复合菌剂对城市生活污泥好氧发酵的影响
摘要:选择5种复合发酵菌剂添加到城市污泥中进行好氧发酵试验。结果表明:除添加菌剂1外的其它发酵物料温度保持在55 ℃以上的时间都满足堆肥国家卫生标准要求;接种复合菌剂的物料升温速率和温度最高值均大于未接种菌剂的处理,接种复合菌剂有利于加快堆体水分散失率,加快物料有机质降解速度,其中以菌剂2表现得最为明显。
关键词:微生物菌剂;城市污泥;好氧发酵
中图分类号:X172文献标识码:A DOI编
码:10.3969/j.issn.1006-6500.2010.05.003
Effect of Microbial Inoculants on Aeration Compositing Sewage Sludge
LIN Jin-bao1, ZHAO Li-wei1, YU Jing2, ZHANG Li-li2, SU Ya-xun2, WEI Jian1, LIAN Yan2, XU Yue2
(1.Tianjin Ecological Sscience and Technology Institute of Northern Gardening, Tianjin 300300, China;2. Tianjin Port Safety Guaranty Administration Center, Tianjin 300456, China) Abstract:The effects of 5 microbial inoculants on aeration composting of sewage sludge were conducted. The results
showed that the duration of high temperature above 55 ℃almost conformed to the sanitary standard of the aerobic composting, except the microbial inoculant 2. The temperatures of those treatments with inoculation were higher than that of the treatment without inoculation and the inoculation treatments was proved to be effective in the reduction of the moisture, accelerating the decomposition of organic matters, decreasing the nitrogen loss and improvement of the composting maturity. Through the composting, we can find that the microbial inoculant 2 may be one of the best candidates as microbe inoculants.
Key words: microbial inoculants; sewage sludge; aeration compositing
城市生活污泥是指处理生活污水所产生的固态废物,生活污泥中既含有大量的有毒有害物质[1],又含有植物生长发育所需的NPK、微量元素以及能改良土壤结构的有机物质[2]。因此,生活污泥通过好氧发酵处理,既可以为园林植物开辟一个新肥源,又可为降低污染、改善城市生态环境发挥重要作用。
好氧发酵工艺是城市污泥资源化处理常用的技术。好氧发酵是一种生物学工艺过程[3-5],这个过程是由群落结构演
替非常迅速的多个微生物群体共同作用而实现的动态过程,在该过程中每一个微生物群体都在相对较短时间内寻找适合自身生长繁殖的环境条件[1, 6]。由于好氧发酵具有发酵周期短、高温发酵快、无害化程度高、卫生条件好、易于实现产业化操作等特点,故国内外对污泥、垃圾、人畜粪便等有机废物处理多采用好氧发酵[1]。接种菌剂是加快好氧发酵速度和改善产品质量的有效方法,但接种菌剂对好氧发酵过程乃至整个堆肥过程的作用历来众说纷纭[7-12]。本试验拟通过接种5种复合菌剂,在自行建造的好氧发酵槽内进行污泥好氧发酵试验,研究菌剂在污泥好氧发酵阶段作用,为优选复合菌剂以及提高污泥好氧发酵工艺提供科学依据。
1材料和方法
1.1供试材料
好氧发酵试验在本所的有机肥试验厂内进行。复合菌剂分别来源于北京、天津、上海等有关单位;城市污泥为取自天津市纪庄子污水处理厂的消化污泥;调理剂为粉碎的棉花秸秆,由静海县良种场提供,见表1。
1.2发酵装置
由北方园林研究所自建的好氧发酵水泥槽(1.2 m×1.0 m ×1.0 m),在发酵槽一侧开门,槽底装有通风装置,采用鼓风机
和数控装置定时对槽内堆体进行通风。
1.3试验设计
将城市污泥和棉花秸秆按6∶4的干质量比例进行混合,需要混合物料的总量为6 m3。本试验设6个处理:菌剂1为ETS复合菌剂(固态,购于ETS天津生物科技有限公司),菌剂2为EM复合菌群(固态,购于北京EM生物菌剂有限公司),菌剂3为TM有机肥发酵腐熟剂(固态,购于天津市农业科学院资源与环境研究所),菌剂4为SA有机肥腐熟剂(固态,购于上海四季生物有限公司),菌剂5为VT-1000微生物菌剂(液态,购于北京沃土天地生物科技有限公司),以不添加菌剂为对照。混合物料与菌剂重量比为1 000∶3。
1.4试验方法及测定指标
每个处理取用1 m3混合物料,装槽时添加发酵菌剂,混合均匀。在发酵物料中心位置预埋温度感应探头,每天早中晚分别采集不同处理的温度数据,同时记录发酵室内外环境温度;发酵物料采用鼓风机通风,每隔3 h通风1 h;定期翻倒,翻倒时在发酵堆体内多点均匀取样,取样重量为500 g,按照农业部行业标准NY 525-2002中所规定的方法。
2结果与分析
2.1好氧发酵过程中含水率变化趋势
物料含水率是直接影响堆体发酵升温的关键条件,好氧发酵时含水率以50%~60% 为佳[1]。本试验混合物料装槽时平均含水率为54%,各处理间差异系数为0.018。前3次测量含水率下降最快的是菌剂3,为12.67个百分点;其次是菌剂1,下降12.18个百分点;下降最慢的是菌剂5,只下降3.33个百分点。在整个好氧发酵期间,菌剂处理含水率下降大的是菌剂4,下降了33.99个百分点;其次为菌剂1,为32.09个百分点,下降幅度最小的是菌剂3,为30.61个百分点,下降幅度均高于对照(表2)。
2.2不同复合菌剂对发酵温度的影响
对于堆肥系统而言,温度是堆料中微生物生命活动的重要标志,能快速达到高温并维持一定时间是比较理想的状态。依据温度的变化可将堆肥分为3个阶段即升温阶段、高温阶段和降温阶段。
混合物料装入发酵槽,添加发酵菌剂后初始温度为
17.5℃,各处理间差异小于0.5 ℃,差异系数为0.03。发酵进行到2 d时,在平均气温15℃条件下(棚内平均温度为23℃),各处理温度均呈显著升高趋势,其表现如表3所示:菌剂1～4四个处理,发酵第2天,堆温均升至55 ℃以上,比无菌剂对照堆体温度提高10～23 ℃,其中以菌剂2升温最高达到73.5 ℃;只有菌剂5堆体温度为44 ℃,比对照还低。堆体温度55 ℃以上的维持时间除菌剂1外均在6 d以上。其中菌剂2～4三个
处理堆体温度55 ℃以上维持8 d,完全达到国家卫生标准要求。翻倒对堆体温度影响与前3 d升温高低关系密切,凡前3 d 堆体温度升至55 ℃以上处理,如菌剂1～4,翻倒后堆体温度迅速下降6～9 ℃,但6 h内即可快速回升到55 ℃以上;只有堆体温度50℃以下的处理,如菌剂5和对照,翻倒后堆体温度不但没有降低,反而上升2～8 ℃。综上所述,5个符合菌剂中,以菌剂2升温效果最好;菌剂3次之;菌剂1升温效果最
差,55 ℃以上堆体温度维持时间只有3 d,未达到国家卫生标准要求。
2.3 不同菌剂对堆内pH变化的影响
pH值也是揭示物料分解过程的一个标志,适宜的pH值利于微生物生长繁殖,而过高或过低的pH值都会对好氧发酵的速率产生影响[13]。从图1可以看出,不同处理间pH值变化幅度较小,好氧发酵初期,各处理pH值都在6.9左右,呈弱酸性。发酵6 d取样测定发现,各处理pH值都有所下降,其中下降幅度最大的是菌剂4,下降了0.56,下降幅度最小的处理是菌剂1,下降了0.31;随后各处理pH值均大幅度升高,升至7.0以上,升幅最大的是菌剂4,升高了0.74,最小的处理是菌剂5,升高了0.41。发酵11 d取样测定,各处理均呈现缓慢下降的趋势,至好氧发酵结束时,pH值均降至6.8左右。
综上可以看出,在好氧发酵过程中物料的pH值呈现先降后升再降的变化趋势。呈现这一变化的原因主要是,在好氧发
酵初期,发酵物料中产生有机酸多,致使pH值呈下降趋势;随后由于微生物的活动,产生的有机酸会被进一步分解为CO2和H2O,并伴随着氨的产生而使pH上升;当pH值达到最高之后,由于氨的挥发及硝化的共同作用致使NH-N的含量降低,pH值开始下降。从整个堆肥过程来看,pH值的变化在各个处理之间虽不是很明显,但是与微生物活动强弱有密切关系,凡是微生物活动强,温度上升快的处理,其开始pH值下降的也快,如菌剂2、4处理,而温度上升慢的处理,其pH值下降也慢,如菌剂1、5处理。
2.4 好氧发酵过程中有机质含量变化
好氧发酵是在有氧的条件下,借助好氧微生物的作用而进行的。微生物通过自身的活动,把一部分有机质氧化成简单的无机物,释放出生物生长活动所需要的能量[1]。随着有机质的分解,能量的释放,必然导致好氧发酵过程中总有机质的减少。有机质降低幅度可以反映有机物料发酵的腐熟程度。
从表4可以看出,各处理的有机质含量都随好氧发酵的进行而逐渐下降。好氧发酵开始时,物料平均有机质含量为32.51%,在整个好氧发酵过程中各处理有机质含量均有不同程度的降低,添加菌剂的处理降低的幅度更大,平均比对照多降低3.36个百分点,其中以菌剂2有机质含量降低幅度最大,达到9.46个百分点,比对照多降低4.88个百分点,这说明该处理发酵腐熟程度最高。
3结论
(1)以城市生活污水处理厂产生的消化污泥为主要原料,添加作物秸秆,接种不同复合菌剂在发酵槽内进行好氧发酵,除菌剂1外,其它各处理发酵温度超过55 ℃的都达到6 d以上,满足了行业规定有机肥发酵温度标准。
(2)添加复合菌剂的处理,其升温速率和温度最高值均大于不添加菌剂的对照,同时接种菌剂的处理水分散失率和有机质降解速度均有不同程度的增加,明显提高了有机物的分解速度。
(3)综合考虑,添加不同复合菌剂对城市污泥发酵腐熟度均有明显的促进作用,其中以菌剂2表现最为显著,其为EM 复合菌群,主要由光合菌群、乳酸菌群、酵母菌群、革兰氏阳性放线菌群组成,他们对难分解的物质,如木质素、纤维素、甲壳素等具有降解作用,同时还可以消除发酵产生的恶臭。它在提高堆体温度、降低水分和降解有机质方面均优于其它菌剂处理,是理想的城市污泥发酵复合菌剂。
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2015 年秋季学期研究生课程考核 （读书报告、研究报告） 考核科目:污泥好氧发酵过程复合控制技 术 学生所在院（系）:市政环境工程学院 学生所在学科:市政工程 学生姓名:邢佳 学号:15B927001 学生类别:博士研究生 考核结果阅卷人 第 1 页（共7 页）
固体废物堆肥过程中的安全控制问题及对策 摘要：有机固体废弃物的处理长期以来一直受到重视，由于其含有大量的重金属及内在物质(玻璃、塑料、金属等)，不能直接利用，而新鲜的有机质如果施人土壤，在被土壤微生物分解的同时，会生成一些对植物正常生长有抑制作用的中间代谢产物。因此有机固体废弃物的堆肥化处理得到普遍采用，但是堆肥后的产物性质是否稳定。以及是否达此，堆肥安全性一直是阻碍堆肥应用的关键问题。本文就堆肥安全性控制做出如下概括说明。 关键词：固体废物；堆肥；安全控制；腐熟度；重金属 1.堆肥的原理 1.1堆肥的基本原理 堆肥化（composting）是在微生物作用下通过高温发酵使有机物矿质化、腐殖化和无害化而变成腐熟肥料的过程，在微生物分解有机物的过程中，不但生成大量可被植物吸收利用的有效态氮、磷、钾化合物，而且又合成新的高分子有机物———腐殖质，它是构成土壤肥力的重要活性物质。 在堆肥过程中，生活垃圾中的溶解性有机物质透过微生物的细胞壁和细胞膜而被微生物所吸收，固体的和胶体的有机物先附着在微生物体外，由生物所分泌的胞外酶分解为溶解性物质，再渗入细胞。微生物通过自身的生命代谢活动，进行分解代谢（氧化还原过程）和合成代谢（生物合成过程）把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物，并放出生物生长活动所需的能量，把另一部分有机物转化合成新的细胞物质，使微生物生长繁殖，产生更多的生物体。可以用图1.1简要的说明这种过程： 图1.1 有机物的好氧堆肥分解 下列方程式反映了堆肥中有机物的氧化和合成[1,2,3] (1)有机物的氧化 不含氮的有机物（CxHyOz） CxHyOz+（x+1/2y-1/2z）O2=xCO2+1/2yH2O+能量 含氮有机物（CsHtNuOv﹒aH2O） CsHtNuOv﹒aH2O+bO2=CwHxNyOz﹒cH2O（堆肥）+dH2O(气)+cH2O（水） 1.2堆肥的微生物变化过程 城市生活垃圾堆肥的过程是一个生物化学反应的过程，不论是好氧堆肥，还是厌氧堆肥，起主导作用的有机物质分解成为肥料、二氧化碳、水及氨气等，并释放能量。适宜于高温好氧堆肥的微生物种类很多，主要有细菌、真菌和放线菌，有时还有酵母和原虫参加。这些微
高温好氧灭菌工艺技术简介 一、工艺技术处于国际领先水平 “碧韵源”牌有机肥是精选纯植原料：菜枯提取物30%（菜枯提取完氨基酸剩余物）、烟粉末25%、甜菜提取物40%（提取完糖剩余物）和微生物菌种5%。通过引进台湾先进的高温好氧灭菌技术，同时与公司研发的“高温好氧二次发酵”等多项发明专利系统结合起来，形成“基于高温好氧复合微生物快速生产高品质有机肥”先进工艺，通过高温发酵系统对有机肥原料进行完全的发酵、分解、杀菌、净化和浓缩，一次发酵只需24小时，可使有机肥原料体积减少40%左右，生产出颜色、气味、养份均佳的优质有机类肥料。有生产过程不需传统的堆场，不产生恶臭，无蝇虫传播，不受天气和场地的影响。 1、工艺流程 将有机肥原料碳氮比调节至30：1，水分调节到40%—50%之间。 A、接种高温菌种： 将待处理原料置于发酵机中搅拌均匀，将备用的高温发酵菌剂按照待处理原料：高温发酵菌剂=40：1的质量比例添加到待处理原料中，搅拌均匀，成为高温菌种接种料，备用； B、杀菌：
向备用的高温菌种接种料中通入100℃蒸汽，在2小时内将高温菌种接种料加热至80-90℃，并保持2小时，杀死高温菌种接种料内的草籽、肥虫卵和大肠杆菌等多种有害菌，成为灭菌料，备用； C、一次发酵： 向灭菌接种料中通入蒸汽，进行加热，控制温度在60-70℃，保持14小时，并每隔60分钟输入空气15分钟；经过一次发酵后的灭菌接种料成为一次发酵料，备用； D、二次发酵： 将一次发酵料从发酵机中卸出，堆放成宽2m、高1m的长条形垛状，进行二次发酵，发酵过程中每隔两天翻一次堆；经过4-5天（夏秋两季为4天，春冬两季为5天）的二次发酵后的一次发酵料，即成为高品质有机肥料。 2、工作原理： 从B步骤升温开始到D步骤的发酵完成，两次发酵过程总共要经过三个阶段： ①、第一阶段为升温发酵阶段： 发酵温度由室温经过1小时升至40-50℃期间，发酵时间为2小时；在此过程中，当发酵温度达到25℃以上时，中低温微生物菌群进入旺盛的繁殖期，开始活跃地对有机物进行分解和代谢，以芽孢菌和霉菌等嗜温好氧性微生物为主的菌群将单糖、淀粉、蛋白质等易分解的有机物迅速分解，产生大量的热，从而在低温发酵阶段的后期出现一个“起爆期”，即温度由缓慢上升到突然急速上升
超高温好氧发酵工艺加速污泥堆肥腐熟过程研究随着我国城镇污水处理行业快速发展,污泥作为城市污水处理厂产生的副产物,其产量也急剧增加。污泥本身含有大量可生物降解的有机物,未经处理随意排放会造成严重的环境污染。 传统好氧发酵工艺是城市污泥无害化、减量化、资源化处理的有效方法,目前仍然存在发酵温度低、周期长等问题从而限制了其广泛应用。为了克服传统高温好氧发酵工艺的缺陷,本课题组前期开发出了一种全新的污泥超高温好氧发酵工艺,并建立了污泥处理规模为600 t/d的产业化示范工程。 本文主要在工厂规模条件下开展了城市污泥超高温好氧发酵(HTC)和传统高温好氧发酵(TC)工艺特点的对比研究,重点分析HTC堆肥过程、微生物群落结构动态变化、堆肥中溶解性有机物(DOM)结构变化等,以期为HTC工艺的推广提供理论依据和技术支持。分析测定了 HTC和TC堆肥过程中温度、有机质、含水率等14项理化和生化参数,结果发现HTC工艺与TC存在显著差异。 HTC能够快速进入≥80 ℃的超高温阶段(第Id升温至86℃)并持续9 d,堆体最高温度可达93.4℃(第3 d),整个堆肥过程中50℃以上的高温阶段持续了21 d,明显促进了堆体中有机质降解和堆肥腐熟。当堆肥结束时,HTC中有机质和全氮含量分别减少了 21.2%和11.6%,而TC有机质和全氮含量分别减少了 15.9%和19.5%;HTC堆肥种子发芽指数(GI)达到102.7%(第24 d时为96.9%),而TC仅仅达到65.4%,表明HTC工艺能够显著提高堆体温度、加速有机物降解和促进堆肥腐熟,从而明显缩短堆肥周期,提高堆肥效率。 和TC工艺相比,HTC体现出了显著的技术经济优势和广泛应用前景。利用16SrRNA高通量测序技术研究了 HTC和TC过程中微生物群落结构变化情况,并采
喷旋式好氧发酵罐介绍 Spray ‐Swirling Aerobic Fermentation Cylinder Technology Achievement in Brief
概述 (1985年—2013年） 发酵领域： 制药农药食品轻化工 四类新型好氧发酵罐： 2011年通过省级鉴定（1995年）喷环式 （2002年）喷旋式 1996年通过省级鉴定（1989年）射流式1990年通过省级鉴定（1987年）新型高效节能1988年通过省级鉴定
概述 ?该项目获得两项实用新型专利、一项发明专利及 国家、省部级科技进步奖等多项奖励，荣获国家级 新产品证书，列入国家科技成果重点推广项目和“八五”国家重点新技术推广项目。 ?该技术至今已在国内外100余家制药、农药、食品 和轻化工生产企业的10～770m3发酵罐上推广应用，取得增产、节能、降耗的多重效果和巨大的经济、社 会效益，是一项造价低、见效快、效益高、投资回收期短的实用技术。
结构型式 带搅拌喷旋式好氧发酵罐 喷旋式好氧发酵罐（如图1）。 主要由: 1、气--液喷射混合乳化装置 2、二级气、液引射混合循环装置 3、中间轴承 4、组合式低剪力搅拌装置 5、内盘管换热器 6、外半管换热器 *根据发酵液的发热量情况， 设置或不设置外半管换热器。 7、罐体 8、传动装置 9、机械密封 同时附有必要的压力、温度、风量、溶 氧、PH、称重等检测设施。
技术特点 喷旋式好氧发酵罐采用气-液喷射混合乳化和二级气、液引射混合循环的专利技术，不但突破了传统的通用式发酵罐鼓泡传质机理与设计技术，而且解决了发酵罐深层的溶氧问题，同时充分利用了压缩空气的释放能量和各装置的速度能、静压力能与重度差，通过能量与质量的传递转换实现反应动力与流体动力二者的完美结合 1）容量传质系数高 深层设置的气-液喷射混合乳化装置（如图2）是喷旋式好氧发酵罐的关键所在。 图2 气‐液喷射混合乳化装置
好氧发酵生物干化一体化污泥处理处置工艺（请点击图片进入阅读界面） 一、企业基本情况 （一）湖南省九方环保机械有限公司 湖南省九方环保机械有限公司（以下简称“九方环保公司”）是一家专注于城市污泥处理处置和资源利用，集污泥处理设备研发、生产、销售、系统设计、安装和项目投资、运营于一体的高新技术环保企业。公司总部坐落于湖南省长沙市（国家级）经济技术开发区，是湖南省高新技术企业、湖南省城市建设行业协会排水分会副会长单位，获得了湖南省守合同重信用单位、长沙市守合同重信用单位、长沙纳税先进单位等荣誉，是湖南省政府重点支持的环保企业之一。以“一种新型圆柱多棱多层发酵塔”和“一种好氧堆肥法”等自有专利技术处于行业领先地位，在湖南省内污泥处理行业属于龙头骨干企业。 九方环保公司拥有四项发明专利和十余项实用新型专利技术，其中污泥处理处置技术具有处置彻底、能耗低、运行成本低、占地少、自动化程度高等优点，实现了污泥处理处置的“减量化、稳定化、无害化、资源化”的要求。 2012年，该技术装置通过了湖南省科技厅组织的成果鉴定，鉴定意见为：“居国内领先水平”；同时纳入湖南省战略性新兴产业项目。2013年，列入湖南省十大低碳环保节能技术推广名录。 2011年，该公司在株洲建成20吨/日污泥处理处置示范工程，已连续稳定运行近三年；2013年9月在平江县投产运行30吨/日污泥处理处置BOT工程；2012年住建部城建司张悦司长到九方环保污泥处理项目现场考察时给予了高
度认可和评价。现省内长沙、衡阳、怀化、涟源和周边省份如贵阳、珠海等多个重要城市已与九方环保达成污泥处理处置建设意向。 今年9月由九方环保和华北市政设计院联合主办的全国污泥处理处置技术论坛会议将在长沙召开。 （二）湖南福天兴业投资集团有限公司 湖南福天兴业投资集团成立于2002年，现发展为集环保产业、房地产投资与开发、农业产业化及食品深加工于一体的大型集团企业。集团公司2013年实现销售收入80多亿元，利税近20亿元，资金实力雄厚、各种资质齐全。 2012年-2014年，福天兴业集团出资收购了三家技术领先、资质完备的环保企业：湖南省九方环保机械有限公司、湖南恒凯环保科技投资有限公司、湖南省新九方环保药剂公司。其中，九方环保专注于城市污泥处理与资源化处置，是湖南省政府重点支持的环保企业；恒凯环保公司具有环保工程设计、施工、运营、机动车环保检测等资质，致力于污水处理、重金属治理和汽车尾气的监测与处理；湖南省新九方环保药剂公司致力于水、土壤氧化、还原改造以及重金属污染治理和环境修复。 二、工艺情况 1、多棱多层发酵塔污泥生物干化处理处置一体化装置工艺 多棱多层发酵塔污泥生物干化处理装置工艺分为：脱水污泥好氧发酵生物干化处理工序、污泥干燥处理工序和污泥焚烧处置工序。 1）脱水污泥好氧发酵生物干化处理工序： 利用调理剂和污泥的理化、生物在发酵中所具有的互补特性和作用，改善脱水污泥的质量、粘度、湿度，密度，孔隙率等理化特性，调整碳氮比，采用
智能高温好氧发酵罐操作规程 1、出料 打开控制柜外门，将“下风机”与“除臭风机”调至关闭，搅拌系统调至“自动-连续”模式；手持出料开关，不间断点击“打开”、“关闭”按钮，进行出料。 注：根据出料干湿度情况，控制出料量和出料次数，原则上，每次出料不超过2方，每天出料2-3次；但可根据实际情况，进行灵活调整；出料前，测量灌顶高度。 2、进料 打开控制柜外门，将“下风机”与“除臭风机”调至关闭，搅拌系统调至“自动-连续”模式，投料系统调至“自动”模式，投料口“打开”，提升料斗“上升”，或投料系统调至“停止”模式，投料口“停止”，提升料斗“停止”，用遥控控制，进行进料。 注：提升料斗运行过程中禁止人员靠近，料斗底部的漏料要及时清理，防止料斗触碰不到限位开关翻转提升；进料前，测量灌顶高度，根据高度确定进料量，避免物料高堵塞除臭管道。 3、设备运行 风机 （1）发酵罐底部温度低于35℃，中间温度低于50℃，通风系统选择“定时”模式，下风机参数以“10分钟/10分钟（运行/停止）”为基数进行调整，且出料干时，参数可调至“10分钟/20分钟”或者延长停止时间，且出料湿时，参数可调至“10分钟/5分钟”或者缩短“停止时间”；除臭风机与下风机参数调至一致，除臭系统调至“自动”模式，除臭风机开启。 （2）发酵罐底部温度高于40℃，中间温度高于50℃，通风系统选择“连续”模式，下风机开启，除臭系统调至“手动”模式，除臭风机开启。 搅拌 正常搅拌参数在“10分钟/20分钟（运行/停止）”。可根据搅拌压力、出料干湿度、温度进行调整； 当发酵罐底部温度高于40℃，出料湿时，可将搅拌参数调为10分钟/30分钟；当中间温度低于50℃，出料干时，可将搅拌参数调为“10分钟/10分钟”； 一般情况下，搅拌压力过高，说明发酵罐的料偏干，搅拌压力过低，说明发酵罐的料偏湿。注：定期检查设备螺丝、油管支撑架，以免松动造成不必要损坏； 黄油搭配机油/液压油（1:1比例）注入加油机，每7-15天往搅拌轴承中加注配好的润滑油一次，每次加注时间在30分钟左右； 定期往钢丝绳上涂抹黄油，避免钢丝绳生锈，缩短使用时间； 定期用黄油枪往进料口周边的加黄油嘴处注入黄油。
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920413376.3 (22)申请日 2019.03.29 (73)专利权人 浙江中科兴环能设备有限公司 地址 313112 浙江省湖州市长兴县李家巷 新世纪工业园区 (72)发明人 钱尧翎 邢云峰 (74)专利代理机构 浙江杭州金通专利事务所有 限公司 33100 代理人 邓世凤 徐关寿 (51)Int.Cl. B02C 19/22(2006.01) C02F 11/02(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (54)实用新型名称 一种污泥好氧发酵用抛轮装置 (57)摘要 本实用新型的一种污泥好氧发酵用抛轮装 置，配设在好氧发酵污泥出料口，包括抛轮驱动 件及其驱动的抛轮，抛轮包括滚筒和固设在滚筒 外壁的拨料齿片，抛轮驱动件驱动滚筒转动，带 动拨料齿片转动，打碎污泥物料并抛起污泥物 料，将其抛向物料出料口。本实用新型的一种污 泥好氧发酵用抛轮装置提供了一种能抛送、 打散淤积污泥，为污泥二次发酵提供更好的发酵条 件。权利要求书1页 说明书3页 附图2页CN 210121515 U 2020.03.03 C N 210121515 U
权 利 要 求 书1/1页CN 210121515 U 1.一种污泥好氧发酵用抛轮装置，配设在好氧发酵污泥出料口，其特征在于：包括抛轮驱动件及其驱动的抛轮，抛轮包括滚筒和固设在滚筒外壁的拨料齿片，抛轮驱动件驱动滚筒转动，带动拨料齿片转动，打碎污泥物料并抛起污泥物料，将其抛向物料出料口。 2.如权利要求1所述的污泥好氧发酵用抛轮装置，其特征在于：所述拨料齿片设有多个，且呈螺旋状分布在滚筒外壁。 3.如权利要求1所述的污泥好氧发酵用抛轮装置，其特征在于：各所述拨料齿片相连形成螺旋状安装在滚筒外壁。 4.如权利要求1-3任一权利要求所述的污泥好氧发酵用抛轮装置，其特征在于：所述拨料齿片外边缘呈锯齿形。 2
好氧发酵工艺 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
好氧发酵工艺 一．工艺原理 好氧发酵是好氧微生物如细菌、放线菌和真菌等通过自身的生命活动，通过氧化、还原与合成，把一部分有机质氧化成无机质，提供微生物生长所需的能量；一部分有机质转化成微生物合成新细胞所需的营养物质。好氧发酵过程见图1。 图1 好氧发酵过程 二．工艺特点 好氧发酵的主要特点在于省地，省投资，省动力消耗，不产生废水和烟气，无异味，无需高压和锅炉，杜绝了安全隐患，设备结构简单，操作方便，产品质量稳定，处理效果好。 产出物：生物肥（发酵肥）约元/kg 生物蛋白：约5~9元/kg 三．工艺过程控制 1.水分：发酵过程中水分的主要作用：（1）溶解有机物，参与微生物的新陈代谢； （2）水分蒸发带走热量，起到调节温度的作用。 一般认为含水率50~60%为最佳条件。 当含水率低于40%时，微生物在水中提取营养物质的能力降低，有机物分解缓慢； 当水分低于15%时，微生物活动几乎停止；
当含水率高于65%时，水就会充满物料颗粒间的间隙，堵塞空气通 S等中间产物，影响有道，发酵由好氧状态向厌氧转化，结果形成发臭的H 2 机物的降解效果。 2. 温度：温度可影响微生物生长、反应速率和水分脱除。高温分解较中温分解速度要快，且高温可将虫卵、病原菌、寄生虫等迅速彻底杀灭。一般认为高温菌对有机物的降解效率高于中温菌，高温菌的理想温度为50~60 o C。 3. pH值：由于在中性或弱碱性条件下，细菌和放线菌生长最适宜，所以发酵过程中的pH 应控制在6-8.一般情况下好氧发酵中微生物在分解有机物过程中其pH能自动调节。在好氧发酵初期，由于酸性细菌的作用，物料产生有机酸，pH值可下降到左右，此时有利于微生物生存繁殖。随着pH逐渐上升，最高可达到左右。 4. 氧气：在好氧发酵过程中氧的供应是限制发酵速率的主要因素。如果氧气供应不充分或传递不均匀，一则会造成局部厌氧发酵，这是发酵过程中产生臭味的主要原因，二则会延长发酵时间。相反，如果供氧量过多（如鼓风量过大或搅拌太多）就会使发酵的温度偏低，而使有机物转化为类腐殖质的过程不够充分。一般而言，氧气浓度不低于10%。 5. 泡沫：发酵过程中发酵液内部会产生泡沫（如CO ），影响通气搅拌的正常 2 进行，使部分菌体粘附在罐盖或罐壁上而失去作用。可添加化学消泡剂：（1）天然油脂；（2）高碳醇、脂肪酸和酯类；（3）聚醚类；（4）硅酮类。
城市污泥好氧发酵处理技术应用研究 白海梅朱惟猛 （上海市城市排水有限公司） 摘要：分析了上海市区污水厂污泥处理处置现状，对上海市第一座实施污泥好氧发酵处理工程的工艺流程、运行效果、经济效益、成就及问题作了简要介绍，得出一定的经验总结。关键词：污泥好氧发酵应用研究 一、前言 上海市政府在发展经济建设的同时，十分重视城市环境和保护，尤其是对水环境的治理与完善，40多年来市政府在污水治理方面投入了巨额资金，上世纪60-70年代相继完成上海市西区污水输送干线和南区污水输送干线；70-90年代建成天山、曲阳、龙华、长桥、程桥等中心城区污水处理厂；1985～1993年，建成了合流污水治理一期工程；1994年开始建设污水治理二期工程和吴泾闵行污水北排工程；2003年完成苏州河综合整治一期工程建设；2003启动苏州河综合整治二期工程；2004年启动中心城区污水处理厂达标改造工程；2004年正式启动西区污水输送干线改造工程可行性研究工作。到2004年末，上海市中心城区污水处理量将达到430 万m3/d，达到污水收集处理率70%以上，这对减轻黄浦江和苏州河的污染作出了重要的贡献。 但是，在城市污水处理过程中必然会产生大量的污水污泥，它容量大、不稳定、易腐败、有恶臭，如不加妥善处理和处置，将造成堆放和排放区周围环境严重的二次污染，更有甚者，将污泥任意施于农业，导致农作物污染，土壤受到不可逆转的中毒受害。 国家环境保护总局发布的“城镇污水处理厂污染物排放标准”（GB18918-2002）对污泥的处理处置作了具体要求，即“城镇污水处理厂的污泥应进行稳定化处理”，并对稳定化处理后的控制指标作了详细规定。上海市结合新标准的出台，对污泥稳定化处理技术的研究与应用作了全面思考，其中对好氧发酵工艺进行了一次实用性研究，取得了一些经验。本文结合排水公司已开展的污泥稳定化处理技术的研究工作，就好氧发酵工艺的生产试验情况，向大会作一简要汇报，供参考。
一、准备 1、检查蒸汽管道、阀门、电机、电源、饮用水管是否有泄漏点或接通；如果有的管有泄漏点，及时更换乳胶管！ 2、检查发酵罐轴封、夹层、搅拌、视镜阀是否正常；出现异常则及时添加甘油（密封用）。 3、用自来水清洗洁净本机内壁；一般上午开机后清洗3-5次，直至流出的水清亮为止。 4、用蒸汽空消发酵罐设施及相关管道系统； 5、拧开投料口盖镙栓，启动饮用水泵电源按钮，按工艺要求加入饮用水和投入生产用原、辅物料，拧紧投料口盖镙栓； 6、关循环水进水阀，开排水阀，将夹层储水排干净； 7、检查机器各部份紧固件是否松动和齐全。乳胶塞子要及时更换新的，避免染菌造成不必要的麻烦！！ 补充：空消 在投料前，气路、料路、种子罐、发酵罐、碱罐、消泡罐必须用蒸汽进行灭菌，消除所有死角的杂菌，保证系统处于无菌状态。 1. 空气管路的空消 (1) 空气管路上有三级预过滤器，冷干机和除菌过滤器。预过滤器和冷干机不能用蒸汽灭菌，因此在空气管路通蒸汽前，必须将通向预过滤器的阀门关闭，使蒸汽通过减压阀、蒸汽过滤器然后进入除菌过滤器。 (2) 除菌过滤器的滤芯不能承受高温高压，因此，蒸汽减压阀必须调整在0.13Mpa，不得超过0.15MPa。 (3) 空消过程中，除菌过滤器下端的排气阀应微微开启，排除冷凝水。
(4) 空消时间应持续40分钟左右，当设备初次使用或长期不用后启动时，最好采用间歇空消，即第一次空消后，隔3～5小时再空消一次，以便消除芽孢。 (5) 经空消后的过滤器，应通气吹干，约20～30分钟，然后将气路阀门关闭。 2. 种子罐、发酵罐、碱罐及消泡罐空消 (1) 种子罐、发酵罐、碱罐及消泡罐是将蒸汽直接通入罐内进行空消。 (2) 空消时，应将罐上的接种口，排气阀，及料路阀门微微打开，使蒸汽通过这些阀门排出，同时保持罐压为0.13～0.15Mpa。 (3) 空消时间为30～40分钟，特殊情况下，可采用间歇空消。 (4) 种子罐、发酵罐、碱罐及消泡罐空消前，应将夹套内的水放掉。 (5) 空消结束后，应将罐内冷凝水排掉，并将排空阀门打开，防止冷却后罐内产生负压、损坏设备。 (6) 空消时，溶氧、PH电极取出，可以延长其使用寿命。 二、开机 置设备状态标志为使用状态；启动搅拌控制键按钮。 三、使用 1 、空气分过滤器灭菌； 2 、关空气进气阀，开排气阀，待压力降为零； 3、开蒸汽进汽阀，排汽阀开1/4圈，压力升至0.2Mpa时，进入实罐灭菌；
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 工程建议书 <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。 本工程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，并进行工程初步经济分析，为工程立项提供参考依据。 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工程——唐山西郊污水厂污泥堆肥工程投入使用，SACT工艺初步形成。 中国第一座市政污泥热干化工程——秦皇岛东部区污水处理厂污泥热干化工程投入使用。 中国运行规模最大的污泥堆肥工程——北京大兴污泥消纳厂投入运行,目前设计处理规模520t/d。
堆肥制作技术及相关参数 随着规模化养殖场和城市污水处理厂的大量兴建，由此产生的有机废弃物数量日益庞大，而且高度集中，农村常见的简易堆积方式已不能采用，因为它们堆肥时间长，处理容量小，而且不适合机械化操作。而规模化高温好氧堆肥技术以其腐熟时间短、处理容量大、机械化或自动化程度高，而得到高度重视和推广应用。 (一)堆肥类型 堆肥分类方法很多。按堆制过程中是否需氧而分为好氧堆肥和厌氧堆肥；按原料发酵所处状态可分为发酵仓式堆肥和无发酵仓式堆肥；无发酵仓式好氧堆肥系统又分为露天条垛式翻堆供氧堆肥法和固定堆强制通风堆肥法两种。 好氧堆肥化是在通风条件下，有游离氧存在时进行的分解发酵过程。好氧堆肥温度高，一般在55℃以上，可维持5~11d，极限可达80℃以上，也称高温堆肥法。由于好氧堆肥法具有堆肥周期短、无害化程度高、卫生条件好、易于机械化操作等优点，在有关污泥、城市垃圾、畜禽粪便和农业秸秆等堆肥中被广泛采用。下面介绍目前国内外两类主要的好氧堆肥系统。 1．无发酵仓式堆肥系统物料通常堆制成条垛式，依据堆料供氧方式，无发酵仓式堆肥系统又可分为搅拌(翻堆)式堆肥床和固定堆式堆肥床两种堆肥方式。
搅拌式堆肥的主要特点是采用定期翻堆，使物料均匀，并提供充足氧气，有时还考虑强制通气(常采用抽气方式进行)。翻堆作业通常采用翻堆机械进行。 固定堆式堆肥基本不进行翻堆，其供氧方式主要有两种：一是采用自然通气方式进行堆肥，在堆肥场地开有通气沟，并在垂直方向设有通气管(也可用各种秸秆捆绑成束作为通气之用)，生物发酵所需要的氧气完全靠自然通风；二是采用强制通风供氧方式进行堆肥，也称固定堆强制通风堆肥法，肥堆的供氧利用鼓风机或空气压缩机强行鼓风进行，也可采用抽风方式进行。吹风或抽风可用定时器或在肥堆内安置的温度或氧气浓度自动反馈装置来间断性供氧，在一些大型堆肥厂可采用计算机控制堆肥。自然通风堆肥腐熟时间通常较长，而固定堆强制通风堆肥法则比较快，在3～5周内能使肥堆完全腐熟。 无发酵仓式堆肥系统的特点是基建投资少；工艺简单；操作简便易行；处理容量大。缺点是由于是敞开式堆肥，在冬季低温条件下，肥堆不易升温和保温；通常占地较大；堆肥时间比发酵仓式堆肥要长。2．发酵仓式堆肥系统堆肥在发酵装置内进行。发酵仓系统可分为立式发酵：塔和卧式、槽式发酵装置等两类。 立式堆肥发酵塔通常由5~8层组成，堆肥物料由塔顶进入塔内，在塔内堆肥物通过不同形式的机械运动，由塔顶一层层地向塔底移动。一般经过5~8d的好氧发酵，堆肥物即由塔顶移动至塔底而完成一次发
生物工程专业综合（设计）性大实验 报告书 (好氧发酵) 学生姓名： 学号： 班级：生工2102 专业：生物工程 指导教师：葛飞 2013 年12月
生物工程专业设计（综合）实验 安徽工程大学实验报告书 学生姓名：学号：专业班级：生工2102 实验类型：□验证■综合□设计□创新实验日期：12.27~12.29 实验成绩：一、实验背景 纳豆菌通常为（0.7-0.8）um×(2.0-3.0)um,革兰氏阳性。生长在葡萄糖琼脂的细胞原生质染色均匀。芽孢椭圆形或柱状，中生或偏中生，即使孢囊膨大，也不显著，有鞭毛，能运动。生长温度最高位45-55℃，最低为5-20℃。孢子耐热性强。 好氧发酵主要用于污水处理、有机肥发酵、及其他工业生产。好氧发酵作用大反映相比厌氧发酵速度快但需要通气。 二、实验目的 本实验是在生物工艺学基础上模拟工业好氧发酵过程，验证模拟过程中的糖量、菌体浓度、PH的变化，熟悉好氧菌的发酵过程。 （1）了解好氧发酵的工艺流程。 （2）熟悉各个参数测量的方法原理。 （3）分析过程出现的问题。 三、实验原理及步骤 3.1 培养基配制 3.1.1原理 培养基是供微生物、植物和动物组织生长和维持用的人工配制的养料，一般都含有碳水化合物、含氮物质、无机盐（包括微量元素）以及生长素和水等。有的培养基还含有抗菌素、色素、激素和血清 本实验采用的是纳豆菌，纳豆菌属于细菌。一般采用葡萄糖蛋白胨液体培养基用于种子培养和发酵培养。其中葡萄糖为主要碳源，蛋白胨为氮源，酵母膏、NaCl，KH2PO4，K2HPO4作为无机盐，为微生物提供钾，磷，镁，钠离子等。培养基配好后，用稀酸或稀碱将pH调至所需酸碱度或自然pH。 3.1.2仪器与设备 三角烧瓶，烧杯，玻璃棒，分析天平，牛角匙，pH计，高压蒸汽灭菌锅， - 2 -
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。
畜禽粪便智能高温好氧发酵制肥设备工艺 智能高温好氧污泥处理设备福航环保公司简介山东福 航新能源环保股份有限公司位于山东省禹城市高新技术开 发区，新三板企业，股权号：831714，山东省高新技术企业，山东省环境保护产业协会理事单位，注册资本2400万，厂区占地面积约8万平方米。主要研发制造新能源污泥处理设备、智能高温好氧发酵设备、生物质燃料设备、固废处理设备等。公司的污泥、畜禽粪便等有机废弃物处理技术已获得21项国家专利，并通过了山东省经信委的新产品新成果鉴定和山东省科技厅的科技成果鉴定，填补国内空白，处于国内领先水平，并成功入编国家科技部的《科技惠民先进技术成果目录》。公司建有山东大学“博士后创新实践基地”和山东省科技厅批复的“山东省节能型污泥处理装备工程技术研究中心”，并与山东大学、华中农业大学等多所院校建立了研发合作伙伴关系，极大地提升了产品的科技水平。公司已通过“质量管理体系认证”、“职业健康安全管理体系认证”和“环境管理体系认证”，为满足市场需求，公司推出了BOT、BT、融资租赁和全款销售四大营销模式，目前已在全国建设了近40家新能源污泥处理项目，业务覆盖市政、造纸、化工、冶金、印染、生物等六大行业。福航公司将以研发最先进最实用的环保设备为己任，为营造健康和谐、环保卫生的
生活环境而不懈努力。 设备简介智能高温好氧污泥处理设备主要是对畜禽粪便、厨余垃圾、生活污泥等废弃物进行高温好氧发酵，利用微生物的活性对废弃物中的有机质进行生物分解，使其达到无害化、稳定化、减量化、资源化利用的一体化污泥处理设备。智能高温好氧污泥处理设备工作原理为将废弃物(畜禽粪便、厨余垃圾、生活污泥等)、生物质(秸秆及锯末等)以及回流物料按照一定比例混合均匀，使含水率达到设计要求60-65%后进入立体好氧系统，通过调节原料的水分、氧气含量和温度变化，使物料进行充分的好氧发酵分解，分解过程中释放的热量能够使污泥自身温度增高，温度最高能够达到80℃，污泥中的水分随着温度的上升被蒸发，部分有机物被分解，从而使污泥堆体体积减小，到达污泥的减量化处理。智能高温好氧污泥处理设备通过通风、充氧、搅拌等作用控制温度在55~60℃之间，达到污泥发酵处理的最佳温度，在此温度时，能够使污泥堆体中的大量病原菌和寄生虫死亡，同时利用除臭系统对排放的气体进行生物臭味，达到污泥无害化处理的目的。污泥高温好氧发酵后得产品，可用于土壤改良、园林绿化、垃圾填埋覆盖土等。 工艺流程图 设备优势1、高温好氧发酵，利用高温生物菌技术，能耗低，运行成本低；
污泥好氧发酵运行维护 1运行与维护 1.1 系统运行 1、混料系统 混料系统开启前应确认污泥料仓、返混料仓、辅料料仓内装有物料；螺旋、皮带输送机上应无异物，皮带应无跑偏现象，主动轮和从动轮应无异物缠绕。 混料系统应避免物料混合不均匀，造成后续发酵堆体温度和氧气浓度空间差异大，影响好氧发酵效果。混料系统运行过程中，应巡检料仓物料拱结、皮带跑偏、输送设备和混合设备过载等情况，巡检频率不宜少于1次/天。 混料系统工作结束后，应检查下列项目： ?污泥料仓的闸板阀完全关闭； ?皮带机滚筒无粘结物料； ?皮带机旁无散落物料； ?混合设备内无粘结物料和缠绕物。 在物料配比方面，应根据环境温度变化优化辅料投加策略。如夏季堆体升温快，可增加返混料并减少辅料投加量；冬季堆体升温速度慢，可减少返混料比例、增加辅料比例，从而适当降低混合物料的含水率，减小物料堆积密度，保证污泥好氧发酵处理效果。 2、发酵系统 发酵系统布料前应保持曝气孔畅通，宜在曝气孔上方铺垫陶粒和15cm~30cm 厚的辅料。布料时应保证物料厚度均匀。在不影响供氧效率的前提下，冬季低温条件下宜适当增大堆体体积，以利于堆体内部物料的保温。起垛时可在堆体表层覆盖10cm~20cm的发酵产物，以防止臭气扩散；冬季环境温度较低时，也可在堆体表层覆盖发酵产物，起到保温作用。 发酵过程中，应根据发酵阶段、堆体温度等因素及时翻堆，避免堆体内存在局部厌氧或局部过热现象，保证好氧发酵处理效果。当采用间歇动态翻堆方式时，翻堆频率应符合下列规定，冬季低温条件下可适当降低翻抛频率，减小热量损失。
?发酵升温期，堆体温度首次上升至65℃时，宜翻堆一次； ?发酵高温期，堆体温度保持在55℃~65℃，宜每2d~5d翻堆一次，当堆体温度超过65℃时应及时翻堆； ?发酵降温期，堆体温度低于55℃以后，宜每7d~12d翻堆一次；当堆体温度下降至35℃以下，且连续两天温度差不超过±2℃时，宜停止翻堆。 翻抛设备在运行前应检查发酵仓壁、堆体和翻堆机运行轨道上是否有异物，在翻抛设备运行中应随时巡查。 污泥好氧发酵结束时，堆体温度应与环境温度趋于一致，且没有令人不悦的气味，发酵产物的颜色应为棕褐色。发酵产物的控制指标及限值应符合表5.1-1的要求。 表1-1 污泥好氧发酵产物控制指标及限值 3、供氧系统 合理控制物料的通风量对于生产高质量和稳定的发酵产品至关重要。好氧发酵过程中，宜通过传感设备实时监测堆体温度、氧气浓度，及时调整通风量和通风频率，使物料温度保持在55℃~65℃之间直至达到病原体控制的要求。当病原体控制要求达到后，将温度维持在50℃~55℃，可使物料最快地达到干燥及稳定。 通风量的调控还应根据不同的发酵阶段有所差异。在发酵初期，通风的主要目的是满足供氧，使发酵反应顺利进行，通风量较小以利于堆体快速升温；在高温期，应增大通风量以控制堆体温度，并满足好氧发酵微生物的需氧量；在降温期，应维持一定的风量以吹脱水分，降低含水率。对于序批式好氧发酵，通风量随时间变化；对于连续式好氧发酵，沿堆体纵向不同位置即代表了不同发酵阶段，通风量应沿程变化。 冬季和夏季温度差异较大，尤其在北方城市，相同的通风量对于堆体温度的影响也存在较大差别，因此还应根据环境温度变化调整曝气策略。夏季环境温度
好氧堆肥工艺：污泥与垃圾堆肥处理技术的应用 甘肃省××市污水处理厂日处理污水3.0×104米3，污泥产量约18吨／日，含水率75%，运往垃圾处理厂进行混合堆肥生产。垃圾处理厂规模为200吨/日，混合堆肥生产规模50 吨/日，每天收集的垃圾一部分用于堆肥。 1.工艺流程图 2.工艺说明 污泥与垃圾的混合物料，可通过前处理、好氧高温发酵、厌氧中温发酵、后处理等过程，获得熟化混合堆肥，用做化肥。 2.1垃圾与污泥的前处理 （1）混合物料中污泥与垃圾数量的确定 按照污泥与垃圾的重量比3:7，处理18吨污泥需要的垃圾量为41吨，则混合物料总重为59吨。在堆肥的过程中，由于温度升高，水分蒸发等因素的影响，重量减少率在20～30%之间，故要达到混合堆肥50吨/日，物料总重约为65吨（污泥量18吨、含水率75%；垃圾量47吨、含水率35%），混合物料含水率46%。 （2）污泥与垃圾前处理主要设备 收集到垃圾处理厂的城市垃圾先堆放在干化场风干1～2天（如果垃圾含水率在30～35%左右时，也可取消这一过程），由机械铲车将干化后的垃圾堆放到垃圾斗，通过板式给料机（一台、规格10T/h、功率5.0千瓦），连续均匀地输送到磁选机（一台、功率4.0千瓦），分选出的废金属回收，经磁选后的垃圾由皮带输送机（一台、规格10T/h、功率5.0千瓦）送到垃圾滚筒筛（一台、规格10T／h、功率7.5千瓦），将大颗粒物料（≥￠50mm）选出，经消毒后卫生填埋。小于￠50mm的颗粒垃圾用皮带输送机（一台、规格10T/h、功率5.0
千瓦）送到破碎机（一台、规格10T／h、功率15千瓦），破碎后的垃圾颗粒直径为10～15mm，再由皮带输送机（一台、规格10T／h、功率5.0千瓦）送到滚筒混合机（一台、规格15T/h、功率10.0千瓦）。城市污水处理厂运来的污泥堆放到污泥斗，由板式给料机（一台、规格5T/h、功率5.0千瓦）输送到滚筒混合机，与垃圾混合均匀。 2.2好氧高温发酵 混合均匀的物料用皮带输送机（一台、规格10T／h、功率5.0千瓦）送到达诺（Dano）式滚筒（三台、规格：￠1800mm、长度36米、功率45.0千瓦），连续运行72～96小时后，送往堆场。达诺式滚筒内物料的充满度为80%，配离心式鼓风机（二台、一用一备、风量20m3／min，风压350Kpa）供氧和通风，供氧量以5.0m3空气／m3堆肥h计算。 2.3厌氧中温发酵 经达诺式滚筒发酵后的物料用皮带输送机（一台、规格10T/h、功率5.0千瓦）送到堆场，进行厌氧中温发酵，周期25天。每天一堆，其尺寸为：长×宽×高=7.0×7.0×1.5m3，堆场总面积约1600m2，长宽各取40m。 2.4混合堆肥的后处理 后处理的目的是对堆肥进一步加工，使之成为粒状产品，以供市场的需要。 主要设备：皮带输送机（一台、规格10T／h、功率5.0千瓦）、滚筒筛（一台、规格10T／h、功率7.5千瓦）、造粒机（一台、规格10T／h、功率22.0千瓦）、烘干机（一台、规格10T／h、功率18.0千瓦）、冷却机（一台、规格10T/h、功率15.0千瓦）、自动包装机（ZCS50?1型） 3.发酵设备 达诺（Dano）式滚筒，主体设备为一个倾斜式的回转窑（滚筒）。加入料斗的物料经过料斗底部的板式给料机和一号皮带输送机送到磁选机去除金属物质，由给料机供给低速旋转的发酵仓，在发酵仓内，物料随转筒的连续旋转而不断被提升，而后又借助自重下落，如此反复，物料被均匀翻到而与供给的空气接触，并借助微生物作用进行发酵，筛下物经去除玻璃后便成为堆肥。发酵过程中产生的废气则通过转筒上端的出口向外排放。 4.主要技术参数 污泥与垃圾混合重量之比3：7，混合物料容重700～900Kg／m3，最佳含水率45～50%；污泥含水率70～80%，C：N=（10～20）:1；垃圾含水率30
城市污水处理厂污泥好氧发酵处理课程设计 一、设计背景资料 1、城市生活污水脱水污泥含水率75％，C/N为6.3，污泥含氮量为5.6％（干 基），污泥全年平均温度25℃。采用树叶作为发酵配料，含水率为50％，C/N 为50，含氮量为0.7％（干基）。 2、大气全年平均温度21℃，土壤冬季计算温度10℃，冬季冻土深度0.6m， 土壤全年平均温度23℃，冬季室外计算温度15℃。 3、地下水位深度7m。 4、发酵温度控制在50～60℃。但最高温度控制在60～70℃，并维持24小时 以杀灭病原微生物和植物种子。 5、设计处理能力为10t、20t或50tDS（干污泥）/d。 本课程设计的目的和要求：能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决固体废物处理与资源化方面的复杂工程问题。运用深入的工程原理通过系统分析解决复杂工程问题，重点如下：1、设计多种技术、工程和其他因素，分析其中存在的冲突，做到扬长避短，尽量做到互相借鉴；2、通过建立合适的抽象模型解决工程问题，建模过程中需要体现出创造性（建立模型可理解为利用有关工程原理进行合理的情景分析和预测，提出解决思路）；3、以常用的技术方法为基础，从多学科交叉和方法移用方面体现出创新性，以推动问题的解决；4、分析有关专业标准和规范中所涉及的因素是否全面，找出或发掘解决复杂问题的关键因素，并对标准和规范进行拓展；5、技术方法的确定方面，既要考虑处理效率和环保政策要求，又要考虑经济成本的可接受性，还需考虑短期和长远的发展预期；6、提出解决方案需要综合考虑经济、环境和社会效益，也需要采用综合性的解决思路和多学科工程技术的集成，还需考虑固体废物、废水、废气的全面有效处理，也需考虑技术的可行性、选用设备的处理能力和组合方式、工程应用的安全性等，即从多角度、多层次、多阶段、整体性等方面综合性解决。 二、设计内容 1、污水污泥量与特性分析 2、污水污泥好氧发酵处理系统总体设计