污泥生产有机肥设计

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环境工程综合设计

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设计题目：污泥生产有机肥设计300t/d

二零一二年九月

目录

1．概述 3 1.1我国城市污水污泥处理现状 3 1.1.1污泥处理与处置的目的 3 1.1.2国内外污泥处理技术与发展趋势 3 1.1.3我国污泥处理处置的现状 3 1.1.4我国污泥处理处置存在的问题 4 1.2污泥堆肥原理及过程控制参数 4 1.2.1工艺原理 4

1.2.2好氧堆肥的控制参数 4

一、供氧量 4 二．含水率 5

三、碳氮比 5

四、碳磷比 5

五、ＰＨ值 6

六、粒度 6

七、温度 6

1.2.2污水厂好氧堆肥工艺简介7 1.3前处理8 1.4原料发酵8 1.5后处理8 1.6污泥气主要成分与除臭机理分析9 1.6.1污泥气化学除臭机理9 1.6.2污泥气生物除臭机理10 1.6.3污泥气植物液除臭机理10 1.7贮存11 2．设计计算

2.1堆肥厂设计规模11 2.2出厂有机肥所要达到的标准11 2.3堆肥工艺主要设备12

2.4流程各阶段情况说明与计算12

2.4.1污泥的产生、存放和输送12

一、收集12

二、存放13

三、输送13

2.4.2添加料存放间14

一、混料间14

二、接种菌剂14

2.4.3发酵间设计15

一、每天处理的堆料体积15

二、每个发酵槽的容积15

三、发酵仓设计16

四、除臭设计16

五、滤池设计17

六、风量设计17

2.4.4筛分设计18 3．结束语18

1.概述

随着我国城市化进程的加快，城市污水处理率逐年提高，城市污水处理厂的污泥产量也急剧增加。如处置不当的污泥进入环境后，直接会给水体和大气带来二次污染，一个城市污水处理厂、污泥处理就不能够充分发挥它消除污染保护环境的作用，同时还将对生态环境和人类活动构成了严重威胁。

1.1我国城市污水污泥处理现状

1.1.1污泥处理与处置的目的

城市污水污泥既会造成污染，又可进行综合利用。污泥中所含的有机物是有效的生物能源，污泥中的有机物分解产生的腐殖质可以改良土壤，避免板结，而污泥中丰富的氮、磷、钾等则是植物和农作物生长不可缺少的营养物。干燥的污泥可产生16．65—20．93兆焦／t的热能。是一种低热值的燃料．当今世界上，越来越多的人对“地球上的一切资源都足有限的”这一客观存在的事实有了越来越深刻的认识，因此，污水污泥的处理处置与污泥资源化的相结合，必将成为城市污水污泥唯一的最终出路。

1.1.2国内外污泥处理技术及其发展趋势

目前国外广泛采用的污泥处置技术可以归纳为三大类：①土地处置，包括污泥农用和应用于森林或园艺；②单独或者与生活垃圾等共同填埋；③热处置。由于可使用土地面积、处理成本、越来越严格的环境标准以及资源回收政策的普及等因素，越来越多的国家普遍认识到污泥的填埋处置不是一种可持续的发展方法，在不久的将来，对于土地匮乏的一些国家，可能仅有污泥焚烧灰是适宜于填埋的污泥形式。

1.1.3我国污泥处理处置的现状

据估算，目前我国城市污水处理厂每年排放的污泥量(干重)大约为130万吨，而且年增长率大于10％，特别是在我国城市化水平较高的几个城市与地区，污泥出路问题已经十分突出。如果城市污水全部得到处理，则将产生污泥量(干重)为840万吨，占我国总固体废弃物的3．2％。系统的、科学的污泥处理处置标准是监控污泥处理处置、选取合理技术路线和采取有效技术政策的重要前提。目前我国与污泥处理处置相关的标准仅有《农用污泥中污染物控制标准》、《城镇污水处理厂污染物排放标准》和《城市污水处理厂污水污泥排放标准》(CJ3025—93)

三项。对有机污染物、病原菌并没有准确、完整的指标，对重金属更是没有任何的限制。因此，城市污水处理厂污泥排放无据可依，将对环境造成二次污染。1.1.4我国污泥处理处置存在的问题

关于污泥处理处置的技术路线，目前存在夸大其资源化和追求技术路线统一两大认识误区。首先是对资源化的认识，目前污泥处理处置技术的发展程度，尚不能高效地实现能量回收和物质回用，以实现经济效益和节约能源的效果。污泥的资源化必须总体考虑，不能分割整个处理处置过程而强调某一局部单元工艺的效果，从而得出污泥资源化的概念。部分决策者误认为污泥就是资源，污泥的处理处置可以盈利，对污泥处理处置认识误区将影响到整个体系的有效运行。其次因地制宜是重要的原则，我国地域辽阔，不同地区的自然环境、人文环境、产业结构和经济发展水平都不同，各地区应从自身特点出发，采取适宜的技术路线。设计院为主导组织编制的污泥处理处置规划，主要内容为技术规划和技术方案，其系统性不够强，基本未涉及管理体制、责任划分、相关政策、公众参与等内容。但事实上却恰恰相反，污泥问题的解决极需管理体制、市场机制、标准体系、技术政策等方面的系统性支撑。

1.2污泥堆肥原理及过程控制参数

污泥堆肥工艺分为好氧发酵和厌氧发酵两种工艺过程。厌氧发酵由于产生甲烷等代谢物会产生恶臭，同时设备投资高，运行管理复杂，要求严格，适合于大型污水厂液态污泥的处理，由于我国一般采用中温厌氧发酵处理，污泥温度在30--40℃，虽然达到减容目的，但仍不能直接还田。对机械脱水后污泥，主要采用好氧发酵制肥，好氧发酵过程通过好氧性微生物的生物代谢作用，使污泥中有机物转化成富含植物营养物的腐殖质，反应的最终代谢物是CO2、H2O和热量，大量热量使物料维持持续高温，降低物料的含水率，有效地去除病原体、寄生虫卵和杂草种子，使污泥达到减量化、稳定化、无害化、资源化目的。经比较，好氧发酵的设备投资及运行能耗均比厌氧发酵降低1/3，是节能高效的制肥工艺。同时，由于其设备较少，运行管理简单，特别适合于中小型污水处理厂。因此，本工程采用污泥好氧发酵工艺。由于中国农村需要速效肥料，生物有机肥在广大农村尚不好推广，因而从堆肥产生的肥料，可以直接投放市场，也可以进一步深加工，制备有机无机复合肥。