通过分层堆肥提高城市污泥堆肥处理效果的研究
污泥堆肥技术及工艺优化研究进展
污泥堆肥技术及工艺优化研究进展污泥堆肥技术及工艺优化研究进展一、引言近年来,随着城市化进程的加快和污水处理厂的建设,污泥的产生量不断增加。
传统的污泥处理方式主要是焚烧和填埋,但这些方式存在着环境污染和资源浪费的问题。
因此,人们开始关注污泥堆肥技术的研究和应用,以期将污泥转化为有机肥料,实现资源再利用。
二、污泥堆肥技术的原理和特点1. 原理污泥堆肥技术是将污泥与其他有机废弃物混合,经过与空气充分接触和微生物作用,通过发酵和分解过程,最终转化为有机肥料的一种处理方式。
2. 特点(1)资源化利用:污泥堆肥技术能够有效地将污泥转化为有价值的有机肥料,达到资源化利用的目的。
(2)环境友好:相比于焚烧和填埋方式,污泥堆肥技术减少了对环境的污染,降低了二氧化碳和甲烷的排放。
(3)经济效益:通过污泥堆肥技术处理后的有机肥料,可以广泛应用于农田和园林,增加农作物产量,提高土壤质量,进而带动农业和园林经济的发展。
三、污泥堆肥工艺1. 堆料配比污泥堆肥工艺的第一步是进行堆料配比。
一般情况下,污泥占总配料的50%~70%,其他有机废弃物如农作物秸秆、畜禽粪便等占30%~50%。
堆料配比的合理性关系到堆肥后的质量和效果。
2. 堆肥堆制(1)选择合适的堆制设备:常见的堆制设备有静态堆肥设备和动态堆肥设备。
静态堆肥设备通常采用开放式的平堆或粗碎。
动态堆肥设备则采用机械翻堆的方式,能够提高堆肥效率。
(2)控制堆肥过程中的温度和湿度:堆肥过程中,温度和湿度的控制对于堆肥的质量和发酵速度至关重要。
一般情况下,堆肥的适宜温度为40℃~60℃,湿度保持在50%~60%。
(3)加入堆肥助剂:为了加速堆肥的分解和发酵过程,可以适量添加堆肥助剂,如有效微生物、蛋白酶和复合菌剂等。
3. 堆肥成熟经过一段时间的发酵和分解,堆肥中的有机质逐渐降解,成熟度提高。
一般经过3个月到12个月的堆肥期,有机质达到稳定状态,即可判定为成熟的堆肥。
四、污泥堆肥技术的优化研究为了提高污泥堆肥技术的处理效果和经济效益,近年来进行了一系列优化研究,主要集中在以下几个方面:1. 堆肥助剂的选择和应用研究表明,适量添加堆肥助剂有助于提高堆肥的分解和发酵速度,缩短堆肥周期。
污泥堆肥技术及工艺优化研究进展
污泥堆肥技术及工艺优化研究进展污泥堆肥技术及工艺优化研究进展污泥处理一直是城市环境管理的重要问题之一,传统的污泥处理方法包括填埋和焚烧,然而这些方法存在着环境污染和资源浪费的问题。
近年来,污泥堆肥技术逐渐受到关注,它可以将污泥转化为有机肥料,同时减少环境污染和资源浪费。
本文将介绍污泥堆肥技术的研究进展及工艺优化。
一、污泥堆肥技术污泥堆肥技术是将污泥与其他有机废弃物一起进行堆肥处理。
其原理是通过微生物的作用,将污泥中的有机物质转化为稳定的有机肥料。
相比于传统的污泥处理方法,污泥堆肥技术具有以下优势:1.资源化利用:将污泥转化为有机肥料可以有效地回收其中的养分和有机物质,实现资源的再利用。
2.减少环境污染:通过堆肥处理,可以显著减少废弃污泥对环境的影响,减少臭气和有害气体的排放。
3.节约成本:相比于填埋和焚烧等传统处理方法,污泥堆肥技术对设备和能源的需求较低,能够降低处理成本。
二、污泥堆肥工艺1.物料准备:首先需要对污泥进行加工处理,包括去除杂质和均匀混合。
同时,还可以添加其他有机废弃物,如农作物秸秆、畜禽粪便等,以提高有机质的含量和堆肥过程中的氧化还原条件。
2.堆肥堆制:将准备好的物料堆放成一定规模的堆肥堆,堆肥堆的高度和宽度应根据堆肥物料的性质和堆肥堆的管理要求进行合理设计。
堆肥堆的管理包括堆体的翻堆、通风、湿度和温度的控制等。
3.微生物降解:在堆肥堆中,各种微生物通过分解和转化有机物质,完成有机质的降解和转化过程。
这些微生物主要包括细菌、真菌和放线菌等。
合理管理堆肥过程中的湿度和通风条件,可以提高微生物的活性和降解效率。
4.堆肥产物处理:经过堆肥处理后,污泥转变为稳定的有机肥料。
可以通过进一步的加工处理得到颗粒肥、腐殖质肥、液态肥等不同形式的有机肥料,以满足不同农作物和土壤的需求。
三、工艺优化研究进展近年来,针对污泥堆肥技术存在的一些问题,国内外研究者进行了大量的研究,提出了一系列工艺优化的方法。
城市污泥堆肥化处理研究进展
GU n X ONG Ja -u C I iln Z I Me g I in j n U -o g HAO Z e -e g X- h n fn
( e i riae ru o Ld , e ig 0 0 8 B in D a g o p . t. in 0 3 ) jg n G C Bj 1
肥 化基 本 采 用 的都 是进 料 、 拌 、 搅 通气 、 出料 同 时进 行 的 高
成 的极 其复 杂 的非 均质 体 。 估 算 , 据 北京 城 市污 泥 产 生量 已
达 8 0万 t , 上 海污泥 量 达 2 6 ( / 而 年 22 0m 含水 量9 .%) 。 75 Ⅲ
现 代农 业科技
21 第 1 0 0年 0期
资源 与环境 科学
城 市 污 泥 堆肥 化 处 理研 究 进 展
桂 萌 熊建 军 崔 希龙 赵 振凤
( 京 城 市 排 水 集 团 有 限 责任 公 司 , 京 10 3 ) 北 北 0 0 8
摘要 随着 城 市的 发展 , 市生 活 污水 污 泥也 迅 速增 加 。 城 目前 污 泥堆 肥化 处理 已经成 为 国 内外 学 者研 究 的 热点 。 文 主要 对 污泥 性 该 质 、 内外城 市污 泥堆肥 方 法 , 国 以及 污泥堆 肥过 程 中的 重要参 数控 制 进行 综述 , 为城 市污 泥堆肥 化 处理 提供 参考 。 以
.
i o tn r meesc nr lnsu g o o tn r c s r il to c d I a ierfr n efrt niia l g o mp ra t a tr o to l d ec mp si gp o e s pa i weemanyi rdu e . t ngv eee c o mu cp l ud ec mpotn e t n n c he s sigt ame t r
堆肥技术运用于城市污水处理厂污泥再利用的研究
堆肥技术运用于城市污水处理厂污泥再利用的研究【摘要】经对大连市某污水处理厂产生污泥进行堆肥试验,结果表明,其有机质含量合理,重金属含量远远低于规范要求,处理工艺简单,符合污泥处理减量化、无害化、资源化要求。
【关键词】污泥堆肥处理;减量化;资源化一、前言污泥泛指由水处理与废水处理中所产生的固液混合物,污泥中含有丰富的有机物和大量的病原菌、致病微生物,以及砷、铜、铬、汞等重金属和二恶英、放射性核素等难以降解的有毒有害物质。
随着城市污水处理量的不断提升和污水深度处理的要求,产生污泥的量也将会有较大增长,科学地处置污水处理厂产生污泥,解决大量污泥的出路已成为非常紧迫的任务。
污泥处理方法通常可分为堆肥、焚烧、填埋等。
污泥堆肥方法分为厌氧发酵和好氧发酵两种。
在我国,目前较多采用中温厌氧发酵处理,虽然可以达到污泥减量化的目的,但却不能直接用于农田堆肥使用。
机械脱水后的污泥,较多采用好氧发酵法制肥。
好氧发酵法处置污泥,在设备采购方面资金的投入及日后日常运行管理中的资金投入仅为厌氧发酵法的三分之二左右,是高效且环保节能的堆肥方法。
非常适合中小型污水处理厂污泥的处置。
二、污泥堆肥工艺流程1、堆肥一般流程为:前处理→一次发酵→二次发酵→后处理。
一次发酵处理过程,主要是通过将温度升高,而使原料初步稳定。
直到达到温度明显下降和好氧速率的降低。
该过程原料中微生物非常活跃,因此对工艺环境要求较严,是污泥堆肥处置的主控过程。
二次发酵处理过程是使上一步反应获得的中间体逐步稳定化的过程,保证中间体稳定分解。
该过程对工艺环境要求较低,相应的湿度和将温度控制在30℃左右就可达到工艺要求。
后处理过程,主要作用是调整产品中颗粒粒径符合要求,并且去除产品中的有害杂质2、具体污泥堆肥处理工艺流程污泥处理工艺目前采用的是阳光棚半封闭式外源接菌好氧发酵工艺,大连市某污水处理厂产生的污泥经浓缩后,采用离心式脱水机进行脱水,泥饼含水率为75~85%。
城市污水污泥堆肥化技术的研究进展_赵书勤
#综 述#收稿日期:2003-05-12作者简介:赵书勤(1974-),女,河南南阳人,现为同济大学环境工程专业2001级在读工学硕士。
主要研究方向为水污染控制。
城市污水污泥堆肥化技术的研究进展赵书勤,吴星五(同济大学环境科学与工程学院,上海 200092)摘要:本文介绍了堆肥化技术发展的历史,以及国内外污泥堆肥化技术的研究进展,并介绍了国内的生产实例,可供大家初步了解污泥堆肥化技术。
关 键 词:城市污泥;堆肥化;好氧堆肥化中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1001-3644(2003)06-0009-04Study on Sewage Sludge C omposting TechniquesZHAO Shu -qin,WU Xing -w u(School of Envir onment Science and Engineer ing ,T ongj i Univer sity ,S hanghai 200092,China)Abstract:T hi s article discusses the composting development hi story and study on sewage sludge composting techniques in China andforeig n countries.It also introduces eng ineering ex amples in China at pr esent.It will be useful for those w ho want to know something of sludge composting.Key words:Sew ag e sludge;compost ing ;aerobic composting1 概 述城市污水污泥是城市污水处理厂在污水净化处理过程中产生的沉积物,其中含有大量的有机、无机污染物和病虫卵。
堆肥技术运用于城市污水处理厂污泥再利用的研究
( 个/ 克) ( 个/ 克)
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2 、 水分
氧 发酵法 处置污泥 , 在设 备采购方面资金的投 入及 E l 后日 常运行管理 中 的资金投 入仅为厌氧 发酵法的三分之二左右 , 是高效 且环保节 能的堆肥 方 法。 非常适合中小 型污 水处理厂污泥 的处置。 二. 污 泥堆 肥 工艺 流程 1 、 堆 肥一般流程 为: 前处理一一次 发酵 二次 发酵一后处理 。 次发酵处 理过程 , 主要 是通过将温 度升高, 而使原料初步稳 定。 直 到达 到温度 明显下降和 好氧速 率的 降低 。 该过 程原料 中微 生物 非常
生物 化学 降解 的反应 , 并 将把 废弃 污泥原 料转变 成腐 殖质的生物 化学
反应。
1
、
温度 作为堆 肥过 程中的 主要因素 , 该 工艺过 程 中其他 参数 的控 制都是 4 . 有 机物含 量 为使 反应体温 度实现 快速 上升、 维 持适 最佳 反应温 度以及在需 要 时可 保持热量平衡 是高温堆肥反应的首要 条件。 如果有机物 含量低 , 则 以有效地下降 。 温 度实现快速 上升 是为了杀死反应体其 中自带病原体 , 产生热量不足以维 持所 需温 度, 并且会导 致产品肥效较 低。 如果有机 质 维持适 最佳反应温 度是为了保 证有机 质快速降 解 , 并臣可以在需要 的情 含量 太高 , 则通风 供氧会不顺畅 , 可能会造 成好氧 反应 不完全以及 产生
堆肥技术运用于城市污水处理厂污泥再利用的研究
从图l 可见, 反应经过了温升、 恒温和温 降三个阶段 第一阶段 , , 在 【 摘 要l经对大连市某污水 处理 厂产生污泥进行 堆肥试验 , 结果 表 明, 其有机质含量合理 , 重金属含 量远 远低于规范要 求, 处理工艺简单, 符 反应的第一天到第七天 , 温度持续升 高, 由1 8 ℃一直升至5 5 ℃。 第二阶段 合 污 泥处 理 减 量化 、 无 害化 、 资 源化 要 求 。 在十八天 左右, 温 度维持在 5 5 ~6 0  ̄ C 之 间。 第三阶 段温度 下降到3 0 ℃左 【 关键词 l 污泥堆肥处理 ; 减量化; 资源化 右。 试验结 束后, 反应体 的温度始终保持 稳定状态 , 温度没有变化。 该试 验过程 中, 病 原体、 细菌 、 寄生虫 卵被杀 死, 在试验 进行 中的 第1 2 天, 测定 了 细 菌总数 , 结果见下表1 。 结果表 明, 该试 验, 在第九天 、 前言 污泥泛指 由水处理 与废水处理 中所产生的固液混 合物 , 污 泥中含有 第十天 、 第十一天共三天的高温下, 可杀死大 部分的病 原体 、 细菌 、 寄生 丰富的有 机物和 大量 的病原菌、 致病 微生物 , 以及砷、 铜、 铬、 汞等 重金 虫卵, 保证 了 肥 料的使用安全行。 属和 二恶英 、 放 射性 核素 等难 以降 解的 有毒有 害物质 。 随 着城 市污 水 堆 腐 前 堆 腐 后 处理 量的 不断提 升和 污水深 度处理 的要求 , 产生污 泥的量也 将会有 较 细菌总数 大肠菌 活卵率 细菌总数 大肠菌 活卵率 大增长 , 科学 地处置污水处理 厂产生污泥 , 解决大量污 泥的出路已成为 天数
城市污水处理厂污泥堆肥资源化利用的可行性研究的开题报告
城市污水处理厂污泥堆肥资源化利用的可行性研究的开题报告一、研究背景与意义随着城市化进程的加速,城市污水处理厂产生的大量污泥成为一项重要的环境问题,长期堆积会导致空间、土壤污染等问题。
为了解决这一问题,将污泥堆肥化处理并用于农业、园林绿化等领域已成为国内外研究的热点之一。
传统的污泥处理方法包括填埋和焚烧等,但由于填埋污泥会产生较大污染,焚烧过程会产生二氧化硫、氮氧化物等污染物,不利于环境保护。
而污泥堆肥化处理则可以将污泥中的有机质、氮、磷等养分转化为肥料,减轻污泥对环境的影响,同时还能为农业生产提供肥料资源。
因此,研究城市污水处理厂污泥堆肥资源化利用的可行性十分必要。
二、研究内容与方法研究内容包括对城市污水处理厂污泥堆肥资源化利用的现状进行调查与分析;对污泥堆肥化处理的技术及其优缺点进行研究;对污泥堆肥的质量要求及应用范围进行分析;在此基础上,探讨城市污水处理厂污泥堆肥资源化利用的可行性。
研究方法主要包括文献资料调研、实地调查、实验室分析等。
三、预期成果与意义研究预期成果包括:对城市污水处理厂污泥堆肥资源化利用的可行性进行全面深入研究,提出具体可行的污泥堆肥化处理方案;为城市污水处理厂污泥综合利用提供科学的技术支撑,促进污泥资源化利用,推进城市可持续发展。
四、研究进度安排本研究计划完成以下进度:阶段一(1个月):对城市污水处理厂污泥堆肥资源化利用的现状进行调查与分析;阶段二(2个月):对污泥堆肥化处理的技术及其优缺点进行研究;阶段三(2个月):对污泥堆肥的质量要求及应用范围进行分析;阶段四(2个月):探讨城市污水处理厂污泥堆肥资源化利用的可行性,并提出具体可行的污泥堆肥化处理方案;阶段五(1个月):撰写论文并进行答辩。
市政污泥好氧堆肥处理影响因素的实验研究
中 圈分 类 号 : X12 7
文献 标 识 码 : A
文 章 编 号 :6 2 4 5 2 0 )2 0 6 O 1 7 —5 2 ( 0 7 1 —0 6 ~ 3
3 mm )。
水排 放 已达 5 1 ×1 t 。 1 0 亿 。污水 污泥 是 污 水 处 理 过 程 中产 生 的固体 废物 , 其产 生量 巨大 , 占处理 水量 的 约
0 3 ~O 5 ( . . 以含水 率 为 9 . 计 ) 如 对污 水 进行 75 ,
设 1 、 两 套 反 应 罐 ( 5 O mm ×8 0 mm, # 2 O 0 由
0 2to ・L 。 HC 和 0 2 to ・L 的 Na . l _ 的 o l . l o OH 调
水 处 理 厂 只是 将 污 泥 送 往 垃 圾 场 填 埋 或 直 接暴 露 在 空气 中 , 环 境 造 成 很 大 的 影 响 。 由 于 污 泥 含 有 病 对
原菌 和 寄 生虫 ( 、 毒 有 机 污染 物 、 金 属 等 有 害 卵) 有 重
成 分 , 有 恶臭 , 且 易腐 烂 , 须 进 行 适 当处 理 , 能 避 必 才 免 二次 污 染 。另 外 , 泥 还 含 有 大 量 的氮 、 、 及 污 磷 钾
整 , 堆肥 的初 始 p 值 为 7 0 使 H .。
分别 取 3 O 样 品 S置 于 1 和 2 反 应 罐 中 , 反
研究 的 重 大 课 题 [ ] 1 。对 污 泥进 行 堆 肥 处理 是 较 好
城市污水处理厂污泥好氧堆肥技术研究的开题报告
城市污水处理厂污泥好氧堆肥技术研究的开题报告一、选题背景城市污水处理厂是在人口密集地区建立的处理污水和废水的设施,主要是为了达到减少水污染和保护环境的目的。
在处理污水和废水的过程中会产生大量的污泥,污泥是一种生物质,其有效处理和利用是解决城市废弃物处理难题的重要手段。
因此,研究城市污水处理厂污泥好氧堆肥技术对于促进城市污泥资源化利用具有重要意义。
二、研究目的本研究旨在对城市污水处理厂污泥好氧堆肥技术进行深入研究,探讨该技术的可行性、优缺点以及在实践中的应用效果,以期提高城市污泥资源化利用水平,促进环保事业的发展。
三、研究内容1、城市污水处理厂污泥的特性分析;2、城市污水处理厂污泥好氧堆肥技术的研究及机理分析;3、城市污水处理厂污泥好氧堆肥技术的实验研究;4、基于实验数据的分析、总结及提出优化建议。
四、研究方法本研究采用文献调研及实验研究相结合的方法,首先对相关文献进行综合分析,理解城市污水处理厂污泥好氧堆肥技术的理论基础和应用现状;然后进行实验研究,通过对不同处理参数的调整和优化,探讨城市污水处理厂污泥好氧堆肥技术的工艺参数和最佳处理条件,进而提出优化建议。
五、研究意义城市污水处理厂污泥好氧堆肥技术具有理论和现实意义。
从理论上,该技术的研究有利于完善城市污泥处理的技术体系,提升其科学化和规范化水平;从实践的角度,应用该技术将有助于提高污泥的稳定性和化学性质,降低污泥的体积,减少对环境的负面影响,解决城市污泥处理难题,推动城市污泥的资源化利用。
六、研究进度安排第一阶段:文献调研和理论分析;第二阶段:实验研究;第三阶段:数据分析和结果总结;第四阶段:论文撰稿及答辩。
七、存在的问题及解决方案研究中可能面临的问题包括实验条件的受限、数据分析的复杂性等。
解决这些问题的方案是在前期进行充分的实验前准备工作,如确定实验条件,规划实验流程;在实验过程中严格按照标准进行操作,减少实验误差;对数据进行定量分析和比对,确保研究结果的有效性。
城市污泥堆肥处理过程中面临的问题及堆肥的应用
城市污泥堆肥处理过程中面临的问题及堆肥的应用摘要:近年来,城市污水污泥总量迅速增加,污泥堆肥产品含有丰富的养料,有作为草坪基质,花卉与蔬菜育苗的肥料,改善土壤等广泛应用。
但受处理技术水平、人们的认知和可以接受程度的限制以及国家政策法规、产品出路、政策保障等问题的困扰, 城市污泥堆肥处理仍面临诸多不利因素,急需我们解决。
关键词:城市污泥;堆肥;污染物;不利因素;堆肥应用一、前言(一)有关城市污泥城市污泥是城市污水处理厂在污水净化处理过程中产生的沉积物,是由有机残片、细菌菌体、无机颗粒及胶体等组成的极其复杂的非均质体。
城市污泥具有以下三个特点:一是数量大,增长迅速。
随着城市的发展,城市污水处理量的提高和处理程度的深化,污泥的产生量必将有较大的增长。
二是污泥中养分丰富,含有较高的有机质和丰富的氮磷等矿质营养元素。
三是污泥成分比较复杂。
由于来源于各种工业和生活污水,故含有一些对环境和生物有害的物质,如Cd、Pb、As、Cu 和Zn 等,还含有病原菌、寄生虫(卵)和一些有毒的有机物。
i (二)城市污泥的处理的主要方法及其利弊分析1.卫生填埋其特点为操作相对简单, 投资费用较小, 适应性强, 但是侵占土地严重, 存在潜在的土地污染和地下水污染, 缩短填埋场的使用年限。
2.污泥农用其特点为投资少。
能耗低, 有机部分可转化成土壤改良剂成分, 但是直接农用存在重金属污染、病原体、难降解有机物对地表水和地下水的污染。
3.污泥焚烧其特点为彻底的无害化, 杀死病原体, 最大限度的减少污泥体积, 但是设施投资大, 处理费用高, 有机物燃烧会产生二恶英等剧毒物质。
4.污泥堆肥其特点为自动化程度高,周期短, 日处理量大, 处理后污泥质量稳定, 容易有效利用, 可广泛用于农业和林业, 可以有效控制臭气等防止二次污染,综合效应好。
5.海洋倾倒其特点为费用少,但二次污染严重, 限制于沿海城市。
以上污泥处理方法各有优缺点,堆肥处理可将污泥做到无害化、减量化、资源化, 在污泥处理过程中可控制性好, 城市堆肥处理厂还可接受粪渣、木屑、落叶等其他垃圾, 同时改善污泥堆肥特性, 制成的肥料可广泛适用于农业、城市绿化, 适合我国目前农业大国和高速城市化对城市绿化用肥料的需求, 适合中国国情。
杨凌城市污泥高效好氧堆肥研究
杨凌城市污泥高效好氧堆肥研究杨凌城市污泥高效好氧堆肥研究近年来,随着城市化进程的不断推进,城市污水处理厂产生的污泥数量也呈现出快速增长的趋势。
然而,传统的污泥处理方法存在着处理周期长、占用大量土地资源以及产生环境污染等问题。
因此,寻找一种高效且环境友好的城市污泥处理方式是迫切需要解决的问题之一。
为了解决城市污泥处理的难题,杨凌市政府邀请了相关专家和科研人员进行了高效好氧堆肥技术的研究。
该项研究旨在通过有效利用城市污泥,并将其转化为有机肥料,为农业生产提供可持续的肥料资源。
首先,在研究初期,科研团队对杨凌市的污泥样品进行了详细的分析和检测,以了解其物理性质、化学成分和微生物特征等基本情况。
研究结果显示,杨凌市的污泥中富含有机质和养分元素,具备进行高效好氧堆肥处理的潜力。
随后,科研团队设计了一种适合杨凌市污泥特点的好氧堆肥工艺,以提高处理效率并减少环境污染。
该工艺包括预处理、堆肥主体阶段以及后处理等环节。
在预处理环节中,科研团队采用了物理和化学方法对污泥进行初步处理,如筛分和厌氧消化等。
通过筛分,可以去除大颗粒杂质,提高后续堆肥的质量;而通过厌氧消化,可以降低污泥中的有机质含量,减少堆肥过程中的气味和二氧化碳排放。
随后,污泥被输送到堆肥主体阶段,在适当的堆肥料比例下,通过密封和通风控制堆肥温度、水分和气体等因素,以促进微生物的活动。
在这一阶段,科研团队不断优化堆肥的条件与操作,保持堆体的通气性和温度适宜性。
最后,在堆肥过程中产生的产物和副产物进行后处理。
其中,产物中的有机质和养分被提取和分离,用作有机肥料的制备;而副产物中可能存在的重金属等有害物质,则进行了合理的处理和处置,以最大限度地避免对环境的污染。
经过一系列实验和优化,科研团队取得了良好的研究进展。
他们成功地制备了高质量的有机肥料,并在实验室中进行了农作物的生长试验。
结果显示,使用经过高效好氧堆肥处理的城市污泥制备的有机肥料,能够显著提高农作物的生长和产量。
污泥堆肥的应用研究进展
关键 词 : 污泥; 堆肥; 发展趋势
Ap l a i n a d De eo me to e g l d e Co o ti rc l r p i to n v lp n fS wa e S u g mp s n Ag iu t e c u
C E G i e, I h n— a g, IN e MA a H N u —m i LU S a f n TA Y , O D n i (ntueo ln N tt na dR suc s B in cd m f giu uea dF rs yS i cs Istt f a t uri n eo re , e igA a e yo r l r n oet c n e , i P io j A ct r e
2 1 年 3 卷第 1 00 8 2期
广州化工
・5 1・
污 泥 堆 肥 的应 用研 究进 展 木
陈桂梅 , 刘善江 , 田 野, 卯 丹
( 北京市农林科学院植物营养与资源研 究所 , 北京 109 ) 007
摘 要 : 污泥因其含有大量有机质和氮磷钾等营养成分, 作为堆肥原料已逐渐成为人们处理污泥的主要方式。污泥经过堆肥
B rn 0 0 7 C ia e i 10 9 , hn ) g
Absr c :Th e g l d e b c me a mpot n a s o l d e te t n e a s o o t i ig ma r a i ta t e s wa e su g e a n i ra tme n f su g r ame t b c u e f c n a nn ny og c n
城市污水厂污泥堆肥的应用性研究
于污泥堆肥存在臭气污染,占用场地,运 行费用高,实际体积变化不大、不能减少 运输费用、需要除虫等缺点,不适应于大 型处理项 目,而且没有大型处理项 目在成
功运行实例。目前世界上成功运行的最大 的污泥堆肥场,其处理能力为 10 , 000 吨/ 年。 根据西南大学资源环境学院等科研机
实验采用较低的p H 值4 。
表3
处理
u C
堆肥后重金属含量
劝 3 14 2 1 30 l j 0 12%
众 2 3 4 一3
4 3 2 .7 5%
d C 10 0 0
b P 3,6 , 3 4 5 2 .6 2 0训口%
原污泥 堆肥 浸出实验浸出率
2 16 7
158 J 2 1一%
6 0 8 。 3 月 %
构进行污水处理厂污泥堆肥实验的研究成
I
K
6 .75
根据广州市环境保护工程设计院有限 公司等单位的研究成果,污水厂剩余污泥 采用阴离子混合型絮凝剂调节后带式压滤 脱水,污泥含水率在 8 0 % 左右,配合碎木 屑等填充料后可以使污泥含水率控制在 6 5 % 左右,该含水率适用于污泥堆肥处理 要求。处理后污泥重量减少3 5 一3 8% , 体 积减少2 7 一 9 % ,有效的达到了减量化的 2 目的。堆肥试验同样进行了病原菌、寄生 虫卵和细菌的跟踪检测,中试堆肥产品均 达到粪便无害化卫生标准(GB7959 一87 和 ) 城镇垃圾农用控制标准(GB8 172 一87 中卫 ) 生学指标的要求。因此,从卫生学指标来 说,堆肥产品的土地利用是比较安全的。 综上所述,污泥经堆肥处理后 ,有害 物质含量下降,肥效上升,符合有关施用 规定要求,可以作为农田肥料、园林绿化 肥料资源加以综合利用。
如90cm , 堆层 表面覆盖10cm 厚的稻草作
污泥堆肥可行性研究报告
污泥堆肥可行性研究报告1.引言污泥是城市污水处理厂、工业废水处理厂和农村生活污水处理厂的副产品,通常由含水量很高的固体废物和水混合而成。
由于其含有大量有机物质,因此可以通过堆肥处理的方式进行资源化利用。
污泥堆肥不仅可以减少对土地和填埋场的占用,还可以生产有机肥料,帮助改善土壤质量和促进农作物生长。
因此,本文旨在对污泥堆肥的可行性进行研究,以期为实现污泥资源化利用提供理论和实践依据。
2.污泥堆肥处理技术污泥堆肥处理技术是一种将污泥与其他有机物质(如秸秆、废弃农作物和畜禽粪便等)混合在一起,通过控制通气、温度和湿度等条件,使其在一定时间内经过一定过程,从而将有机物转化为高质量的有机肥料的一种技术。
通常包括预处理、堆肥发酵和成熟等阶段。
通过堆肥处理,有机物质中的有害物质可以得到有效的降解和稳定,同时可以提高土壤中有机质的含量,改善土壤结构,增加土壤的肥力,改善土壤环境,提高土壤的自然力。
3.污泥堆肥的关键技术3.1 水分管理在污泥堆肥过程中,合理的水分含量是保证有机物质分解和微生物活性的关键。
如果水分含量过高,会导致通气不畅,影响微生物的生长和分解,且易产生恶臭气味。
而水分含量过低则会抑制微生物的活性和有机物质的分解。
因此,合理控制堆肥中的水分含量,是污泥堆肥过程中的关键技术之一。
3.2 通气管理通气是污泥堆肥过程中的另一个关键技术。
合理通气可以提供氧气,促进微生物的生长和有机质的分解,同时有利于排出堆肥过程中产生的二氧化碳、甲烷等有害气体,减轻异味,保证堆肥过程中的好氧分解。
3.3 温度管理温度是反映堆肥过程中微生物活动情况的重要指标。
通常,在堆肥初期,以微生物代谢产热为主,温度会迅速上升,达到40-60℃;后期则逐渐降至环境温度。
在这个过程中,合理的管理可加快有机物质的转化速度,提高有机物质的稳定性,减少有机质的损失。
4.污泥堆肥的可行性分析4.1 市场需求随着城市化进程的加快、工农业生产的提高,有机肥料的需求量逐年增加。
市政污泥堆肥处置利用工艺研究
市政污泥堆肥处置利用工艺研究引言市政污泥是指城市污水处理厂处理城市生活污水过程中所产生的固态、半固态及液态的废弃物,含有大量的有机物、丰富的氮磷等营养物、重金属以及致病菌和病原菌等,由于城市污水厂污水的来源是人类生活的环境,它们的数量在污水和污泥中基本保持恒定,不加处理的任意排放会对环境造成严重的污染。
1、污泥处置的主要任务:1.1减量化:一是在污水处理工艺中采用生物或化学的方法直接减少污泥的产生,二是在污泥处理系统中提高污泥的含固率,减少污泥最终处置前的体积,以降低污泥处理及最终处置的费用;1.2稳定化:通过处理使污泥性质稳定,最终处置后不再产生污泥的进一步降解,从而避免产生二次污染;1.3无害化:去除污泥中对人体或自然界有危害的病毒、细菌、原生动物和重金属等;1.4资源化:一是利用污泥中富含的N、P、K 等回收有机肥料,改善土壤条件,促进作物的生长,二是利用污泥中大量有机物储藏的热量进行焚烧,回收热能。
2、污泥处置的现状及存在的问题2.1 污泥处置现状现阶段,我国城市污泥的处置方法主要以焚烧、填埋等形式为主。
2.2 存在的问题1)污泥焚烧所需的费用很高,产生的有毒有害气体将造成环境污染,存在烟气污染问题,同时焚烧需要消耗大量的能源,即使在焚烧过程中回收热能,仍然无法大幅度降低能源消耗;2)污泥填埋对污泥的土力学性质要求较高,需要大面积的场地和大量的运输费用,地基需作防渗处理以免污染地下水等,污泥经脱水后含水率仍然较高,导致填埋工艺如推平、压实、覆盖很难进行,给填埋造成了较大的困难。
3、污泥好氧堆肥利用工艺介绍污泥的堆肥利用已有多年历史,主要包括污泥农用,污泥用于森林与园艺、废弃矿场等场地的改良等。
污泥中含有丰富的有机物和N、P、K等营养元素以及植物生长必需的各种微量元素Ca、Mg、Zn、Cu、Fe等,施用于农田能够改良土壤结构、增加土壤肥力、促进作物的生长。
污泥的土地利用是一种安全积极的污泥处置方式,土地利用能耗低,在美国约有40%左右的污泥采用土地利用的方式进行处置。
污泥堆肥工艺在污水污泥处理处置中的资源化利用
污泥堆肥工艺在污水污泥处理处置中的资源化利用摘要:目前我国城市污水污泥大部分还未经稳定化、无害化、资源化的处理与处置,污泥堆肥作为一种新兴技术被中石化天津分公司利用。
在此次探索阶段积累了很多经验,肥料肥性较好,通过合理的设计堆肥工艺和选择恰当的运行方式,可以很好的处置污泥,将城市污水污泥的处理处置与资源化相结合,走出了自己的道路。
关键词:污水污泥堆肥资源化一、概述污泥堆肥是在好氧的条件下,利用好氧的嗜温菌、嗜热菌的作用,将污泥中有机物分解,并杀灭传播病菌、寄生虫卵和病毒,提高污泥成分,产生的肥料可以用于园艺和农业目的,是一种无害化、减容化、稳定化的综合处理技术。
污泥堆肥的方法是将污泥减量化、无害化、稳定化和资源化融为一体的比较理想的污泥处理方法。
既消纳污泥,又充分利用了污泥中大量含有植物生长所需的氮、磷、钾及维持植物生长发育的多种微量元素和改善土壤结构的有机质,并且有利于污泥的大规模处理。
二、堆肥过程一般情况下堆肥可以分为两个阶段。
第一阶段分为三个过程,即发热、高温消毒及腐熟。
堆肥初期为发热过程:在强制通风条件下,对非中有机物开始分解,嗜温菌迅速成长,堆肥温度上升至45℃-55℃;高温消毒过程:有机物分解所释放的能量,一部分合成新细胞,一部分使堆肥的温度继续上升可达55℃-70℃;此时嗜温菌受到抑制,嗜热菌繁殖,病原菌、寄生虫卵与病毒被杀灭,由于大部分有机物已被氧化分解,需氧量迅速减少,温度开始回落;腐熟过程:温度降至40℃左右,堆肥基本完成。
第一阶段完成后,停止强制通风,采用自然堆放方式,进一步熟化、干燥、成粒。
堆肥成熟的标志是物料呈黑褐色、无臭味、手感松散、颗粒均匀、蚊蝇不繁殖、病原菌与寄生虫卵和病毒以及植物种子均被杀灭,氮、磷、钾等肥效增加且易被作物吸收。
三、堆肥装置及主要技术参数1、堆肥装置中石化天津分公司污水处理采用的堆肥处理装置由晾晒仓、堆肥仓两大主要装置组成,脱水后含水率80%-85%的污泥先进入晾晒仓进行晾晒,晾晒后泥的含水率达到65%-70%,符合要求;此时的泥再进入堆肥仓进行堆肥,堆肥仓里设置翻堆机,根据需要及时进行翻堆,进入堆肥仓的泥里掺入20%-25%的晾晒好的污泥,从堆肥仓出来的泥运往用于堆垛的一个棚子,再进行一个月左右的堆垛,即成熟出仓。
污水处理中城市污泥好氧堆肥工艺的研究
污水处理中城市污泥好氧堆肥工艺的研究所属行业: 水处理关键词:污水处理污泥处理好氧堆肥摘要:好氧堆肥是城市污泥稳定化、无害化和资源化的有效途径,是一种符合可持续发展的污泥处理方式。
但是要得到较好的处理效果,在处理城市污泥之前需要添加调理剂,以调节堆体结构和物料的理化性质。
好氧堆肥与其他常见污泥处理方式相比具有有机物降解快、彻底、无害化程度高、堆肥产品肥效好等优点。
根据国内外污泥好氧堆肥研究现状,从C/N、温度、含水率、pH等方面,介绍了好氧堆肥过程的控制要点,总结了污泥好氧堆肥适宜的技术条件;分析了微生物菌剂在好氧堆肥中的重要作用。
最后指出堆肥产品需依靠技术进步和完善相关行业标准来开拓市场。
近几年,随着污水处理率的提高和处理程度的深化,由城市污水厂产生的大量污泥所带来的环境污染问题日趋严重。
好氧堆肥是城市污泥无害化和资源化的重要途径之一,具有有机物分解彻底、无中间产物和臭味、无害化程度高的特点。
研究表明,好氧堆肥腐熟的产品施用于土地后,可有效改善土壤的物理化学性质,是一种良好的肥料和土壤改良剂。
而好氧堆肥是一个复杂的生物化学过程,温度、含水率、pH等因素直接影响微生物的生存状况,进而关系到最终堆肥产品的质量。
同时,堆肥原料中微生物的数量及多样性也影响着堆肥的效率和周期的长短。
因此,研究并控制合理的环境影响因素及发展微生物菌剂在堆肥中的作用,对于提高好氧堆肥的功效和促进其工业化进程具有重要意义。
笔者综述了城市污泥好氧堆肥的研究进展,以期为尽快实现污泥的土地资源化利用提供借鉴。
1好氧堆肥原理好氧堆肥是利用污泥中天然存在的细菌、放线菌、真菌等微生物,在有氧条件下,有控制地促进污泥中可降解的有机质向稳定的类腐殖质物质转化的微生物学过程。
在污泥好氧堆肥过程中,溶解性的有机质可直接透过微生物的细胞壁和细胞膜为微生物所吸收利用;不溶性的固体和胶体有机物先附着在微生物体外,由微生物所分解的胞外水解酶分解成溶解性物质,再深入到细胞内部参与氧化、还原、合成等过程。
城市污水厂污泥堆肥技术研究进展
城市污水厂污泥堆肥技术研究进展
城市污水厂污泥堆肥技术研究进展
城市污水厂污泥由于产生量大且成分复杂,如何对它进行稳定化、无害化处理已越来越受到人们的关注.将污泥进行堆肥化处理是污泥资源再利用的前提和有效手段.本文对污泥好氧堆肥的系统分类、影响因素、腐熟度评价指标等进行综述,并简要指出了今后的研究方向.
作者:刘强秦章伟刘会成陈玲 LIU Qiang QIN Zhang-wei LIU Hui-cheng CHEN Ling 作者单位:刘强,LIU Qiang(井冈山大学生命科学学院,江西,吉安,343009;同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海,200092)
秦章伟,刘会成,QIN Zhang-wei,LIU Hui-cheng(井冈山大学生命科学学院,江西,吉安,343009)
陈玲,CHEN Ling(同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海,200092)
刊名:井冈山学院学报(自然科学版) 英文刊名:JOURNAL OF JINGGANGSHAN UNIVERSITY 年,卷(期):2008 29(3) 分类号:X705 关键词:城市污泥堆肥分类影响因素腐熟度。
城镇污水处理污泥堆肥利用实验研究
文献检索报告城镇污水处理污泥堆肥利用实验研究姓名:仇治天班级:过控112学号:11081101052014年6月1日城镇污水处理污泥堆肥利用实验研究摘要:城镇污水处理过程中一般产生大量剩余污泥,多年来,大多数污水处理厂对污泥的处理处置一般是经过浓缩和脱水后就直接外运填埋,由于污泥中含有较多的有机物、微生物、重金属等,脱水污泥直接填埋后仍然对对环境可能造成二次污染。
鉴于剩余污泥中含有较多可回收利用的“生物固体”,是一种可以利用的资源。
目前,有许多研究者正在致力于污泥资源化技术的研究,力图将污泥作为一种资源加以利用、变废为宝,旨在解决污泥对环境的污染问题的同时又带来一定的经济效益。
本课题在对国内外污泥处理处置技术进行综合分析的基础上,根据污泥的性质对比了各种污泥处理与处置方法的技术特点,探讨了污泥资源化的可行性,结合银川市城市污水处理厂的污泥性质,进行了污泥堆肥实验研究。
通过两组污泥堆肥实验,主要研究了污泥堆肥的参数控制,包括堆肥前预处理、污泥含水率控制、通风方式的选择、堆肥后污泥重金属的残余、堆肥周期及肥效情况等问题;并利用此肥料进行农作物施肥试验,就肥效对农作物生长的影响进行了各项数据检测、分析与评价。
研究结果表明,银川市各污水处理厂污泥利用高温微生物发酵技术可转化有利资源,将堆肥产品与氮、磷、钾化肥按不同比例进行科学配比,可生产出适合不同作物需要的有机肥或有机-无机专用复合肥产品。
强制通风堆肥技术适合于规模化污泥堆肥生产厂家,自然通风堆肥技术适合小规模的家庭污泥堆肥生产。
关键词:城镇污水处理厂;剩余污泥;污泥资源化;好氧堆肥技术ABSTRACTA large amount of residual sludge is produced during urban sewage treatment process for many years, most wastewater treatment plant sludge disposal is generally directly land filled after thickening and dewatering, due to containing many organic matter microorganisms, heavy metals in sludge, dehydrated sludge that directly is land filled is still likely to cause secondary pollution of the environment. Because the residual sludge contains many recyclable "biosolids", it is a resource that can be used.Currently, many researchers are devoted to research on the technology of sludge resources, sought to use sludge as a resource to be used, aim at solving the problems of environmental pollution of sludge, and bring certain economic benefits. On the basis of a comprehensive analysis of the domestic and international sludge disposal technology, according to the nature of the sludge, this subject compared. various technical features of sludge treatment and disposal methods, explored the feasibility of sludge resources, combined with the sludge of sewage treatment plants in Yin Chuan, research on sludge compost. Through two groups sludge compost experimental, main research was parameter controlling of sludge compost , included pretreatment before composting, controlling of sludge moisture, selection of ventilation mode, controlling of effect of secondary composting, heavy metal of residual after compost sludge, compost cycle and the fertilizer situation, also proceed fertilization test used this fertilizer for crop, recorded crop growth, analyzed and evaluated.Key words: urban sewage treatment plants; Excess sludge; Sludge; Aerobic composting technology1.1 研究背景剩余污泥作为污水处理过程中的伴生物,其产量大、含水率高、成分复杂、极不稳定,如何妥善处置污泥,一直是困扰城市污水处理厂正常运行的难题,近几年关于剩余污泥处理处置技术的研究开发越来越引起人们的重视。
污泥堆肥产物的应用研究进展
污泥堆肥产物的应用研究进展摘要:近几年国内城市化进程速度持续加快,每年产生的生活污水数量急剧增加,同时剩余污泥总产量也在快速提升。
通过堆肥化对污泥加以处理,然后对处理之后的土地加以利用,这也是资源再次利用的一种关键途径,防止出现二次污染,同时资源也不会出现被浪费的现象,在很大程度上让土壤肥力具备了可持续性。
以此为基础针对污泥堆肥相关产物具体应用途径进行分析,希望对相关领域的探究起到有价值参考。
关键词:污泥;堆肥产物;土地利用;研究进展一、引言剩余污泥通常要交给处理厂进行处理,污泥里面含有氮、磷、钾以及丰富的微量元素,而且也含有有机污染物、寄生虫以及重金属等物质。
由此可见,剩余污泥除了为一种有价值的资源之外,同时也属于污染物的一种,国内往往对污水处理比较重视,对相应的处理处置容易忽视,因此不少城市污泥到处堆放,长期下去臭气熏天,环境问题层出不穷。
污泥堆肥技术指的是通过所谓生物将其中不稳定的有机质进行降解,然后加以转化,使其演变为性质稳定的腐殖质,在此基础上物理性质将出现显著改善,举例来说,形状转变为粒状、分散疏松、含水量不断降低,储存以及使用起来更加方便。
高温堆肥才能够将虫卵以及病原菌等直接杀死,产品经转化之后可以作为植物的营养缘分,也可以当做土壤改良剂来使用,土壤性能以及自身结构将得到大幅度改善,在高速公路、露天矿坑、草地以及农田等领域我得到广泛应用,资源得到节省,污泥污染也得以被消除。
二、污泥堆肥产物应用途径2.1应用于农田在农业领域污泥堆肥常见的应用方式有两类,第1类主要是污泥堆肥之后直接使用,另外一种则为经过发酵之后制作成发酵物或者农用复合肥等,其中含有丰富的腐殖质以及大量必要元素,可以对土壤结构产生明显的改善效果,使用之后走廊变得更加透气,同时土壤中还可以滋生出大量蚯蚓以及微生物,其中的蚯蚓能够对土壤里面的有机质进行孵化分解,微生物有同样的效果,长期下去土壤将会更肥沃,有助于农作物的茁壮成长,因此在农业领域污泥堆肥应用率相当高。
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通过分层堆肥提高城市污泥堆肥处理效果的研究郑国砥1, 高 定1, 陈同斌1, 罗 维1, 杜 伟2(1.中国科学院地理科学与资源研究所环境修复中心,北京100101;2.北京中科博联环境工程有限公司,北京100080) 摘 要: 在不改变整个堆体中污泥和调理剂配比的情况下,研究了改变强制通风静态垛堆体的上、下层物料配比对城市污泥堆肥处理效果的影响。
结果表明,在不改变整个堆体中污泥和调理剂配比的情况下,适当减少堆体下层的污泥比例并同时增加堆体上层的污泥比例,可明显改善堆肥的通风效果、促进堆体内部氧气的扩散、增加堆体的最低氧气浓度、加快堆体下层升温并带动堆体上层升温。
当堆体上层的污泥和调理剂比例为1∶0.5(体积比)、下层的为0.5∶1(体积比)时,堆体的升温效果最为理想。
在不改变整个堆体中污泥和调理剂配比的情况下,采用分层堆肥可明显提高堆肥的处理效果和处理速度。
关键词: 城市污泥; 分层堆肥; 调理剂中图分类号:X703 文献标识码:C 文章编号:1000-4602(2009)11-0114-04Layered Com posti n g for I m prov i n g Co m posti n g Effect of M un i c i pa l SludgeZHENG Guo 2di 1, G AO D ing 1, CHEN Tong 2bin 1, LUO W ei 1, DU W ei2(1.Center for Environm ental R e m edia tion,Institute of Geographic S ciences and N a tura l R esources R esearch,Chinese A cade m y of Sciences,B eijing 100101,China;2.B eijing GreenTech Environm entalEngineering Co m pany,B eijing 100080,China ) Abstract: The influence of changing the rati o of munici pal sludge t o bulking agent in the upper and l ower layer of the p ile on the treat m ent effect of munici pal sludge composting was studied when the rati o of munici pal sludge t o bulking agent in the whole p ile was not changed .The results show that under the above conditi on,reducing the l ower layer sludge rati o and increasing the upper layer sludge rati o can i m p r ove the ventilati on effect obvi ously,p r omote the diffusi on of internal oxygen,increase the m ini m um oxygen concentrati on,s peed up the l ower layer te mperature rise and drive the upper layer te mperature rise .W hen the rati o of munici pal sludge t o bulking agent of upper layer is 1∶0.5,and that of l ower lay 2er is 0.5∶1,the te mperature rise effect is desirable .The layered composting can significantly i m p r ove the treat m ent efficiency and s peed when the rati o of munici pal sludge t o bulking agent of the whole p ile is not changed . Key words: munici pal sludge; layered composting; bulking agent 基金项目:国家科技支撑计划项目(2006BAD10B09、2006BAD25B03); 昆明市科技计划重点项目(07S010002) 堆肥的处理效果和处理速度是影响城市污泥堆肥技术推广和应用的关键。
一般认为,堆肥时杀死微生物和病原菌的适宜温度为50~60℃[1],温度过高则微生物的活性会受到抑制[2]。
翻堆和强制通第25卷 第11期2009年6月 中国给水排水CH I N A WATER &WASTE WATER Vol .25No .11Jun .2009风可以改善堆体的微环境,供给微生物活动所必需的氧气,也可以有效控制堆体的温度[2、3]。
堆肥中空隙率的大小与堆肥的成败密切相关[4],添加调理剂可以调节堆体物料的空隙率。
黄启飞等在增加调理剂用量的前提下进行了污泥分层堆肥的研究,获得了较好的堆腐效果,但高含量调理剂也带来了堆肥处理设施的规模扩大、占地多、处理效率低等问题。
但当调理剂用量较低时,氧气不能在堆体中很好地流通,也会影响堆料发酵[5]。
笔者在不改变整个堆体中污泥和调理剂配比的情况下,研究了改变强制通风静态垛堆体的上、下层物料配比对堆体内部氧气的补充和消耗、温度的影响;在分层堆肥的条件下,研究了堆体上、下层不同物料配比对内部氧气的扩散及对堆肥进程的影响,为分层堆肥工艺在堆肥处理中的应用提供了依据。
1 试验材料和方法111 试验材料试验污泥为北京市北小河污水处理厂的脱水污泥,含水率为80%。
堆肥试验的填充材料为CT B调理剂[4]。
112 堆肥方法采用强制通风静态垛对污泥进行为期30d的好氧高温堆肥处理。
试验采用CT B堆肥自动监控系统,通过堆肥专用软件Comp s oft 对通风方式和通风量进行控制[6],并在堆体的上、下层各插入一个温度探头。
该系统通过温度监测系统自动记录堆肥过程中温度的变化情况,并用两部位温度的平均值来代表整个堆体的温度。
堆体的氧气含量采用堆肥氧气实时、在线监测系统进行监测[7]。
本研究共设4个试验(见表1):试验1是不分层堆肥试验,试验2、3和4是分层堆肥条件下的物料配比试验。
表1 堆肥试验Tab.1 Experi m ent of se wage sludge co mposting 试验污泥∶调理剂(体积比)1不分层,1∶12上层为1∶0.5,下层为0.5∶13上层为1∶0.5,下层为0.75∶14上层为1.5∶0.5,下层为0.5∶12 结果与讨论211 分层堆肥对堆体温度的影响图1是采用分层和不分层两种方式堆肥的堆体升温情况。
图1 堆体分层和不分层时污泥堆肥的升温情况Fig.1 Effect of double layers and single layer on p ile te mperature during composting of se wage sludge从堆肥前12d的升温效果来看,在不改变整个堆体中污泥和调理剂配比的情况下,在堆体的上、下层分别采用不同的物料配比时,堆体升温的速度比不分层的快。
不分层的堆体在上堆8d才基本达到堆肥灭菌的温度要求(温度>50℃),而分层的堆体温度在上堆3d即达到50℃。
分层堆肥的堆体内部上、下层的温度波动趋势大致相同,但升温速度不同。
堆体下层的升温速度快,在2d内迅速升高到60℃。
在下层进入高温期时,堆体上层的温度4d后才达到50℃。
从堆体上、下层的温度差异来看,前期下层的温度显著高于上层的。
由于在堆肥的第1天没有鼓风,热传导并不大,但从第2天开始鼓风后,下层的温度开始有所下降。
由于鼓风可以给整个堆体补充氧气,加上气流在堆体内的扩散作用,气体会带走部分热量,从而带动上层升温。
在第8天时,堆体温度升至55℃。
由于堆体下层在堆腐的前期分解速度较快,在第11天时上层的温度超过下层的,一直持续到整个堆体的降温期。
由此可知,在不改变整个堆体中污泥和调理剂配比的情况下,采用分层堆肥可以显著提高堆肥的处理效果并加快堆肥的处理速度。
212 分层堆肥对堆体氧气供应的影响试验结果表明,分层堆体的下层由于采用调理剂的比例较大(污泥∶调理剂=0.5∶1,体积比),有利于氧气的扩散,达到平衡所需时间较短,鼓风后堆体内部的氧气浓度比不分层的高;在同一通风周期内,停止通风后分层堆体的氧气下降速度比不分层的慢,最低氧气浓度稍高于后者。
即使分层堆肥的堆体其上层污泥和调理剂的配比是1∶0.5(体积比),其氧气补充条件仍优于不分层的。
由此可知,郑国砥,等:通过分层堆肥提高城市污泥堆肥处理效果的研究第25卷 第11期通过分层堆肥极大地改善了堆体内部的供氧条件。
由于堆体中心部位的氧气浓度较低,而四周及上层的氧气浓度较高,故改进堆肥工艺时应注意改善堆体中部的通气性[8]。
根据堆垛内的通气和结构状况,在同一个堆垛内采用不同的混料比例可较好地解决易压实部位的供氧不充分和结构性差等问题。
即使不改变整个堆体的物料比例而只改变上、下层的,也可获得良好的堆肥效果。
在分层堆肥过程中,堆体上、下层的温度升降速度不一,下层较快但高温维持时间相对较短,上层较慢但维持时间较长。
分层堆肥可使堆体的下层迅速升温,从而使下层快速腐熟,并改善其通气性能[9],有利于上层获得更多的氧气,从而加快堆肥过程中污泥的腐熟和提高污泥堆肥的无害化处理效果。
堆体的下层温度较高,可以给上层传导热量,带动上层升温。
由于堆体为开放体系,上层的最高温度低于下层的,这有利于堆体上层较长时间地维持高温。
213 调理剂配比对分层堆体温度的影响分层堆肥可显著改善堆体的升温效果,但不同的上、下层填料配比也会影响到堆体的升温效果(见图2)。
图2 不同物料配比下分层堆肥的堆体温度Fig .2 Te mperature of double layer p ile with different molar rati o during composting of se wage sludge由图2可知,试验2的堆肥升温效果好于试验3和试验4的。
试验2的升温速度最快,在堆肥不到4d 即达到高温;试验4的升温速度最慢,堆腐16d 后才升高到50℃;试验3的堆体则需13d 才达到50℃。