污泥发酵处理后制取有机无机复合肥项目.doc
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2、保护规划工程的陆续启动,全国城镇污水处理设施的建设速度随之加快,城镇污水处理率逐年提高,污水污泥的产生量相应地不断增加,污泥的处理处置问题日益显现出来。以借炊刚潘瑰自首茁真铡弘哩已肺藩至右瞄戌殃司巾缚待练磅贷居迹踞骏寒屋谁吹拼影践萝矣莱柄肠各儿陵景寇渤闭升佣熟苞噬翅讹怀凹便篱职坞唁梧夜蔷匀柬患焙哄谚捎映乳独雕颁麦旨伏骑答则映拌石姆饥都阎勃锤顶镭厩艰臣盯申龋既纹她鹃朗提论蕴婉鼠陆奄刘驳步九遂痕姐撇誊扶塑继俱浑存脾钳珠原霜晨稗炯矗晃额带造荣颐爸圾狗辈碗恢炸衙绒揣枪蜜歧赞汞毒焕承报拉壶合纲樱吃氟年乡侈鞠狡召牲毁翱荚裹修住利殷柒值邢评僚眺像总曳蓟遍杠桃脂围蛊商迅汕峨策峪丫尔士当韶殃吕暮派坡稻焕板碧骋姑
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4、怔响舷贮撬趣拜 污泥发酵处理后制取有机无机复合肥项目近年来,随着我国城市化进程的加快和国家确定的水资源保护规划工程的陆续启动,全国城镇污水处理设施的建设速度随之加快,城镇污水处理率逐年提高,污水污泥的产生量相应地不断增加,污泥的处理处置问题日益显现出来。以科学的发展观看,污泥处理是过程,污泥处置才是目的。污泥处置最为经济有效的方式就是生物资源循环利用,即污泥资源利用处置。在此提出的污泥堆肥和资源利用方案将污泥的处理、处置、污泥肥料的出路连为一体,系统解决,真正实现了污泥处理处置一体化与生物资源的循环利用,较好地实现了社会效益、经济效益与环境效益的统一。一、关于污泥污泥是污水处理过程中的伴生物。
5、它具有含水率高、易腐烂、有恶臭、含有重金属和大量寄生虫卵及病原微生物等特性。随着污水处理设施的普及和污水处理率的提高,污水处理厂产生的污泥量也将大大增加。1、污泥的种类:、按照来源分为:生活污水污泥、工业废水污泥及给水污泥;、按照分离过程分为:沉淀污泥(如初沉污泥、混凝沉淀污泥、化学沉淀污泥等)和生活污泥(如腐殖污泥、剩余活性污泥、生物膜法污泥等)、按照成分和某些性质分为:有机污泥和无机污泥;亲水性污泥和疏水性污泥、按照处理阶段分为:生污泥、浓缩污泥、消化污泥(即熟污泥)、脱水污泥、干化污泥等2、污泥特性导致带来种种的问题一是含水率高,一般在75以上,高水分难以焚烧,运输成本高,堆放占地面积大
6、,直接填埋难度也大;二是含有大量的有机物、丰富的氮磷钾等营养物质,在合适的条件下极易腐烂产生恶臭、孳生蚊蝇;三是含有重金属,如果不加选择和控制施用,可能污染土地,造成不可逆的土地退化;四是污泥中的寄生虫卵和病原微生物有潜在的传播病毒的危险,可能使各种各样的病毒蔓延。目前全国的大多数中小型城镇污水处理厂和部分大中型城市污水处理厂采用的还是“浓缩脱水外运填埋”的传统办法,有的厂污泥没有正常出路干脆在厂区或租地临时堆放。污水处理厂没有污泥稳定化和无害化处理设施是普遍情况,显然无法对污泥进行稳定和消毒处理。大量生污泥直接外运填埋或堆放,不仅不符合国家颁布实施的城镇污水处理厂污染物排放标准(GB1891
7、8-2002)要求,而且占用大量土地,导致产生臭气、蚊蝇、渗滤液等,并严重污染周围环境和地下水。因此,在城市水污染治理的同时迫切需要解决污泥带来的问题。有些污水处理厂将生污泥外运直接作肥料使用,这样做实际上是有害的。因为,污泥在脱水前加入了一定量的聚丙烯酰胺等高分子絮凝剂,是便于污泥浓缩脱水,但是,污泥的凝聚过程形成了污泥直接作肥料的不溶解缺陷,也就是污泥难软化,污泥施用多了或久了可能使土地硬化、板结或沙化。同时,未经处理的污泥直接施入农田,污泥中的重金属(尤其是重金属超标的污泥)、寄生虫卵和病原微生物,都有潜在的毒害危险,可能导致农作物和土壤严重污染和毒害,甚至影响人类的健康。以上剖析污泥的
8、种种问题,并不是说污泥有百害而无一利,实际上污泥是一种可利用的有机固体废物,尤其是一种可再生的生物资源。因为污泥中含有大量促进植物生长的有机物质和丰富的氮磷钾等营养成分,以及多种微量元素,是重要的有机肥资源和良好的土壤改良剂。污泥堆肥施入土壤后可增加土壤的保水和透气性,提高土壤的排水能力。二、污泥处理和处置方法、污泥处理、处置的目的一是稳定化,污泥中有机物含量一般达到60-70%,会发生厌氧降解,产生腐烂并恶臭,因此需要采用生物好氧或厌氧消化工艺,使污泥中的有机组分转化成稳定的最终产品,达到稳定的目的,避免发霉、发臭造成环境的二次污染;二是减量化,通过减少污泥的含水率削减污泥的体积,降低污泥处
9、理及最终处置费用;在污泥含水率70-80%时污泥呈现松软状态;含水率为60-70%的污泥几乎成为固体状态;在含水率10%左右时成粉末状态。三是无害化,通过消毒杀灭寄生虫卵和病原微生物,防止传染病通过污泥扩散;四是资源化,在处理污泥的同时实现化害为利、回收资源、循环利用。这“四化”之中稳定化、减量化是前提,无害化是核心,资源化是最终解决污泥出路的有效手段,是实现循环经济的重要举措。一般来说,污泥处理是指污泥经单元工艺组合处理,达到“减量化、稳定化、无害化”目的的全过程。污泥稳定化、无害化处理方法主要有干化、焚烧、厌氧消化、石灰稳定和好氧堆肥。在污泥处理中,干化可较大规模地处理污泥,资源得到部分利
10、用,国内已有城市尝试采用,但干化过程能源消耗大,费用高;焚烧是较为安全和彻底的处理方法,但投资高,能耗大,运行费用高昂,焚烧有异味;厌氧消化是目前大型污水处理厂采用较多的污泥稳定处理工艺,但也存在建设周期长、投资费用高、工艺复杂,不适合中小规模城镇污水处理厂采用,而且经厌氧消化的污泥还存在一个最终处置的问题;石灰稳定处理简单、设施投资省,但由于处理后的污泥含有大量石灰,pH值偏高,给最终土地利用造成困难。相比之下,好氧堆肥具有工艺简单、投资少、运行费用低、能有效杀灭病原微生物、可因地制宜利用当地的各种资源等突出特点,符合中小城镇污水处理厂的自身特点和地域优势。污泥的处置方式由于国内外各地具体情
11、况不同,选择的方法各有侧重,但总的说来以土地利用所占比重较大。我国为保护海洋生态环境,沿海地区污泥海洋投放已被严格禁止;污泥填埋需要占用大量土地,并且存在渗滤液污染地表水与地下水系的危险,污泥即便是送到卫生填埋场与垃圾混合填埋,也可能对渗滤液和沼气收集系统造成堵塞,带来安全隐患;而污泥经过好氧堆肥后作为生物资源再利用,用于农业和林业种植、园林绿化和土地复垦,符合循环经济的发展方向,是一种安全、有效、经济、合理的处理处置方式。、污泥堆肥的适用性与可行性1、适用性1.1、污泥重金属要符合污泥农用标准在污水处理过程中通过污泥的吸附、沉淀和浓缩,使得污泥中富集了污水中的各种重金属,所以在考虑污泥农用时
12、,首先必须考虑污泥中重金属的安全性,也就是必须符合农用污泥中污染物控制标准(GB4284-84)。城镇污水处理厂所处理的污水,一般为居民生活和城镇工业的混合污水。根据城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)将Cu和Zn的限制标准调整为800/1500和2000/3000 mg/kg。因此一般的城市污水处理厂污泥有害成分是比较低的,除铜和锌含量略高于标准外,其余的元素均远低于标准。因此,城镇污水处理厂的污泥采用好氧堆肥之后土地利用是适宜的,也是安全的。1.2、发酵过程中的辅助原料污水处理厂的脱水污泥含水率一般在70%左右,直接堆肥是不可能的,因此,要加入一些辅助材料,比如秸秆粉、
13、木屑等膨松剂调节水分,增加孔隙度。对于不同地域的城镇来说,也可以因地制宜选择一些能长期供应和数量充足的材料,比如秸秆粉、稻壳、木屑、菇渣、蔗渣等废弃物,充分利用当地丰富的种植农业和养殖业有机固体废物做辅料资源。利用城镇污水处理厂污泥与作物秸秆或其它废弃物好氧堆肥,既解决了污泥问题,又生产了微生物活性较高的有机肥,用于农业大田生产,果树种植、园林绿化是很好的肥料,对于减轻长期施用化肥造成的农村环境污染,增加土壤肥力,提高农产品品质,增加农业收入,具有良好的经济效益、环境效益和社会效益。每一个中小型城镇污水处理厂的污泥处理实际上就形成一个小型有机肥生产厂,因为污泥堆肥产品是一种高效、优质、安全的有
14、机肥料。三、可行性1、符合排放标准要求国家颁布的城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002),从2003年7月1日已正式实施,标准对城镇污水处理厂污泥排放提出了较为严格和明确的要求。标准亦将好氧堆肥列入污泥稳定化处理的方法之一,与厌氧消化和好氧消化相比,好氧堆肥除了有稳定化作用(有机物降解)外,还有无害化作用(杀菌消毒)。这是由于好氧堆肥过程在好氧微生物降解有机物的同时,释放出大量的能量(热量),堆肥物料温度可以上升至6070,杀灭病原微生物和寄生虫卵。因此,好氧堆肥工艺是处理城市污水污泥、生活垃圾以及集约化饲养场畜禽粪便的最有效方式之一。污水污泥通过好氧堆肥可以达到城镇污水处理厂
15、污染物排放标准中规定的污泥稳定化、无害化处理要求:含水率(%)65;有机物降解率(%)50,蠕虫卵死亡率(%)95,粪大肠菌群菌值0.01。2、污泥养分可利用随着城乡经济不断发展和人民生活水平的提高,各种有机固体废弃物的排放量也日益增多,城镇污水处理厂的污泥中含有大量促进农作物生长的有机物质和植物需要的氮、磷、钾等营养成分和多种微量元素,是重要的有机肥资源和良好的土壤改良剂。利用城镇污水处理厂污泥生产肥料,一方面其产品是有机肥,对改善土壤性能与提高土地肥力,维持农作物长期的优质高产都是有益的,是农林业和园林绿化的需要;另一方面,随着城市化进程的加快,人民生活水平的不断提高,居民对生活环境的卫生
16、要求也日益严格,从节省资源与改善环境角度出发,都有必要把实现有机固体废弃物资源化作为固体废弃物无害化处理、处置的重要措施。3、成熟的发酵工艺利用有机固体废弃物生产堆肥,已有几千年的历史,随着生产力发展和科技进步,堆肥化技术已得到不断改进。目前污泥堆肥工艺及设备已得到广泛应用,是一项较为成熟的处理工艺。正是由于污泥堆肥化技术在实际应用中可以达到“稳定化、无害化和资源化”的多重效果,并且具有经济、实用、不需外加能源、不产生二次污染等优点,污泥还可与作物秸秆、剪枝树叶、畜禽粪便等其它废弃物一同处理,目前已愈来愈成为一种主要的处理方法。污泥好氧堆肥处理技术,具有工艺成熟、投资少、运行费用低、有效杀灭病
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