分析污泥好氧堆肥优化运行及经济效益论文
摘 要:污泥堆肥资源化就是把污脱车间生产出的泥饼进一步在微生物的作用下,通过微生物的生物化学反应实现物质转化,从而达到剩余污泥的无害化、稳定化、减量化和资源化的过程。通过造粒,生产出高效复混肥,应用到农业中去,也是污水处理厂污泥处理处置的最好出路,同时避免了由剩余污泥造成的二次污染,实现了治污的良性循环,对生态环保具有重要的意义。
关键词: 污泥堆肥,优化运行,经济效益
随着国家对环保治理的力度的加大,越来越多的污水处理厂投入运行,由此处理生活污水而产生的剩余污泥也越来越多,如若对污泥处理不好,就有可能会造成二次污染,因此,处理生活污水的同时,重视污泥的处置显得非常重要。
污泥堆肥资源化就是把污脱车间生产出的泥饼进一步在微生物的作用下,通过微生物的生物化学反应实现物质转化,从而达到剩余污泥的无害化.稳定化.减量化和资源化的过程。其工艺过流程:搅拌→发酵→风干→熟化期。当污泥脱水车间的泥饼用运输车过磅,经过搅拌机.螺旋输送器拌入配定的糠.发酵剂斗槽里,另加入回流料,1天后用翻抛机把搅拌好的污泥混合料倒成堆肥条垛。进入发酵周期。发酵处理过程中起作用的微生物对氧气的要求不同,污泥堆肥可分为好氧法和厌氧法两种。
1.好氧堆肥法的微生物作用原理
好氧法是指在通气条件下通过好气性微生物活动使有机物得到降解稳定的.过程,过程速度快,堆肥温度高(一般为50—60℃,极限温度可达70℃,故又称高温堆肥)。此好氧条件下进行污泥堆肥资源化,微生物作用过程可分为以下三个阶段:
(1)发热阶段(搅拌过程1天,)堆肥堆制初期,污泥与糠.发酵剂搅拌,主要由中温好氧的细菌和真菌,利用堆肥中最容易分解的可溶性物质,如淀粉.糖类等迅速增殖,释放出能量,使堆肥温度不断升高。
(2)高温阶段(发酵过程,3—7天)堆肥温度上升到50℃以上,由于淀粉.糖类等易分解物质迅速分解氧化的同时,消耗了大量的氧,而造成了堆肥中局部的厌氧环境。这样,好氧性的微生物如纤维素分解氧化菌逐渐代替了中温微生物的活动。在此过程中,好热性微生物随着温度升高而随之发生变化,在50℃左右,主要是嗜热性真菌和放线菌,温度升高到60℃时,真菌几乎完全停止活动,仅有嗜热菌和放线菌在继续活动,缓慢分解有机物,温度升到70℃时,大多数嗜热性微生物已不适宜,而大量死亡或进入休眠状态。高温对污泥堆肥化而言是极度为重要的,主要表现在两个方面:一方面,高温对快速腐热起着重要作用,在此阶段中,堆肥内部开始了腐殖质的形成过程,并开始出现能溶于弱碱的黑色物质。另一方面,高温有利于杀死病原性微生物和寄生虫卵。病原性微生物的灭活取决于温度和接触时间,堆温50℃—60℃,持续6—7天,可达到较好的杀天虫卵和病原菌的效果。
(3)降温和腐熟保肥阶段(熟化过程,30—35天,)腐熟阶段的主要问题是保存腐殖质和氮素等植物养料,风机提供氧气,充分的腐熟能大大提高污泥堆肥肥效与质量。为了减弱有机质矿化作用,
2.堆肥的腐熟度与品质评价
腐熟度是指污泥中的有机物经微生物作用后腐化分解成为成分稳定,不再变化,施于土壤后能提高土壤肥效,增加农作物产量,是对作物没有阻碍的堆肥发酵状态。根据泥饼的情况,一般含水率在75%—80%之间,而腐熟质含水率在25%—35%,因此把泥饼与腐熟质按一定体积比混匀加入粉煤灰或石灰就能调整原料含水率在50%—60%之间。同时,通过混料使泥饼粒度也得以调整,能够满足堆肥要求。
判断堆肥腐熟度的物理评价指标又称表观分析法,有人将腐熟堆肥的表现性质归纳为:堆肥后期温度自然降低,不再吸引蚊蝇,不再有令人讨厌的臭味;高品质的堆肥就是深褐色,肉眼看上去很均匀,呈现出疏松的团粒结构。
3.好氧堆肥污泥成本
根据某堆肥厂污泥日处理情况,做出以下成本核算表:
污泥每天产量84吨,在污泥经过运输车过磅进入搅拌机.螺旋输送器.与糠.和发酵剂反应,其中1吨污泥需要0.33~0.35吨糠,0.33~0.35kg发酵剂的用量,另外加回流料(原污泥经熟化)。1吨￥400~600元,发酵剂1吨1万元。用电量每日140度,电费84元/天(1度0.6元)。每天出产的84吨污泥成本(不含人工支出)合计11760元。1天搅拌用翻抛机运入堆肥槽,进入发酵期,发酵期1周再经5天风机供氧烘干和最后3个月的熟化期(熟化仓最大储存2000吨污泥)制成成品。成品按1天污泥量30吨计算。
4.总结
通过好氧法堆肥系统能很好的把污水处理厂的污泥实现其资源化无害化和减量化,形成一种类似土壤的灰褐色彩腐殖质,应用于土壤改良.施肥和追肥中去,取得良好的农用效果和效益。也可以把N.P.K等肥料和这种腐熟质掺混,通过造粒,生产出高效复混肥,应用到农业中去,也是污水处理厂污泥处理处置的最好出路,同时避免了由剩余污泥造成的二次污染,实现了治污的良性循环,对生态环保具有重要的意义。
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