堆肥设计

福建省宁德市政污水处理厂200吨/日污泥高温好氧发酵处理工程

方案说明书

福州大学环境与资源学院

2015年01月

第1章项目概况

市政污泥是城市污水处理过程中产生的副产品。它是由机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。就我国的市政污泥性质而言。污泥中有机物含量超过50％，并含有大量的N、P等营养物质(其中N含量1.5％一7.0％，P含量0.8％一3％)。

污水的水质和处理工艺影响市政污泥的产量。一般来说：污泥产量占污水处理量的3‰一5‰(按含水率96％计)。据中国环境年鉴编委会统计，至2005年全国已有城市污水处理厂764座，日处理污水达5220万m3，城镇生活污水的处理率达到37.4％，全年生活污水处理量达108.4亿m3，比2004年增加了26％。目前，我国污水处理厂每年排放的污泥量(干重)约140万吨，并且每年以10％的速度增长。

综合来说，我国的市政污泥产量庞大、成分复杂。其中有机物的高含量致使其极易腐败，产生恶臭，从而造成严重的环境二次污染。但同时又使其具备了经稳定处理后作为农田肥料而资源化利用的潜力。

目前，我国污泥处理与处置尚处于起步阶段，在全国现有污水处理设施中有污泥稳定处理设施的还不到1／2，处理工艺和配套设备较为完善的不到1／10，能够正常运行的为数更少，并且主要集中在日处理量超过150000 m3的大型污水处理厂。全国城镇污水污泥中有55.7％未经任何稳定化处理，通过简单的污泥脱水后便直接进行

填埋、焚烧等方式处理。这就造成了：

a．污泥体积庞大，造成污泥处置费用庞大；

b．污泥极不稳定，污泥中有机成分一旦发生腐败变质对环境会造成严重的二次污染；

c．污泥中的有用资源未得到利用，带来了资源的浪费，不符合可持续发展的目标。

目前我国年产生含水80%的污泥为2500万吨左右，而相关资料显示，在已建成的污水处理厂中，有污泥稳定处理设施的不到四分之一，大量未稳定处理的污泥已成为沉重的负担。污泥含有难降解的有机物、重金属和病原体等有毒有害物质，若不加处理而任意排放，将对周围环境产生不良影响，甚至还会引起传染疾病，所以如何将产量巨大、含水率高、成分复杂的污泥进行妥善安全地处理，使其无害化、减量化，最终达到资源化，已成为深受人们关注的重大课题。污泥稳定处理的要求是最终处置时对环境无害。排放污泥需符合我国《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)中规定。

减量化控制目标为：城镇污水处理厂的污泥应进行污泥脱水处理，脱水后污泥含水率应低于80％。

污泥的“无害化”处理目标主要是针对污泥的最终处置。一般而言，进行土地利用的污泥其病原体等必须符合相关的规定。

因此，根据相关的法规标准以及建设、环保等职能部门的要求，宁德市市政污水处理厂在污水处理系统完善的情况下，拟对含水率80%的脱水污泥增加进一步的处理系统，以保证出厂污泥达到相关标

准的要求。

第二章总体方案

2.1 建设年限和服务范围

本项目属于污水处理厂的配套工程，污水处理厂的使用年限与建设年限相一致。

根据业主提出的要求，本项目仅对污水处理厂内部脱水污泥过程进行工艺处理，不会对外提供特殊服务。

2.2 设计规模

根据污水处理厂二期的污水处理规模进行大体的测算，脱水污泥（含水率80％）的产量为200吨/日。因此，本工程设计总规模定为200吨/日，均分成两期建设，每期处理100吨/日。该工艺设计按总规模进行计算，生产构筑物按总规模一次性进行建设，设备分期安装。

2.3 处理工艺和建设内容

污泥处理就是对污泥进行浓缩、调治、脱水、稳定、干化或焚烧的加工过程。随着我国经济的发展，城市废水排放量日益增多，污泥产生量也随之大幅度提高，污泥处理处置逐渐成为国内外关注的焦点。国内外现有的处理处置手段主要包括卫生填埋、水体消纳、焚烧、堆肥处理、土地利用等。随着我国环境标准的日益严格，城镇污水处理厂污泥处理采用高温好氧发酵（好氧堆肥）工艺具有经济简便、及其产品可资源化等特点，将逐步成为中小城镇污水厂污泥处理的重要方法。

堆肥化是一种无害化、减容化和稳定化的综合处理技术，是由混合微生物群落在潮湿的环境中对有机物进行分解。堆肥过程中产生的高温可以有效地杀死病原微生物及各种寄生虫卵，是一种无害化、减容化、稳定化的综合处理技术。

本方案选择高温好氧发酵（好氧堆肥）技术作为本工程的污泥处理工艺，主要构造物为发酵车间1座，秸秆储存间1座，料仓及混料间1座，除臭生物滤池1座，以及相关的配套设备等。

2.4 工艺进料、出料标准

根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002的要求，并参照《上海市城镇污水处理厂固态污泥高温好氧发酵处理基本技术规定》要求的污泥控制标准，好氧堆肥工艺的设计污泥进料、处理后出料的监测指标分别见表2-1、表2-2。

表2-1 高温好氧发酵（好氧堆肥）处理工艺设计污泥进料指标

表2-2 高温好氧发酵（好氧堆肥）处理工艺设计污泥出料指标

根据业主提供的污泥检测报告，宁德市市政污水处理厂的脱水污泥相关成分如表2-3。从表中可以看出，重金属物质的处理是污泥处理的关键所在。

表2-3 高温好氧发酵（好氧堆肥）处理工艺设计污泥出料指标

2.5 堆肥产量

处理规模为200 t/d含水率为80%的污泥，经过堆肥发酵可得腐熟堆肥产品约70 t/d左右，堆肥过程中各工序的物料计算见表2-4。

表2-4 堆肥过程中各工序的物料平衡

名称进处理场

污泥

辅料木屑

秸秆、回料

进发酵仓

物料

第一阶段发酵

后物料

第二阶段发酵

后物料

堆肥产

品

数

量

200t 200t 400t 320t 270t 70t