龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/423598273.html,
城市污泥堆肥化处理研究进展
作者：桂萌熊建军崔希龙赵振凤
来源：《现代农业科技》2010年第10期
摘要随着城市的发展,城市生活污水污泥也迅速增加。目前污泥堆肥化处理已经成为国内
外学者研究的热点。该文主要对污泥性质、国内外城市污泥堆肥方法,以及污泥堆肥过程中的
重要参数控制进行综述,以为城市污泥堆肥化处理提供参考。
关键词城市污泥;堆肥化处理;条垛式系统
中图分类号X703文献标识码A文章编号 1007-5739(2010)10-0267-02
ResearchProgressonMunicipalSludgeComposting Treatment
GUI MengXIONG Jian-junCUI Xi-longZHAO Zhen-feng
(Beijing Drainage Group Co. Ltd.,Beijing 100038)
AbstractWith the development of urban,urban sewage sludge was increasing rapidly. At present,scholars paid more and more attention to the sludge composting. In this article,the sludge nature,kinds of municipal sewage sludge composting methods at domestic and foreign,as well as the important parameters control in sludge composting process were mainly introduced. It can give reference for the municipal sludge composting treatment.
Key wordsmunicipal sludge;composting treatment;windrow composting system
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。据估算,北京城市污泥产生量已达80万t/年,而上海污泥量达22 260 m3/d(含水量97.5%)[1]。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。污泥堆肥与其他处理方法,如填埋、焚烧相比,具有建设投资少、运行费用低等优点,适合我国的国情[2]。
1城市污泥性质
一是数量大,增长迅速。污泥量占污水量体积的0.3%～0.5%(或污泥在污水中的含量为10～20 g/kg),若进行深度处理则污泥量增加0.5～1.0倍,伴随污水处理效率的提高,污泥数量将大幅增加;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
目前我国城市污水污泥（包括二级河道淤泥、下水道通挖污泥及污水处理厂污泥），大部分还未经稳定化、无害化、资源化的处理和处置，没有正常的出路，不但成为城市及污水处理厂的负担，而且污泥的任意排放和堆放对周边环境造成新的污泥已经触目惊心，使建成的城市排水、河湖等设施及城市污水处理厂不能充分发挥消除环境污染的功能。既使建有消化池处理污泥，但未经无害化处置，污染程度虽有所减轻，但仍不符合污泥农用标准而造成二次污染。 然而，城市污水污泥会造成污染，但经妥善处理处置后进行综合利用，也能达到污泥资源化。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，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，城市污泥营养成分与农家肥的对比见下表所示： 污泥肥料类有机份 % 氮 % 磷 % 钾 % 生污泥消化污泥生污泥消化污泥生污泥消化污泥生污泥消化污泥 城市污水污泥 55 ～ 69 48 ～53 2.6～5.4 2.4～3.9 1.2～1.5 1.2～3.5 0.28～0.4 0.32～0.43 猪厩肥 25.0 0.45 0.083 —— 马厩肥 25.0 0.58 0.122 —— 牛厩肥 20.0 0.34 0.070 —— 羊厩肥 31.8 0.84 1.100 —— 除堆肥而外，污水污泥经干燥焚烧后，可利用热值，可发电，还可作为建筑材料而派上用场，因此，城市污水污泥的处理处置与资源化的相结合，必将成为城市污水污泥最佳的最终出路。 二、污泥堆肥技术发展动态： 污泥处理处置方法有土地利用（用于农林业）、填埋、焚烧和海洋弃置。据美国环保署估计，美国15300个城市污水处理厂中,年产干固体污泥769万吨，45％的污泥用于农林业，21%进行填埋，３０％用于投弃海洋。焚烧法由于能耗高，所以只占3％。原西德年产干污泥约200万吨，农田利用占32％，填埋占59％，焚烧占8％。日本55% 的污泥进行焚烧，35％的污泥进行填埋，约9％的污泥进行农田利用。污泥排海处置，由于对海洋越来越高的要求，许多国家已停止使用。污泥焚烧以日本、德国，奥地利等国占比例高，一般大型污水厂污泥通过焚烧无害化，产生的热能可回收利用，污泥减容减量化程度很高,但焚烧投资巨大，操作管理复杂，能耗和运行费均很高，近期内我国还不能全面推广采用。据报导，日本拟研究污泥焚烧后残渣溶铸成块石堆砌的处置方法。总之，在大多数国家中，土地利用和填埋仍是污泥处置的主要途径，而随着可填埋范围的日益减少，土地利用将是一个主要的发展方向。我国是一个发展中的国家，又是一个农业大国，城市污水污泥的土地利用应是一项重要的途径。 污泥高温堆肥技术，目前世界各国采用的方法有：自然堆肥法，园柱形分格封闭堆肥法，滚筒堆肥法，竖立式多层反应堆肥法以及条形静态通风等堆肥工艺，这些方法都在不断发展和完善。美国八十年代初开发了比较完善的贝尔茨维尔好氧堆肥法，主要利用堆底穿孔管通入空气，防止臭气扩散，比较安全卫生。美国、德国、荷兰等发达国家大多由污水厂出资，国家政府资助交专业公司承包产业化经营，堆肥产品作为商品出售。 日本最大的堆肥厂在北海道的札幌市，堆肥仓和生产线及袋装产品很具规模，而且机械化、自动化程度很高。
城市污水污泥堆肥的综合运用 1 前言 城市污水污泥含有丰富的有机质及氮、磷和微量元素等植物所需养分，可以作为有机肥料和土壤改良剂，但同时也含有一定量的重金属、有毒有机物等有害成分及高含水率，有恶臭，不便于储存、运输和使用等缺点，因此，在土地利用之前对污泥进行稳定化处理是非常必要的。在不同的稳定化处理方法中，考虑到对污泥稳定化处理后的土地利用，将污泥进行堆肥化处理比较符合我国国情。污泥经过堆肥化处理后，可以考虑使用在园林绿化、草坪施肥、花卉栽培等，这样既可以节约运输成本，也可合理利用污泥资源，同时也为污泥的处置找到出路。 2 城市污泥堆肥的运用 城市污泥经高温堆肥处理后成为有机肥料，其潜在用途很广。但是相对化肥而言，污泥堆肥产品的养分含量低、施用不方便。合格的堆肥不仅可以作为有机肥直接农用，而且还可制成各类专用复混肥、育苗基质等，应用于纤维作物、花卉以及园林、苗圃等的生产。 2.1直接施用 城市污泥的有机质含量高，氮、磷、钾及微量营养元素齐全，养分释放持久，施入土壤后其有机组分可以增加土壤的缓冲容量，提高了土壤对水、肥、气、热的协调能力，对于增产、增收和农业可持续发展具有重要作用。 2.2有机—无机复混肥 污泥堆肥与无机化肥复混造粒后，其水分含量降低，效成分浓缩，便于包装运输和施用，养分较全面。另外，针对不同地区的土壤及气候背景和不同作物的生长规律开发专用的有机—无机复混肥配方，不仅能节省肥料用量，还能提高作物的产量和品质。 2.3栽培和育苗基质 基质栽培是近几十年逐渐发展起来的一项设施园艺技术，近年来，我国的基质栽培面积迅速扩大，对栽培基质的需求也逐年加大。采用污泥堆肥为原料制造容器育苗基质，不仅可以大大降低成本，而且肥效较好。以草坪生产为例, 随着我国城市化进程的不断加快，草坪业有了蓬勃发展。近几年，北京、上海、西安等大中城市草坪建植的积极性猛增，每年新增草坪约5%-15%，随之而来的是对
堆肥过程中的主要控制参数包括哪些? 堆肥过程中，应该综合考虑以下各个参数，力求达到最佳的堆肥条件。 (1)含水率堆肥原料的含水率对于发酵过程的影响很大。水的主要作用包括两点：一是溶解有机物，参与微生物新陈代谢；二是调节堆体温度。综合堆肥化各种因素得到的适宜含水率范围为45％～60％(质量比)，55％左右最为理想。堆肥原料中有机物含量低时，含水率可取低值。当含水率超过65％，水就会充满物料颗粒间的空隙，使空气含量减少，堆肥将由好氧向厌氧转化，温度也急剧下降，其结果是形成发臭的中间产物(硫化氢、硫醇、氨等)和因硫化物而导致堆料腐败发黑。故高水分物料应通过前处理进行调节。 (2)碳氮比(C／N) C／N影响有机物被微生物分解的速度。微生物自身的C／N比约4～30，故有机物的C／N比最好也在此数值范围内，当C／N比在10～25之间时，有机物的分解速度最大。当采用高碳氮比原料(如秸秆)垃圾进行堆肥时，需添加低C／N比废物或加入氮肥，以调整C／N比到30以下。发酵后C／N一般会减少10～20，甚至更多，如果成品堆肥的C／N过高，往土中施肥时，农作物可利用的氮会过少而导致微生物陷于氮饥饿状态，直接或间接影响和阻碍农作物的生长发育。故应以成品堆肥C／N为10～20作标准来确定和调整原料的C／N比，一般认为城市固体废物堆肥原料，最佳C／N在(20～35)：1。 (3)pH值期在消化过程中pH值随着时间和温度的变化而变化，因此它是揭示堆肥分解过程的一个极好的标志。pH值太高或太低都会影响堆肥的效率，中性或者弱碱性则最容易使生物有效地发挥作用，一般认为pH值在7．5～8．5时，可获得最大堆肥速率。 对固体废物堆肥化一般不必调整pH值，因为微生物可在大的pH值范围内繁殖。但pH值过高时(如超过8．5)，氮会形成氨而造成堆肥中的氮损失，因此当用石灰含量高的真空滤饼及加压脱水滤饼作原料时，需先在露天堆积一段时间或掺入其他堆肥以降低pH值。 (4)供氧量对于好氧堆肥而言，氧气是微生物赖以生存的条件，供氧不足会造成大量微生物的死亡，减慢分解速度。但是提供过量冷空气则会带走热量，降低堆体温度，尤其不利于高温菌氧化过程，因此，供氧量要适当，通常实际所
城市污水处理厂污泥堆肥 工艺设计 学院：水利与环境学院 专业：环境工程 指导老师：黄绪泉 姓名：公子毅 学号：2011108106 二零一四年一月二十四日
第一部分前言 一、概述 随着国家对环保治理力度的加大，越来越多的污水厂投入运行，由此处理污水而产生的剩余污泥也越来越多，污泥是污水处理后的产物,是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体污泥等组成的极其复杂的非均质体。污泥的主要特性是含水率高（可高达99%以上）,有机物含量高,容易腐化发臭,并且颗粒较细,比重较小,呈胶状液态。它是介于液体和固体之间的浓稠物,可以用泵运输,但它很难通过沉降进行固液分离。污泥的成分非常复杂，不仅含有较丰富的氮、磷及多种微量元素和大量有机质，同时还含有病原菌、寄生虫（卵）、重金属、盐分及某些难分解的有机毒物。 堆肥化是指在人工控制条件下，利用自然界广泛分布的细菌、放线菌和真菌等微生物将固体废物中可生物降解的有机组分分解，向比较稳定的腐殖质进行生物转化的微生物过程。这一过程包含堆肥材料的矿质化和腐殖化两个相互交替的过程。堆制初期，矿质化过程占优势；后期则腐殖化过程占优势，重视污泥的处置显得非常重要。 适用于堆肥法处理的废物主要有城市垃圾、粪便、城市及某些工业废水处理过程中产生的污泥、农林废物等。放置在任一场所的有机团体废物在湿度、通风条件满足的情况下，会自动产生热量(如秸秆堆垛、垃圾堆垛)，尤其在冬季这种现象更为明显，会产生大量热蒸汽。堆肥化就是在人工控制下，在一定的水分、C/N比和通风条件下通过微生物的发酵作用，将有机物转变为肥料的过程。在这种堆肥化过程中，有机物由不稳定状态转化为稳定的腐殖质物质，对环境尤其土壤环境不构成危害，而把堆肥化的产物称为堆肥。 在堆肥化过程中，伴随着有机物分解和腐殖质形成的过程，堆肥的材料在体积和重量上也发生着明显变化。通常由于挥发性成分分解转化，重量和体积均会减少1/2左右。堆肥化过程是地球表面生态过程中的一部分，并在不断地发挥着重要的作用，如可使地表面残留的枯枝落叶、杂草堆、树皮和其他半团体的有机物分解后再进一步参与到物质和能量的循环中去。 二、本设计概况及原始资料 本设计为城市污水处理厂的污泥堆肥工艺，规模为日处理脱水污泥 200t，每年处理脱水污泥6万t的污泥堆肥处理厂，年生产有机肥 1.6万t。 脱水污泥含水率为80%，挥发性固体比重为75%，碳氮比为8：1 ，典型化 学成分 C 10H 19 O 3 N。 三、设计依据 1、《污水污泥处理处置与资源化利用》尹军谭学军编著； 2、《固体废物处置与资源化》蒋建国编著； 3、《固体废物处理处置实践教程》宁平编著； 4、《固体废物管理手册》乔治·乔巴诺格劳斯弗朗克·克赖特主编。 四、设计原则 污泥堆肥工艺技术应符合建城[2009]23号《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策（试行）》要求；有机肥产品达到或超过 GB24188-2009《城
200T/d污泥无害化处理 技 术 方 案 二〇一六年十一月
目录 一、工程概况 0 二、处理标准 0 三、污泥堆肥工艺方案 0 选择方案的原则 0 工艺流程及说明 0 四、污泥堆肥工程设计 (1) 工艺设计 (1) 生产车间 (1) 污泥处理构、建筑物 (2) 污泥原料仓库 (2) 混料车间 (2) 好氧发酵车间 (2) 成品库 (3) 临时堆场 (3) 其他建筑 (3) 主要设备 (3) 混料/配料系统 (3) 翻堆机/转仓机 (3) 自动进/出仓系统 (4) 固体好氧曝气系统 (5) 物料储存输送系统 (5) 除臭系统 (5) 五、设备材料表及主要构/建筑物 (7) 主要工艺设备 (7) 主要构/建筑物 (8) 六、工程投资估算 (8)
一、工程概况 污泥处理系统产生脱水污泥量200吨/天，含水率80%，污泥采用好氧发酵堆肥工艺，日产吨/天营养土（含水率小于40%）。 二、处理标准 （1）出料含水率≤40%； （2）产品卫生指标应符合高温堆肥卫生标准GB7959-87。 三、污泥堆肥工艺方案 选择方案的原则 （1）在常年运行中，要保证污泥的处理效果稳定，技术成熟可靠； （2）尽量降低投资和运行费用； （3）将二次污染风险降到最低； （4）实现操作人员脱离污泥好氧发酵区，杜绝人员伤亡事故发生，运行管理方便。 工艺流程及说明 本项目处理含水率80％的脱水污泥200t/d，脱水污泥通过污泥专用车送到混料车间，在混料车间与回流熟料按一定比例进入混料机混合，混合好的物料通过布料机输送到好氧发酵仓内，在发酵仓内强制通风使物料充分好氧发酵，同时通过翻堆机搅拌使其均匀发酵并且推动物料向前运动；经20 天左右的时间发酵后物料的含水率已降至40％以下，干燥后的物料一部分作为回流物料循环利用，一部分进入营养土仓库，最终作为营养土输出。这种营养土可作为土壤剂改良剂，可用于城市草坪、花卉种植、园林绿化、荒漠植被、荒山绿化等方面，又可以作为大田肥的原料，充分利用该营养土有机成分高等优点，也可根据土壤情况及农
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/423598273.html, 城市污泥堆肥化处理研究进展 作者：桂萌熊建军崔希龙赵振凤 来源：《现代农业科技》2010年第10期 摘要随着城市的发展,城市生活污水污泥也迅速增加。目前污泥堆肥化处理已经成为国内 外学者研究的热点。该文主要对污泥性质、国内外城市污泥堆肥方法,以及污泥堆肥过程中的 重要参数控制进行综述,以为城市污泥堆肥化处理提供参考。 关键词城市污泥;堆肥化处理;条垛式系统 中图分类号X703文献标识码A文章编号 1007-5739(2010)10-0267-02 ResearchProgressonMunicipalSludgeComposting Treatment GUI MengXIONG Jian-junCUI Xi-longZHAO Zhen-feng (Beijing Drainage Group Co. Ltd.,Beijing 100038) AbstractWith the development of urban,urban sewage sludge was increasing rapidly. At present,scholars paid more and more attention to the sludge composting. In this article,the sludge nature,kinds of municipal sewage sludge composting methods at domestic and foreign,as well as the important parameters control in sludge composting process were mainly introduced. It can give reference for the municipal sludge composting treatment. Key wordsmunicipal sludge;composting treatment;windrow composting system 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。据估算,北京城市污泥产生量已达80万t/年,而上海污泥量达22 260 m3/d(含水量97.5%)[1]。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。污泥堆肥与其他处理方法,如填埋、焚烧相比,具有建设投资少、运行费用低等优点,适合我国的国情[2]。 1城市污泥性质 一是数量大,增长迅速。污泥量占污水量体积的0.3%～0.5%(或污泥在污水中的含量为10～20 g/kg),若进行深度处理则污泥量增加0.5～1.0倍,伴随污水处理效率的提高,污泥数量将大幅增加;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
生活垃圾与城市污泥共堆肥控制参数 摘要：以桂林市生活垃圾和城市污泥为主要原料，另添加锯末作为调理剂，在智能化高温好氧堆肥发酵仓内利用时间反馈的连续通风策略进行高温好氧堆肥试验，选定生活垃圾与城市污泥配比、C/N、含水率和通风量4个参数分别进行单因素试验。结果表明，堆肥过程中最佳控制参数为生活垃圾与城市污泥质量比2.5∶1.0，每35 kg混合物料添加1.6 kg锯末；C/N为35；含水率为54%；通风量为0.15～0.30 m3/h（温度达到50 ℃前）和0.30～0.45 m3/h（温度超过50 ℃后）。 关键词：生活垃圾；城市污泥；锯末；好氧堆肥；控制参数 城市生活垃圾是指人们在日常生活中所产生的固体废弃物。随着社会经济的发展和城市化进程的加快，生活垃圾的产量正在逐步增加。目前全世界年产生垃圾量约为7.7亿t，预计2020年将达20亿t[1]。在收集、运输和处理的过程中，垃圾中含有的致病菌、病毒和有机污染物将严重危害人类健康和生态环境。目前垃圾处理的方法主要有卫生填埋、焚烧和堆肥，其中高温好氧堆肥具有堆肥周期短、减量化效果明显、无害化程度高和稳定化效果好等优点，被国内外专家所关注[2-5]，但对垃圾堆肥过程中控制参数的报道不多。本研究是在中试的水平上以生活垃圾和城市污泥为主要原料，另外添加锯末作为调理剂，在智能化高温好氧堆肥发酵仓内利用时间反馈的连续通风策略对堆肥过程进行研究，探索最佳的物料配比（生活垃圾与城市污泥的质量比，下同）、含水率、C/N和通风量。 1 材料与方法 1.1 材料 生活垃圾取自桂林市雁山区垃圾处理站。锯末取自桂林市雁山区丰良农场，取回后过筛。城市污泥为桂林市七里店污水处理厂的脱水污泥。堆肥物料的基本理化性质如表1所示。 1.2 试验装置 试验采用智能化高温好氧堆肥发酵装置，主要包括：发酵仓、通风系统、监测系统。其中发酵仓的直径为800 mm、高为1 300 mm，有效容积为250 L；发酵仓顶部设有温度、氧气探杆，可在线监测堆体中温度、氧气的实际值；通风系统由气泵、流量计、电磁阀组成。 1.3 指标的测定方法 发酵物料各指标的测定方法见表2。 2 结果与分析
污泥堆肥工艺实施方案 一、处理目标 利用厦门绿标生物科技有限公司的兼氧复合菌剂进行兼氧发酵，结合了好氧发酵与厌氧消化的优势。兼氧发酵是通过多种好氧、厌氧微生物的共同作用，使污泥中的高分子物质，如纤维素、木质素及絮凝剂、高分子有机污染物等物质得到彻底、有效的降解，并且在发酵过程中，污泥中的病原微生物、虫卵、草籽等有害物被有效的杀灭，处置后的污泥达到无害化、减量化及稳定化效果，实现了资源利用价值的最大化，提高了社会效益和经济效益。与其它常规好氧堆肥所用菌剂不同，厦门绿标的兼氧菌剂可以达到以下处理目标：1) 通过对不同来源的微生物诱变筛选、驯化及代谢调控过程所得到的兼氧发酵复合菌剂，与国内外所应用的其它用于有机废弃物处理的菌剂相比具有原料适应性强、发酵速度快、降解能力强，并能有效降解絮凝剂、有机污染物等高分子的特点；2）由于高效复合菌剂的添加，优化了发酵效果，可有效降低高耗能操作，使该工艺技术具有投资小、工艺简单、发酵速度快、发酵效果好的特点；3) 污泥兼氧发酵复合菌剂中的复合菌群在发酵过程中会产生大量胞外与胞内酶，这些酶能有效降解其它工艺所难以降解的污泥等有机废弃物中非生物基大分子，如残留的絮凝剂（如聚丙烯酰胺（PAM））分子，去除大部分絮凝剂。同时，该微生物菌剂还可对废弃物中的重金属进行吸附与稳定固化，实现有机废弃物的无害化。 二、污泥污染及危害 ①对大气环境的影响：污泥脱水、污泥堆放及污泥外运过程中极易产生硫化氢、氨气、硫醇类恶臭气体，严重影响了城市空气质量的改善； ②对水环境的影响：未经合理处置的污泥易产生渗沥液，而目前污泥的堆积场或填埋场防渗措施不完善，容易造成污泥渗出液污染地面水环境及地下水环境； ③对环境卫生的影响：脱水污泥含有各种病原体及致病物质的中间体，这些物质经蚊蝇及水源进行传播，进而危害人体健康； ④污泥中高分子有机污染物的二次污染：各类污水及污水处理、污泥处理
城市生活污泥无害化堆肥利用关键技术 技术报告 提要 城市生活污水污泥是经过好氧-厌氧处理絮凝沉淀出的污染物集合体，经压滤后含水量仍然达到80%左右，另含有微量重金属。目前主要采用填埋、焚烧等方法处理。但，填埋需要占用大量土地，且污染周边的空气和土地环境；焚烧，需要消耗大量能源，会增加二噁英和二氧化碳的排放，污染空气。利用具有金属硫蛋白酶基因的微生物对重金属进行无害化处理具有广阔前景，该方法主要利用微生物产生的金属硫蛋白，通过螯合或络合作用将水溶态和离子交换态的重金属转化为难溶态，可不再或缓慢被植物吸收，从而降低污泥土地的生态风险。 本研究将具有金属硫蛋白基因和高温发酵功能的微生物菌群有机结合，通过高温堆肥化处理，污泥中的重金属被螯合固化，病毒、病菌、虫卵等被杀灭，同时还去除了污泥中的大量水分和臭味，从而实现污泥的无害化和肥料化利用。为避免内含重金属在农田的积累，建议将转化的有机肥用于园林、荒山、沙漠绿化等非农肥料。 采用基因检测技术，通过选育、优化，获得了由具有金属硫蛋白基因的真菌和高温除臭细菌相结合的复合发酵菌剂；研究确定了污泥堆肥发酵工艺；通过盆栽实验和小区示范，证实采用该技术处理获得的污泥堆肥，其中的镉（Cd）、铅（Pb）不会被油麦菜、番茄和小麦等植物吸收，说明
该技术是可行的。 该技术不仅可用于城市生活污泥的无害化处理，还可用于禽畜粪便的堆肥转化，以及因污灌造成重金属污染土壤的治理，生态效益、社会效益和经济效益均十分显著，具有广阔应用前景。 一、前言 随着经济的快速发展，城市化进程的加快,随着环境质量要求的提高,城市生活污水处理率也越来越高,要处理的污水不断增加，因此，势必产生大量污泥。据不完全统计，每处理1m3生活污水就会产生10kg污泥。这种稀泥状的凝聚体成分很复杂,是由多种微生物形成的菌胶团与其吸附的有机物和无机物组成的集合体, 含有大量的水分(可高达98 %以上) , 还含有难降解的有机物、重金属和盐类以及少量的病原微生物和寄生虫卵等。用一句话概括，污泥就是污水中污染物的浓缩物。大量的未经处理的污泥任意堆放和排放会对环境造成新的污染,其处理处置费用通常与污水处理费用相当。污泥处理处置的风险大于污水灌溉的风险。有害重金属是污泥中最主要的污染物之一。由于重金属具有难迁移、易富集和危害大等特点已成为限制污泥农业、林业利用的最主要因素。另一个限制污泥农林利用的因素是污泥中残存着难降解、毒性大的多环芳烃类（PAHs）等污染物，这些难降解的有机物虽然含量不高，但是，它们造成的环境毒害却非常大，可以称之为环境激素。因而,如何将产量巨大, 成分复杂的污泥, 经过科学处理, 使其无害化、资源化,已成为我国乃至全世界都在关注的课题之一。
郑州市污泥堆肥处理工程的设计 郑州市目前有三座污水处理厂，分别为王新庄污水处理厂、五龙口污水处理厂和马头岗污水处理厂，总处理规模为80×104m3／d，剩余污泥量为600t／d(含水率为80％)。经过方案比选，郑州市决定将三座污水处理厂一的剩余污泥进行集中处理和处置，处理工艺为好氧堆肥，处置方案选择土地利用或填埋。 1 工程概况 污泥堆肥处理厂设计规模为600 t／d，一期设计处理规模为100 t ／d。主要建设内容包括秸秆存放及粉碎车间、混料及好氧堆肥车间、风机房、生物滤池及配套的生产、管理设施。处理厂的产品为营养土，可用于园林绿化或填埋。工程预留了营养土深加工制肥的占地面积。 2 处理工艺 根据微生物生长环境的不同，堆肥可分为好氧堆肥和厌氧堆肥。好氧堆肥是指在有氧状态下，好氧微生物对废物中的有机物进行分解转化的过程，最终产物主要是CO2、H20、热量和腐殖质；厌氧堆肥是在无氧状态下，厌氧微生物对废物中的有机物进行分解转化的过程，最终产物是CH4、CO2、热量和腐殖质。 由于厌氧微生物对有机物的分解速度缓慢，处理效率低，容易产生恶臭，工艺条件也比较难以控制，故本工程选择好氧堆肥工艺。 现代化好氧堆肥工艺可分为翻堆条垛式堆肥、通风静态垛堆肥、发酵槽(池)式堆肥和筒仓式堆肥等。发酵槽式堆肥工艺具有占地面积小、堆肥效率高等优点，故本工程选择发酵槽式堆肥工艺。
堆肥厂的工艺流程见图1。在混料车间内设置了三个料仓：脱水污泥料仓、粉碎秸秆料仓和回用料仓。污水处理厂的脱水污泥通过污泥运输车运至脱水污泥料仓；粉碎后的秸秆经皮带机输送至秸秆料仓；从发酵槽出来的物料经筛分机筛分后的筛上物进入回用料仓。脱水污泥、粉碎后的秸秆及堆肥成品中的筛上物，经混料机搅匀后用装载机运送至发酵槽中进行堆肥。堆肥后的物料通过装载机或翻抛机运送至回料皮带机上，通过回料皮带机输送到筛分机，经过筛分，筛上物进回用料仓重复使用，筛下物即为成品营养土。 3 工艺设计 ①发酵槽 发酵槽的设计包括发酵槽的数量设计和单个发酵槽的尺寸设计。为方便生产运行，单个发酵槽容积根据每日需要堆肥的物料体积进行设计。发酵槽的宽度、高度尺寸根据翻抛设备的要求确定。本项目采用进口翻抛机，其要求发酵槽宽度为4．5 m，翻堆深度最大为2．0
精心整理GORE膜覆盖有机肥项目方案 北京三益能源环保发展股份有限公司 2013年5月
目录 第一章工程概述...................................................................... 错误!未指定书签。 1.1项目名称 .............................................................................. 错误!未指定书签。 1.2项目拟建地点 ...................................................................... 错误!未指定书签。 1.3项目建设规模 ...................................................................... 错误!未指定书签。
第一章工程概述1.1项目名称 GORE膜覆盖有机肥项目 1.2项目拟建地点
第二章技术方案 2.1工艺流程简介 该项目采用先进的膜覆盖无臭好氧堆肥工艺。先将掺合料（秸秆或园林垃圾等）粉碎，然后将污泥和掺合料混合混匀，调整到混合后的含水率为55-65%；铺设好通风管，用铲车将物料堆放到通风管上（通风管在物料的中间），堆成高 图2-1膜覆盖无臭堆肥工艺流 程见图图
作为封闭式系统减少臭气排放量＞97%，无需渗滤液处理设备投资， 由于高温将水分蒸发，渗滤液产生量很少，无渗滤液外排； （3）运行成本低：根据堆体中的压力及含氧量，实时动态控制供氧，功耗低，处理效率高；设备简单，基本免维护，维修费低； （4）无害化程度好：生物干化过程中会产生70度以上的高温，4周可杀灭几乎所有有害病菌和虫卵，水分迅速蒸发，能快速使污泥达到较低 的含水量，达到减量化的目的。 （5）多点温度、压力实时监控等新技术的运用使得整个系统能够高效稳定地运行； （6）GORE膜具有防止氨气外溢的作用，对环境不会产生影响； （7）适应性强：适用于不同原料和设备规模； （8）设计和安装时间短，膜使用寿命可达15年以上； （9）减少温室气体的排放量无需除臭，并使废弃物得以再生利用，实现清洁生产和废弃物的零排放，可取得显著的环境效益； （10）已在北京有示范。 2.3系统组成 1、膜 膜是一种聚四氟乙烯膜，用于将堆体覆盖 进行堆肥，其作用如下： 1)戈尔膜覆盖系统优于钢或混凝土建成的普 通堆肥系统； 2)空气湿度控制管理：膜覆盖系统可以防止 成品的潮湿，同时确保需要保留的水分不 会流失，使物质分解顺利进行，特别是在 干旱地区这点是非常重要的； 3)不受任何气候的影响：膜覆盖系统的保湿效果和压力随该系统可确保温度均 匀分布，不受任何外界气候和温度的影响； 4)防紫外线表面、聚四氟乙烯膜覆盖；
1. 有关规范 《城镇污水处理厂污泥泥质》（GB24188-2009）(新) 《城镇污水处理厂污泥处置分类》（GB/T23484-2009）替换CJT 239-2007 《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用泥质》（GB/T23485-2009） 《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》（GB T23486-2009） 《城镇污水处理厂污泥处置制砖用泥质》（CJ/T289-2008） 《城镇污水处理厂污泥处置土地改良用泥质》（CJ/T291-2008） 《城镇污水处理厂污泥处置水泥熟料生产用泥质》CJ/T314-2009） 《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002） 城镇污水处理厂污泥处理处置技术规范（征求意见稿）HJ -2010 城镇污水处理厂污泥处理技术规程CJJ131-2009 城市污水处理厂污水污泥排放标准CJ3025-93 城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策（试行）建城[2009]23号 污水处理厂污泥处置最佳可行技术导则(征求意见稿) 《农用污泥中污染物控制标准》（GB4284-84） 《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93） 《城镇污水处理厂污水污泥排放标准》（CJ3025-93） 《生活污泥焚烧污染控制标准》（GB18485-2001） 《生活污泥填埋污染控制标准》（GB16889-2008） 《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-2008） 2. 标准要求 （1）《城镇污水处理厂污泥泥质》（GB24188-2009）(新)
（2）堆肥质量要求：《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》（GB T23486-2009）
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。ii （三）城市污泥堆肥工艺比选 堆肥工艺主要有三种，它们分别是是高温好氧堆肥工艺、湿式厌氧消化工艺、干式厌氧消化。 就目前的技术状况而言, 厌氧消化工艺与好氧高温堆肥工艺相比, 其最大的优势是资源化程度较高。但结合本工程的实际情况, 有如下几点不适合采用厌氧消化工艺的因素：第一, 由于工程规模相对较小, 加之产气率低, 运行耗能大, 维护较难同时,由于加人厨余垃
城市污泥不同处理处置方式的成本和效益 分析-一栏
城市污泥不同处理处置方式的成本和效益分析城市污泥是污水处理的副产物，以含水率97%计算，体积占处理污水的0.3%~0.5%[1]，深度处理产泥量还将增加50%~100%。目前我国每年排放的干污泥大约1.3×106 t，并以大约10%的速率在增加。 北京市全区域规划污水排放量为330×104 m3/d，其中2003年市区污水排放量约为230×104 m3/d[2]。规划建设14座污水处理厂，2015年污水处理能力预计将超过320×104 m3/d，处理率将超过90%。到2008年，北京市将新增9座中水处理厂，深度处理能力将由目前的1×104 m3/d提高到47.6×104 m3/d，届时每年产生含水率80% 城市污泥超过80×104 m3。北京市最大的污水处理厂——高碑店污水处理厂污泥外运运输费用占到全厂运行费用的1/3[3]。 城市污泥的大量产生，已引起日益严峻的二次污染，并成为城市污水处理行业瓶颈。污泥处理处置率低，其中非常重要的一个原因就是投资和运行成本方面的限制。但到目前为止，还未见关于不同污泥处理处置方案的经济分析，导致不同单位和设计人员在方案的选择上存在较大的盲目性。本文以北京为例，对几种典型的城市污泥处理处置方式进行经济分析，以便为城市污泥处理处置技术的选择提供参考依据。 1 城市污泥处理处置成本估算 1.1 估算方法 以1 t干污泥（DS）为计算基准，综合成本＝运行成本+设备折价成本。运行成本以目前较为成熟的处理处置方式进行估算。 北京市污泥机械脱水效果通常在80%左右。各方案中的成本估算涉及或包括焚烧、运输、填埋等3个流程；设备折价成本取15 a使用年限，年折旧7%，社会利率10%，即年折价17%，设备年工作时数以8000 h计。因此，设备折价＝设备价格×指数×0.17/8000。 1.2 估算细则 （1）单位成本 填埋：生活垃圾卫生填埋的成本约60~70 ￥/t，污泥填埋时按照压实生活垃圾∶土∶污泥容重比为0.8∶1∶1，污泥填埋成本为48~56 ￥/t，取52￥/t。 干化：干燥能耗与脱水量成正比。燃气加热效率85%、锅炉热效率70%、过程热损失5%时，水的蒸发能耗为150 (kW·h)/t，每小时去除1 t水的设备投资为180×104￥[4]。 焚烧：目前多采用流化床技术，每h焚烧1 t干化污泥的设备成本为528×104￥，污泥按干质量减量60%。焚烧的运行费用24￥/t，烟气处理消耗NaOH量约为37 kg/t，折价约128￥/t [5]。 电价：北京市工业电价高峰期、平段区、低谷期分别为0.278、0.488、0.725￥/(kW·h)。按不同补贴方案，将电价设定为0.30、0.60￥/(kW·h)。 运费：北京市运输价格在0.45~0.65￥/(t·km)之间，污泥为特殊固体废物，需特殊箱式货车运送，价格处于高端。另外，近年运输价格有上涨趋势。因此，运费取0.65 ￥/(t·km)。 此外，干化及焚烧均按设备成本添加30%物耗人工管理费及土建配套费。 （2）污泥含水率 污泥的有机质和水分含量较高，填埋存在一系列问题，当前主要关心的是土力学性能，当含水率高于68% 时需按m(土)∶m(污泥)＝0.4~0.6的比例混入土 [6-8]。含水率降低时污泥性状存在突变，因此填埋脱水目标设定为80%、30%。 含水率是污泥焚烧处理中的一个关键因素。有机质含量高、含水率低利于维持自燃，降低污泥含水率对降低污泥焚烧设备及处理费用至关重要。一般将污泥含水率降至与挥发物含量之比小于3.5时，可形成自燃[9]。北京市污泥有机物含量在45% 以下，因此使污泥维持自燃焚烧的水分含量应小于61.2%。朱南文总结了几种国外污泥热干燥技术，可以将污泥干燥至10%含水率[10]。污泥焚烧综合成本随干燥程度动态变化，干化程度越高，干化能耗升高，焚
设计证书编号：污水/固废专项甲级（2828） 保定市污水处理厂污泥无害化处理 项目建议书 （1.0版） 总目录 前言 2 1.SACT技术背景 3 2.技术比选 4 3. SACT工艺流程及工艺特点 6 4.实施方案10 5.投资与经济分析11
前言 污水处理伴生的脱水污泥对于环境的威胁由来已久，随着污水处理率提高，污泥产量增加而逐渐成为必需解决的问题。 2007-2009年建设部陆续组织制定颁布实施了：《 CJ248-2007 城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》、《 CJ/T 291-2008 城镇污水处理厂污泥处置土地改良用泥质》、《 CJ/T 309-2009 城镇污水处理厂污泥处置农用标准》等8项污泥处置标准。2009年2月，环境部、建设部、科技部联合发布《城市污水处理厂污泥处理处置技术政策》；《城市污水处理厂污泥处理处置最佳可行技术导则》、《城镇污水处理厂污泥处理处置技术规范》以及污泥总量控制政策也已在酝酿中。随着政策标准的逐步完善，污泥处置将步入快车道。 保定市污水处理厂规划脱水污泥处理设施规模300t/d，污泥堆肥工艺路线作为污泥资源化处理的备选主导路线。 本项目建议书本着先进性与可靠性并举的原则，以SACT-HCC污泥堆肥工艺和SACT-F5.110污泥翻堆机为核心，提出了技术解决方案，并进行项目初步经济分析，为项目立项提供参考依据。
1.SACT技术背景 1956年1980年 1986年 1995年1997年 2001年2002年2006年2007年2008年2009年机械科学研究总院成立。 机械科学研究院组建我国最早的环保科研机构——机械科学研究院环保技术与装备研究所。 机械院环保所在国家攻关计划支持下开始从事污水处理厂污泥处理技术研究。 中国第一台污泥堆肥翻堆机研制成功。 中国第一座市政污泥堆肥项目——唐山西郊污水厂污泥堆肥项目投入使用，SACT工艺初步形成。 中国第一座市政污泥热干化项目——秦皇岛东部区污水处理厂污泥热干化项目投入使用。 中国运行规模最大的污泥堆肥项目——北京大兴污泥消纳厂投入运行,目前设计处理规模520t/d。 SACT技术获北京市科学技术二等奖。 中国第一座工业污泥堆肥项目——天津石化供排水厂污泥堆肥项目投入运行。 SACT技术获中国机械工业科技进步三等奖。 唐山西郊污水二厂污泥堆肥项目投入使用，自动化与除臭系统的完备标志SACT工艺系统走向成熟。 中国单期建设规模最大的市政污泥堆肥项目——洛阳廛东污水厂228t/d污泥堆肥项目投入运行。 SACT技术获首届中央企业青年创新奖。 机科发展公司承担国家环保部《污水处理厂污泥处置最佳可行技术导则》（第四、七章污泥堆肥部分）编制工作。 中国第一台大型国产污泥翻堆机F5.110完成全部设计研制工作。 机科发展公司承担《环境保护设备产品分类》《环境保护设备术语》等两部国家标准相关内容起草编制工作，以及《链条式翻堆机》《滚筒式翻堆机》《污泥堆肥翻堆曝气发酵仓》等三部行业标准起草编制工作。
一、按以下提纲收集资料进行毕业设计； 二、部分内容确因条件限制无法实施，要告知我 大致提纲 1 概述 包括项目背景、当地处理污泥的现状、堆肥处理技术的原理 ２项目的简况 ２．１设计的依据（相关法律法规） ２．２设计规模 ２．３设计的主要内容 ３原料来源情况 ４选址情况 ３总体设计 ３．１工程规模 ３．２处理工艺 （１）工艺介绍 （２）预处理设计 （３）工艺设计 （４）堆肥化工艺（附图） （５）堆肥装置 （６）堆肥系统控制条件 （７）二次污染的防治及厂区内环境监测 ３．３实验室的建设 ４产品质量控制及销售 ５主要设备 ６工程概预算 ７结论 参考以下文献内容
有机肥料厂的建设 第一节有机肥料厂的规划设计 一、原料调查 有机肥料厂主要生产目标是利用各种含有有机质和作物生长所需的氮磷钾元素的物料加工商品有机肥料。有机肥料物料的特点是体积大、不便于运输，故只能在当地收购，而且距离不能太远。因此，在确定建设有机肥料厂的计划后，首先要对当地主要的有机原料进行调查，调查主要有机原料的种类、收集运输办法、运到厂的价格等一切建厂需要了解情况。常见有机原料的种类可参考前面表1-1的主要有机肥料种类，具体生产工艺中，可能采用某一种有机原料为主要原料，其它有机原料和化工原料为辅料，如以鸡粪为主要原料，用作物秸秆、草碳、沸石等原料为辅料；有时主要原料根据生产条件的变化而变化，如有时以鸡粪为主要原料，当鸡粪原料不足时也可以牛粪为主要原料，但生产的其它条件应适当进行调整。总之，凡富含有机质和作物生长所需养分的物质均可以做为有机肥料加工的原料，可根据原料情况设计不同的加工工艺。 二、地理位置的选择 有机肥料加工厂地理位置的选择十分重要，对以后产品生产成本及生产管理关系十分重大。主要应考虑以下因素： 有机肥料厂不能距养殖场太远，鸡、鸭、猪、牛等畜禽粪便，体积大，含水量高，不便运输，如果距养殖场太远，原料的运输成本将加大。距离养殖场也不能太近，并且不能在养殖场的上风向，否则容易传染病害，给养殖场防疫带来困难。 三、设计生产工艺与设备 前面第二章、第三章分别介绍了利用秸秆和畜禽粪便加工有机肥料的工艺和设备、设施，根据当地主要有机原料、建厂资金、场地等情况，选择经济合理的生产工艺，购买相应的设备，建设配套的设施。在设计生产工艺时应注意以下几点： 1．生产规模合理，场地选择理想有机肥料加工过程相对较长，如利用畜禽粪便发酵干燥加工有机肥料，加工条件合适时发酵周期最短一般也需7天左右，所以有机肥料厂的加工场地和设备投资相对较大。一个的企业，无论多小，均要设置管理和生产人员岗位。如果如果生产规模过小，把同样管理生产人员的工资计算到每吨产品中，产品生产成本将升高，产品将无市场竟争力；如果生产规模过大，原料收购半径过大，原料运输成本高，产品成本
膜堆肥处理污泥方案 The manuscript was revised on the evening of 2021
GORE膜覆盖有机肥项目方案 北京三益能源环保发展股份有限公司 2013年5月
目录
第一章工程概述项目名称 GORE膜覆盖有机肥项目 项目拟建地点 项目建设规模
第二章 技术方案 工艺流程简介 该项目采用先进的膜覆盖无臭好氧堆肥工艺。先将掺合料（秸秆或园林垃圾等）粉碎，然后将污泥和掺合料混合混匀，调整到混合后的含水率为55-65%；铺设好通风管，用铲车将物料堆放到通风管上（通风管在物料的中间），堆成高约米的堆体，在堆体表面覆盖特制膜并压实膜边，在堆体表面插入五点式温度传感器和氧传感器，启动通风监控系统开始堆肥。在适当供氧及适宜水分条件下，经过4周完成一次发酵；一次发酵完成后，进行一次翻堆，再经过两周的二次发酵。二次发酵结束后，再进行一次翻堆，并在自然条件下，让其腐熟，以使得发酵更加完全。污泥和掺合料经过6周的生物降解、转化、稳定后，形成粗制有机肥。发酵过程中产生的少量渗滤液，用于在原料含水率较低的情况下进行回喷。 在堆肥过程中在线实时监测温度和氧气的变化。 生产的粗制有机肥经过筛分，筛下物经过称重包装后即为有机肥，筛上物作为掺合料返回到预混阶段，调节物料的含水率和增加堆料的孔隙率，以便于充氧，使反应更充分， 图2-1 膜覆盖无臭堆肥工艺流 筛 上 物
生产有机肥的工艺流程见图2-1。 工艺技术特点 该工艺具有如下特点： （1）节省投资：无需厂房，封闭式发酵； （2）无异味，无渗滤液排放：由于覆膜，不受气候影响，无异味；作为封闭式系统减少臭气排放量＞97%，无需渗滤液处理设备投资，由 于高温将水分蒸发，渗滤液产生量很少，无渗滤液外排； （3）运行成本低：根据堆体中的压力及含氧量，实时动态控制供氧，功耗低，处理效率高；设备简单，基本免维护，维修费低； （4）无害化程度好：生物干化过程中会产生70度以上的高温，4周可杀灭几乎所有有害病菌和虫卵，水分迅速蒸发，能快速使污泥达到较 低的含水量，达到减量化的目的。 （5）多点温度、压力实时监控等新技术的运用使得整个系统能够高效稳定地运行； （6）GORE膜具有防止氨气外溢的作用，对环境不会产生影响；