年的潜心研究 ，开发了都市污泥好氧堆肥技术和机械化堆 肥关键设备如污泥专用混料机、链条式翻堆机、布料机、除臭池、气流 干燥机、多螺旋输送机、转仓机、污泥制肥专用造粒机等，设计的污泥 堆

4、肥成套设备运行可靠、治理方便、自动化程度高。并成功运用在唐山 西郊污水厂污泥制肥示范工程 、天津石化制肥工程等取得可观的经济效 益和社会效益。同时还设计了国家计委“ 50 万吨日污水处理厂污泥 无害化”示范工程、唐山西郊污水厂二期扩建污泥制肥工程。下面是我们唐山污泥制肥工程、天津石化污泥制肥工程、秦皇岛污 泥制肥工程、唐山污泥制肥二期工程等。1 、唐山污泥制肥工程2 、天津石化污泥制肥工程3 、秦皇岛泥制肥工程三、工艺路线及设计1 、工艺路线：好氧堆肥工艺流程2 / 14污泥制肥工艺分为好氧发酵和厌氧发酵两种工艺过程 。厌氧发酵由 于产生甲烷等代谢物会产生恶臭，同时设备投资高，运行治理复杂，要

5、 求严格，适合于大型污水厂液态污泥的处理，由于我国一般采纳中温厌 氧发酵处理，污泥温度在 30-40 C,尽管达到减容目的，但仍不能直接 还田。对机械脱水后污泥，要紧采纳好氧发酵制取，好氧发酵过程通过 好氧性微生物的生物代谢作用 ，使污泥中有机物转化为富含植物营养物 的腐殖质，反应的最终代谢物是 C02、H20和热量，大量热量使物料维 持持续高温，降低物料的含水率，有效的去除病原体、寄生虫卵和杂草 种子，使污泥达到减量化、稳定化、无害化、资源化目的。经比较，好 氧发酵的设备投资及运行能耗均比厌氧发酵降低13，是节能高效的堆肥工艺。同时，由于其设备少 ，运行治理简单 ，特不适合于污泥处理。 因此

6、，本工程采纳污泥好氧发酵工艺，由于中国农村需要速效肥料，生 物有机肥在宽敞农村尚不行推广，因而从堆肥仓产出的肥料，能够直接 投放市场，也能够进一步深加工，制备有机无机复合肥。本项目采纳高 温好氧堆肥技术，高温好氧堆肥技 术是利用生物能，将污泥完全熟化降解的高效生化反应过程。机械化好 氧堆肥的要紧技术特点有：(1) 充分利用生物能，节约能耗，化害为利，无二次污染。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，不管室外温度如何，均能保持60C以上的高温。这种生化反应过程不需施加任何燃料。生物能使小分子有机物分解，大分子有机物 降解稳定化，生成有机肥料还能脱水使物料干

7、燥。好氧发酵过程不产生 甲烷等厌氧气体，产生较小的臭味，由于持续高温，杀死病原体和杂草 种子，完全使污泥无害化。采纳专门添加物使污泥中重金属在碱性介质 作用下稳定化、无害化。(2) 高温发酵生物过程能够生产出高品质的有机肥料，由于污泥中富含 N、P、K 等营养物质，在好氧菌作用下稳定熟化，易于植物和作物 汲取。(3) 高温好氧发酵过程所产生的生物有机肥料，易于深加工，有益 于微生物的生殖，可加工成菌肥，也可与营养素混合制成复混肥及各种 土壤改良剂。本技术采纳粉煤灰作为添加剂。粉煤灰属于固体废弃物，不仅价格 低廉而且合理使用能够变废为宝 ，经多年的研究发觉适当的施加粉煤灰 对土壤理化性质有良好的

8、用：(1) 降低粘土中粘粒含量，改良土质；(2) 减少粘土堆积密度；(3) 增加土壤的孔隙度；(4) 提高土壤15cm深度土层内温度；(5) 提高土壤含水量和田间持水量；(6) 调节土壤的三相比；(7) 减少土壤的膨胀率；(8) 增加土壤中硅、铜、钼、锌、锰、硼等营养元素含量；(9) 调整土壤的PH值。好氧堆肥工艺流程图如图 1，年产有机复混肥 27000吨。2 、工艺设计：该污泥制肥工厂要紧包括堆肥车间一座 (A1) ，制肥车间一座 (A2) ， 生物除臭滤池一座 (A3) ，成品仓库一座 (A4) 。( 1 )发酵车间 (A1) 占地为 2000平米，长 50 米，宽 36米。其中混 料部

9、分为占地 200平米，长 20米，宽 10米，高 1 0米，为轻钢棚结构。该建筑堆肥车间(A1)面积为长50米X宽36米：1800平米，可为 轻钢结构，梁下高 5 米。发酵池为地下 13米，钢筋混凝土结构。内 设卧式快速发酵仓8座，仓体尺寸为长 X宽X高：30X5. 2X2米，仓底4 / 14铺设平面列管式二级曝气。仓顶为封闭厂房，下面为地下水泥构筑物， 并设翻堆机运行轨道及轨道移动装置。脱水污泥、回填物、粉煤灰一起 进入初混机，在初混机中分散成小颗粒，通过布料机进入发酵仓进行好 氧发酵。在发酵仓中进行 10 天左右的好氧发酵，完成污泥的无害化。 翻堆机定期将物料翻堆并使其从发酵仓入口向出口移

10、动 ，完成发酵后的 堆肥移至堆肥仓出口经装载机运出。（2）制肥车间（A2）占地720平米，长36米，宽20米。 厂房可为轻钢结构，地面为水泥构筑物，由发酵仓出来的堆肥进入制肥生产线，与化肥通过精混机混合以后，进入造粒机造粒，造好的肥 料进入气流干燥机干燥、干燥好的物料通过装袋机装袋，即为成品肥 料。采纳平模高压造粒机制粒，肥料强度高，粒度均匀。按复合肥标准 要求，造粒后的颗粒肥进入气流干燥机中进一步脱出水分，达到商品肥 要求。（3）生物除臭滤池（A3）占地为400平米，长20米，宽20 米，为钢筋混凝土滤池。（可依照用户需要采纳）（4）成品仓库（A4）占地为1080平米，长36米，宽30米。

11、为简易棚结构。污泥动态发酵器 本研究开发的污泥动态发酵器专门好地解决了传统堆肥方式堆肥时刻 长、占地面积大、污泥发酵不完全等缺点。与一般机械堆放装置相比也 具有占地面积小、操作灵活、能耗低等优势。适合于都市污水厂污泥的 无害化处埋。具有良好的推广应用前景。污泥无害化处理后复配制成有机复合肥的污泥处置新工艺既有效地解决了弃置污泥的最终处置问题 ，又能够为农业生产提供优质的有 机肥源。是一项有广泛推广价值的综合利用技术。本研究依照污泥产量的不同，应用土壤条件的不同，试制了几 个配方的有机复合肥和污泥颗粒肥 。通过冬小麦的农田试验和油菜及玉 米的生长期盆栽试验，掌握了各种配方肥料的增产效果。其中有机

12、复合 肥 A 的增产效果显著超过了优质化肥 （磷酸二铵） 和商品复合肥，是一 种营养齐全配比合理、肥效持久的多元肥料。污泥颗粒肥的增产效果也 较为明显，长期的农田定位试验研究表明，富含有机质的污泥肥在对当 茬作物有增产效果的同时，对二茬、三茬作物依旧发挥着促产效果。污泥晾晒混合堆肥发酵复配粉碎造粒干燥筛分包装成品污泥有机复合肥生产工艺流程图污泥高温堆肥技术本世纪初就在欧洲研究成功，我国于六十年 开始进行污泥的好氧发酵技术研究工作 。机械化堆肥技术则是近年来进 展的结果，堆肥过程的机械化涉及到堆肥装置、搅拌、通风等多种固素 的阻碍，研制开发高效，节能的机械堆肥装置仍然是关键问题。本项目研究开发的

13、污泥动态发酵器在传统滚筒式发酵器的基础 上加以改进，并对内部结构和转动、通风方式做了完善，摸索出最佳的 工艺条件，使得污泥动态发酵器能够高效地实现污泥的无害化处理，并同时脱除水分，能耗仅为通常好氧堆肥设备的 1 10本研究针对不同规模的污水厂污泥产量，设计了污泥农业利用 的两类模式；小型污水厂污泥经无害化处理后复配制成有机复合肥；大 型污水厂污泥经无害化处理后制成颗粒污泥肥 。为污水厂污泥的最终处 置提出了切实可行的实施方案。这是过去同类研究所不曾提出过的。农 业生产迫切需要大量的有机肥 ，本项研究提出的污泥农业利用模式较好 地解决污泥污染与有机肥缺乏的矛盾，有利于生态农业的建设和进展。该项目

14、获得了有关专家的好评：1 、该研究以都市污水污泥的处理和处置为目的，以实现最终农 业利用为目标，解决北京市和全国都市污水处理厂的污泥问题，选题正 确，开展研究是十分迫切和必要的。2 、该研究在承担单位“六 ? 五”和“八 ? 五”科技攻关和国内 同行业研究的基础上，设计、研制了都市污泥动态发酵器，该装置效率 高。能耗低，便于操作治理。具有独创性。3 、提出的以都市污泥动态发酵器为核心的污泥制复合肥新工艺路 线，并以此建立了国内第一条生产性复合肥装置。设备稳定可靠，社会 效益。环境效益和经济效益明显。示范工程成果适用于都市污水污泥的 综合利用。4 、都市污泥有机复合肥和颗粒复合肥配方合理，肥效良

15、好，增产效果明显。5 、污泥动态发酵器的研制和污泥颗粒肥的研制工艺等方面的研 究，达到国际先进水平。6 、建议在本项研究的基础上，接着实现动态发酵装置的标准 化、系列化，为成果转化和产业化进展打下良好基础。同时，应对污泥 有机复合肥的实际使用效果进行跟踪调查。热泵技术干化污泥的设备1 前言将热泵作为热源进行干燥、干化和脱水等作业，是上世纪八十年代 进展起来的新型干燥技术 。目前，该技术已应用于各个领域 ，如在木材、 化工产品、食品干燥、蔬菜脱水和污泥粪便干化等方面，都取得了良好 的效果。针对污泥和粪便干化问题，热泵干化技术具有运行费用低和对 环境无任何污染的两大优势 。早在上个世纪八十年代初日本已取得成功 的运用。2 热泵干燥原理热泵干燥设备由热泵的热力循环系统和热风干燥循环系统组成 。热 泵循环系统为热风干燥系统提供热源和降低热风湿度。热风干燥系统， 通过循环热风与物料直接接触 ，提供蒸发水份热量 ，带走物料中的水份 。所谓“热泵”，是耗用一定的机械功，吸取环境或废弃物中低品位 热能，将其提高成为可利用的热能的一种节能装置。正如“水泵”一 样，耗用一定机械功，将水从低水位提高到所需的水位。热泵系统由压缩机 、冷凝器、节流装置和蒸发器组成 ，如图一所示。