分析污泥好氧堆肥優化運行及經濟效益論文
摘 要:污泥堆肥資源化就是把污脫車間生產出的泥餅進一步在微生物的作用下,通過微生物的生物化學反應實現物質轉化,從而達到剩余污泥的無害化、穩定化、減量化和資源化的過程。通過造粒,生產出高效復混肥,應用到農業中去,也是污水處理廠污泥處理處置的最好出路,同時避免了由剩余污泥造成的二次污染,實現了治污的良性循環,對生態環保具有重要的意義。
關鍵詞: 污泥堆肥,優化運行,經濟效益
隨著國家對環保治理的力度的加大,越來越多的污水處理廠投入運行,由此處理生活污水而產生的剩余污泥也越來越多,如若對污泥處理不好,就有可能會造成二次污染,因此,處理生活污水的同時,重視污泥的處置顯得非常重要。
污泥堆肥資源化就是把污脫車間生產出的泥餅進一步在微生物的作用下,通過微生物的生物化學反應實現物質轉化,從而達到剩余污泥的無害化.穩定化.減量化和資源化的過程。其工藝過流程:攪拌→發酵→風干→熟化期。當污泥脫水車間的泥餅用運輸車過磅,經過攪拌機.螺旋輸送器拌入配定的糠.發酵劑斗槽里,另加入回流料,1天后用翻拋機把攪拌好的污泥混合料倒成堆肥條垛。進入發酵周期。發酵處理過程中起作用的微生物對氧氣的要求不同,污泥堆肥可分為好氧法和厭氧法兩種。
1.好氧堆肥法的微生物作用原理
好氧法是指在通氣條件下通過好氣性微生物活動使有機物得到降解穩定的.過程,過程速度快,堆肥溫度高(一般為50—60℃,極限溫度可達70℃,故又稱高溫堆肥)。此好氧條件下進行污泥堆肥資源化,微生物作用過程可分為以下三個階段:
(1)發熱階段(攪拌過程1天,)堆肥堆制初期,污泥與糠.發酵劑攪拌,主要由中溫好氧的細菌和真菌,利用堆肥中最容易分解的可溶性物質,如淀粉.糖類等迅速增殖,釋放出能量,使堆肥溫度不斷升高。
(2)高溫階段(發酵過程,3—7天)堆肥溫度上升到50℃以上,由于淀粉.糖類等易分解物質迅速分解氧化的同時,消耗了大量的氧,而造成了堆肥中局部的厭氧環境。這樣,好氧性的微生物如纖維素分解氧化菌逐漸代替了中溫微生物的活動。在此過程中,好熱性微生物隨著溫度升高而隨之發生變化,在50℃左右,主要是嗜熱性真菌和放線菌,溫度升高到60℃時,真菌幾乎完全停止活動,僅有嗜熱菌和放線菌在繼續活動,緩慢分解有機物,溫度升到70℃時,大多數嗜熱性微生物已不適宜,而大量死亡或進入休眠狀態。高溫對污泥堆肥化而言是極度為重要的,主要表現在兩個方面:一方面,高溫對快速腐熱起著重要作用,在此階段中,堆肥內部開始了腐殖質的形成過程,并開始出現能溶于弱堿的黑色物質。另一方面,高溫有利于殺死病原性微生物和寄生蟲卵。病原性微生物的滅活取決于溫度和接觸時間,堆溫50℃—60℃,持續6—7天,可達到較好的殺天蟲卵和病原菌的效果。
(3)降溫和腐熟保肥階段(熟化過程,30—35天,)腐熟階段的主要問題是保存腐殖質和氮素等植物養料,風機提供氧氣,充分的腐熟能大大提高污泥堆肥肥效與質量。為了減弱有機質礦化作用,
2.堆肥的腐熟度與品質評價
腐熟度是指污泥中的有機物經微生物作用后腐化分解成為成分穩定,不再變化,施于土壤后能提高土壤肥效,增加農作物產量,是對作物沒有阻礙的堆肥發酵狀態。根據泥餅的情況,一般含水率在75%—80%之間,而腐熟質含水率在25%—35%,因此把泥餅與腐熟質按一定體積比混勻加入粉煤灰或石灰就能調整原料含水率在50%—60%之間。同時,通過混料使泥餅粒度也得以調整,能夠滿足堆肥要求。
判斷堆肥腐熟度的物理評價指標又稱表觀分析法,有人將腐熟堆肥的表現性質歸納為:堆肥后期溫度自然降低,不再吸引蚊蠅,不再有令人討厭的臭味;高品質的堆肥就是深褐色,肉眼看上去很均勻,呈現出疏松的團粒結構。
3.好氧堆肥污泥成本
根據某堆肥廠污泥日處理情況,做出以下成本核算表:
污泥每天產量84噸,在污泥經過運輸車過磅進入攪拌機.螺旋輸送器.與糠.和發酵劑反應,其中1噸污泥需要0.33~0.35噸糠,0.33~0.35kg發酵劑的用量,另外加回流料(原污泥經熟化)。1噸￥400~600元,發酵劑1噸1萬元。用電量每日140度,電費84元/天(1度0.6元)。每天出產的84噸污泥成本(不含人工支出)合計11760元。1天攪拌用翻拋機運入堆肥槽,進入發酵期,發酵期1周再經5天風機供氧烘干和最后3個月的熟化期(熟化倉最大儲存2000噸污泥)制成成品。成品按1天污泥量30噸計算。
4.總結
通過好氧法堆肥系統能很好的把污水處理廠的污泥實現其資源化無害化和減量化,形成一種類似土壤的灰褐色彩腐殖質,應用于土壤改良.施肥和追肥中去,取得良好的農用效果和效益。也可以把N.P.K等肥料和這種腐熟質摻混,通過造粒,生產出高效復混肥,應用到農業中去,也是污水處理廠污泥處理處置的最好出路,同時避免了由剩余污泥造成的二次污染,實現了治污的良性循環,對生態環保具有重要的意義。
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