自动控制生物堆肥技术——CTB技术
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社区生物堆肥方案随着城市化的不断加剧,城市垃圾量不断增加,垃圾分类成为一项重要的工作。
生物堆肥作为垃圾分类中的一种处理方式,越来越受到人们的关注。
本文将介绍一种适用于社区的生物堆肥方案。
方案设计堆肥器选择社区生物堆肥需要选择适合的堆肥器。
由于社区堆肥的规模不大,因此选择小型堆肥器即可。
在小型堆肥器中,我们推荐选用旋转式堆肥器,这种堆肥器可以便于管理和操作,减少臭味和虫害的产生。
堆肥材料社区生物堆肥所需要的材料可以分为碳质材料和氮质材料。
碳质材料包括木屑、干叶、麻杆等,氮质材料包括蔬菜残余、果皮、畜禽粪便等。
在选择材料时,要求碳氮比例为25:1左右。
堆肥操作社区生物堆肥的操作很简单,首先将碳质材料和氮质材料按照一定比例进行混合,然后放入堆肥器内,每隔一段时间进行翻动,保持通风。
在堆肥过程中,需要注意以下几点:•控制好水分:堆肥材料水分应为50%-60%,有必要时可以加水或者去掉多余的水分。
•保持通风:每隔三到七天进行一次翻堆,保持通风。
•禁止加入有害垃圾和盐分高的物质:生活垃圾中的有害物质和盐分高的物质会对堆肥产生负面影响。
堆肥时间社区生物堆肥的时间通常为三到六个月。
在适当的气温和通风情况下,堆肥过程可以加速,堆肥时间可以缩短。
方案优势社区生物堆肥方案不仅有助于垃圾分类和城市环境整治,而且具有以下优势:减少垃圾产生通过社区生物堆肥方案,蔬菜残余、果皮等有机垃圾可以被转化为肥料,大大减少了垃圾产生量。
降低污染传统的垃圾处理方式包括焚烧、填埋等,会对环境造成污染。
而生物堆肥则可以将有机垃圾转化为肥料,减少环境污染。
促进社区生态建设生物堆肥的肥料可作为社区花园和公园的肥料,同时也可以降低社区对化肥的使用量,促进生态建设。
总结社区生物堆肥方案是一种环保、简单、实用的垃圾处理方式。
社区居民可以根据自己的环保意识和生活垃圾量选择适当的堆肥器和材料,采取适当的方法进行堆肥。
这种生物堆肥方案不仅可以促进垃圾分类,还有助于城市环境整治和生态建设,是一种可持续发展的方式。
①北京排水集团庞各庄污泥堆肥厂升级改造项目案例说明:北京排水集团的庞各庄污泥堆肥厂建于1996年,原设计采用“静态堆肥+翻抛”堆肥工艺,存在发酵时间长、处理能力低、气味较等问题。
堆肥方式保留了原来的条堆形式,其优点在于对于处理能力大的堆肥设施,进出料作业简单、灵活,效率高、能耗低。
改造技术方案由万若(北京)环境工程技术有限公司提供,主要包括添加混料系统及堆肥区通风控制及监测系统,使整个庞各庄堆肥厂地保留了原来的条堆形式的基础上,增加了条堆的温度、氧含量在线监测与控制,增加了通风优化控制系统,并实现用计算机对系统过程的智能化控制。
通过改造地面,以较小的土方工程完成了强制通风布风系统。
工程分两期进行。
其中一期工程验收后北半部的处理能力可达130t/d,2010年3月顺利通过试运行阶段。
而二期改造增添预混预调理系统及剩余东棚南半部的通风系统等,2011年2月完成。
全面升级改造后,其处理能力将达到300t/d。
庞各庄污泥堆肥项目主要包括增添物料混合预调理系统和堆肥区改造。
其中混料系统选用德国专业混合设备--罗迪格机械流化床式混合器,实现湿污泥与辅料、返混料的均匀混合,并使物料均匀疏松适宜好氧发酵。
堆肥区在保留了原来的条堆形式和厂房结构,尽可能地利用原有设施的基础上,通过较小土方的改造地面增加了强制通风布风系统、氧温在线监测系统和氧温-通风的联锁控制系统。
从而实现了均匀布风,源头控制臭气发生,保证整个发酵过程含氧量及高温,控制灵活可靠,降低通风能耗和劳动强度。
全面升级改造后,湿泥与辅料(蘑菇渣或其它)及返混泥经过均匀混合调理,利用自卸车车运至堆肥车间,在50℃-72℃条件下进行好氧发酵。
发酵过程中利用氧温监控系统实现通风系统的自动化控制。
厂区堆肥车间占地共约13000m2,可实现16天含水率降至40%左右,以及污泥的基本稳定。
升级改造后的运行结果显示,与原有工艺相比,处理能力、发酵速度、干化速度、发酵温度以及气味控制均得到显著改善。
智能化堆肥处置方案1. 智能化堆肥的概念智能化堆肥是一种结合现代科学技术和堆肥过程中微生物的代谢活动,利用人工智能处理有机废弃物,将其分解为更简单的化合物,并生产出高效的有机肥料的过程。
智能化堆肥技术旨在提高有机废弃物处理的效率,减少有机废弃物对环境的污染,并能制成有机肥料,以应对农业在高效利用资源和减少化肥使用方面的需求。
2. 智能化堆肥技术的步骤智能化堆肥技术主要分为三个步骤:第一步:有机物料堆肥将具有合理比例和湿度的有机废弃物按照一定的方式堆积起来,以适应堆肥材料中微生物代谢的需求。
第二步:智能化堆肥处理智能化堆肥处理器将有机废弃物自动分解为更加简单的化合物,并将产生的有机气体用于固定氮、气化后的升温和湿度调整。
第三步:有机肥料制备经过智能化堆肥处理后,废弃物转化为有机肥料,可用于土地葡萄牙和农业生产。
3. 智能化堆肥技术的优势智能化堆肥技术相比传统的堆肥方法具有以下优势:3.1 自动控制智能化堆肥处理器能够自动控制,无需人工干预,提高工作效率,降低人工成本。
3.2 生产有机肥料经过智能化堆肥处理后,产生的有机肥料可用于土地肥料和农业生产,降低了农业的化学肥料使用,避免了对环境的污染。
3.3 处理废弃物的效率高智能化堆肥技术能够快速、有效地处理废弃物,减少堆肥时间和占地面积。
3.4 环保智能化堆肥技术在处理有机废弃物的过程中无需添加化学物质,对环境无污染。
4. 智能化堆肥技术的应用智能化堆肥技术适用于以下场景:4.1 农业和畜牧业将农业和畜牧业的废弃物和生物质将生产出更高质量的有机肥料,提高农业和畜牧业的效率。
4.2 城市垃圾处理利用智能化堆肥技术处理城市垃圾,减少城市垃圾的污染,提高城市垃圾处理效率。
4.3 工业废水处理工业废水中的有机物质可以转化成为有机肥料,为土地提供生物质能源。
5. 结论智能化堆肥技术将有机废弃物转化为有机肥料,并提高了有机废弃物的处理效率,从而减少了废弃物对环境的污染。
汉西污水处理厂CTB污泥好氧发酵工艺设计吴志高;裴洋;喻勇;吕拥军;邹惠君;石亚军【期刊名称】《给水排水》【年(卷),期】2017(043)006【摘要】汉西污水处理厂污泥处理工程设计规模为325 t/d(含水率80%),污泥处理工艺采用CTB智能控制好氧发酵技术,发酵周期为20天,发酵过程采用温度、氧气联合反馈控制,实现了好氧发酵的自动化运行,发酵后的成品作为园林绿化介质土和林地土壤改良剂进行资源化利用,具有发酵产品质量稳定、升温快、无害化彻底、臭味低、自动化程度高、运行成本低等优点.介绍了工程工艺设计和设备参数等.【总页数】5页(P25-29)【作者】吴志高;裴洋;喻勇;吕拥军;邹惠君;石亚军【作者单位】武汉市政工程设计研究院有限责任公司,武汉 430023;武汉市政工程设计研究院有限责任公司,武汉 430023;武汉市政工程设计研究院有限责任公司,武汉 430023;武汉市政工程设计研究院有限责任公司,武汉 430023;武汉市政工程设计研究院有限责任公司,武汉 430023;武汉市政工程设计研究院有限责任公司,武汉430023【正文语种】中文【相关文献】1.CTB智能控制好氧发酵工艺在松江污泥处理厂的应用 [J], 陆国平;姚彬;马伟;陈俊;高定;周海宾;解龙;闫飞;李雪怡;郭文娟;李智;2.CTB污泥好氧发酵工艺在长春市污泥处理处置工程的实践 [J], 高定;杨宏志;陈俊;李丹;李永杰;黄亮;白月芬;张元玲;陈同斌;3.污泥高温好氧发酵技术在沈阳市污水处理厂污泥处理工程中的应用 [J], 王大鹏;杨明4.污泥好氧发酵技术在准能污水处理厂中的应用 [J], 屈秀娟5.CTB自动控制污泥好氧发酵工艺工程实践 [J], 陈俊;陈同斌;高定;郑国砥;郭松林;杜伟;马达因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
武汉市污水处理厂污泥处理处置项目环境影响报告书1总论1.1项目由来武汉市区2010年已建污水处理厂的总污水处理规模达171万m3/d,规划至2020年将建设13座污水处理厂,总的污水处理规模将达358万m3/d,其污水处理厂采用浓缩+脱水的污泥处理方式。
污水厂出厂污泥含水率80%左右,需进一步处理处置,保证污泥处理处置的“无害化、减量化、稳定化”,并为逐步“资源化”创造有利条件。
根据武汉市区污水处理厂的分期建设规划及固体物质计算,预测武汉市污水处理厂2015年污泥产量为795 t/d,2020年为1543 t/d。
随着污水处理厂规模的不断扩大,污水处理厂产生的污泥也会不断增加,大量污泥的妥善处理处置问题更为突出,如果不能采取有效的措施进行妥善处理和处置,必然对城市的环境造成严重影响,因此武汉市政府决定抓紧建设污泥处理处置工程以改善城市的环境。
1.1.1委托书武汉市污水处理厂污泥无害化处理处置项目环境评价委托书(附件1)。
1.1.2工程资料及有关批复文件(1)《武汉城市污水厂污泥处理处置工程可行性研究报告》,2010.8;(2)武汉市发展和改革委员会关于北京恒通信达环境科技有限公司投资建设、经营污泥处置项目情况的汇报及指示(附件2);(3)武汉市发展和改革委员会关于同意开展武汉市污水处理厂污泥无害化处理处置项目前期工作的函(附件3);(4)武汉市城市管理局关于恒通公司投资建设、经营污泥处置项目意见的回复(附件4);(5)武汉市环境保护局关于恒通公司投资建设、经营污泥处置项目的回复意见(附件5);(6)武汉市农业局关于征求恒通公司投资建设、经营污泥处置项目意见的复函(附件6);(7)武汉市水务局污水处向局领导关于北京恒通信达环境科技有限公司投资建设经营武汉市城市污泥处置项目工作情况汇报及批示(附件7);(8)武汉市新洲区人民政府阳逻街道办事处关于请求解决阳逻街工业园用地的请示(附件8);(9)新洲区人民政府办公室重要事项报告单及批示(附件9);(10)武汉市新洲区阳逻街道办事处与北京恒通信达环境科技有限公司武汉分公司签署的意向协议书(附件10);(11)武汉市农业局关于北京恒通信达环境科技有限公司投资建设武汉市污水处理厂污泥无害化处理处置项目生产的有机肥进行跟踪的意见函(附件11)。
自动控制生物堆肥技术——CTB技术
自内容提供:北京中科博联高新技术有限公司
技术介绍
堆肥一般分为好氧堆肥和厌氧堆肥。
好氧堆肥是在有氧气条件下有机物的分解过程,其代谢产物主要是二氧化碳、水和热;厌氧堆肥是在缺氧条件下进行有机物分解,厌氧分解最后的代谢产物是甲烷、二氧化碳和许多低分子量的中间产物,如有机酸等。
厌氧堆肥与好氧堆肥相比较,单位重量的有机质降解产生的能量较少,而且厌氧堆肥通常容易产生臭味。
由于这些原因,几乎所有的堆肥工程系统都采用好氧堆肥。
堆肥工艺能达到较好的污泥脱水、杀灭污泥中病原菌和杂草种子的目的,该方法处理污泥的成本较低,处理后的污泥完全能达到进入填埋场的要求,如果再增加一定的后续制肥工艺,成品能直接土地利用。
1 好氧堆肥过程
好氧堆肥是在有氧气条件下,借助好氧微生物(主要是好氧细菌)的作用,有机物不断被分解转化的过程。
好样堆肥一般分三个阶段:
1)升温阶段
一般指堆肥过程的初期,在该阶段,堆体温度逐步从环境温度上升到45℃左右,主导微生物以嗜温性微生物为主,包括真菌、细菌和放线菌,分解底物以糖类和淀粉类为主。
2)高温阶段
堆温升至45℃以上即进入高温阶段,在这一阶段,嗜温微生物受到抑制甚至死亡,而嗜热微生物则上升为主导微生物。
堆肥中残留和新形成的可溶性有机物质继续被氧化分解,复杂的有机物如半纤维素、纤维素和蛋白质也开始被强烈分解。
微生物的活动也是交替出现的,通常在50℃左右时最活跃的是嗜热性真菌和放线菌,温度上升到60℃时真菌几乎完全停止活动,仅有嗜热性细菌和放线菌活动,温度升到70℃时大多数嗜热性微生物已不再适应,并大批进入死亡和休眠阶段。
现代化堆肥产生的最佳温度一般为55℃,这是因为大多数微生物在该范围内最活跃,最易分解有机物,其中的寄生虫卵和病原微生物大多数可被杀死。
3)降温阶段
高温阶段必然造成微生物的死亡和活动减少,自然进入低温阶段。
在这一阶段,嗜温性微生物又开始占据优势,对残余较难分解的有机物做进一步的分解,但微生物活性普遍下降,堆体发热量减少,温度开始下降,有机物趋于稳定化,需氧量大大减少,堆肥进入腐熟或后熟阶段。
2 供氧方式
好氧堆肥的供氧主要有静态鼓风供氧和动态翻抛供氧两种方式,鼓风机曝气充氧是利用设在堆肥物料下部的风管不断地向堆体传输空气,达到充氧的目的。
翻抛充氧是利用翻抛机作业使物料与空气进行短时间接触,从而补充部分氧气。
两种充氧方式各有其优缺点:
鼓风曝气充氧的时间长,而且充氧时间比较灵活,可以根据需要随时进行供氧,尤其是采用自动监控系统进行氧气的监测和充氧条件下,可以根据堆体的氧气消耗情况随时进行曝气充氧,保证堆体氧气的充足供应,从而防止堆体出现厌氧发臭的可能性,保证厂区的环境卫生。
但是,如果曝气过量或连续曝气,不仅会因通气过多而导致堆体中大量热量的损失,导致堆体温度下降,同时也会增加能耗。
因此,通风时间既要适时,通风量也必须合适,不能太大或太少。
翻抛充氧则利用物料被翻抛的刹那间与空气的接触而实现充氧,翻抛充氧能保证整个堆体的均匀,避免发酵仓内的死角,但是翻抛充氧时间短,而且每日翻抛次数有限(一般每天只能翻抛一次),在堆肥过程中的大部分时间中都存在严重的氧气供氧不足问题。
由于在堆肥的快速发酵阶段中,氧气消耗非常快,有时在半小时即可以使堆体的氧气浓度下降到产生硫化氢等臭气的氧气临界值(7%~8%)。
因此,堆肥过程中仅依靠翻抛进行充氧,则不可避免地会导致大部分时间存在厌氧问题,从而导致恶臭和蚊蝇的环境卫生问题,而且在堆肥高温期频繁翻抛会导致大量氨气的挥发。
污泥好氧堆肥实验和工程运行表明:在堆肥的初期和中期,好氧发酵的耗氧速度很快;特别是在高温阶段,依靠翻抛机的充氧作用无法满足要求,因此会出现长期的厌氧时段,从而导致恶臭和蚊蝇问题的产生,同时大幅度降低堆肥的稳定性。
由于翻抛机的翻抛作用,会使得堆体内的温度由高温迅速降低到室温,使堆体温度呈锯齿形变化,破坏理想的好氧发酵温度升温和保持过程,不利于实现堆肥的灭菌和杀灭杂草种子等无害化过程的进程,而且不利于发挥高温阶段微生物的快速降解功能。
3 堆肥过程的氧气监测与控制
氧气是影响微生物活性和堆肥进程的重要参数,充足的氧气是保证好氧堆肥过程顺利完成的必要条件。
本工程采用堆肥氧气自动在线监测装置监测堆体氧气含量状况,可清楚地判断堆肥状态,为鼓风机的控制提供依据。
堆肥初期(起爆期和升温期)微生物数量较少、活性较低,堆体对氧气的需求量不大,此阶段鼓风策略以堆体的氧气含量状况为依据,宜采用小风量鼓风,以免带走堆体热量;当温度升高到高温期后,微生物得到大量繁殖,活性也较高,耗氧速率较快,此阶段易采用较大的鼓风量,以带走堆体水分,为堆体提供充足的氧气;当堆体进入降温期后,堆体的好氧速率降低,对氧气的需求量减少,此阶段采用曝气充氧与翻抛充氧相结合的方式。
4 堆肥过程的温度监测与控制
堆体温度是高温好氧堆肥的另一项重要指标。
它关系到堆肥过程中的发酵速度、稳定化效果、脱水效率、灭菌和生物灭活等无害化程度。
在高温阶段,堆体中的嗜高温微生物可以大量繁殖,嗜高温微生物的生物降解效率比其他微生物高,高温不仅有利于加速堆肥过程,而且有利于灭菌和杀灭杂草种子,因此是堆肥无害化处理中最关键的阶段。
但是,如果堆体温度太高,则会导致所有微生物都被杀灭或者休眠,从而降低堆肥过程的发酵效率,因此对堆肥过程反而产生不利影响。
在好氧堆肥的四个阶段中,温度过高也并不利于堆肥的发酵进程。
因此须对堆肥的温度进行监测和控制,已达到最理想的温度条件,以最大限度地促进堆体中有益微生物的大量繁殖和迅速生长。
翻抛会导致堆体的温度时高时低,呈现明显的锯齿状,从而不利于堆肥的灭菌和快速发酵过程。
参考我国《粪便无害化卫生标准》(GB7959-87)的好氧堆肥工艺设计标准和规范,要求高温发酵过程必须保证堆体内物料温度在50℃以上并保持5~7天。
因此,翻抛工艺最大的一个缺陷是不能满足50℃以上持续 5~7天的无害化基本要求。
而采用基于强制通风条件下的静态堆肥工艺,则可以自动监测和控制堆体的温度,使其始终处于最佳状态,从而避免单独翻抛的缺陷,很好地满足50℃以上持续5~7天的无害化基本要求。
因此,在堆肥过程中不宜单独使用翻抛工艺,而是应该在一次发酵过程中进行温度的自动监测和控制,在二次发酵过程中进行适当的翻抛。
技术路线
技术优势
堆肥时间短:发酵速度快,发酵周期为14天
占地面积少:占地面积、投资和运行成本仅为同类技术的1/5-1/2
运行成本低:自动化、机械化程度高,省电、省人力
经济高效:生产的高品质肥料可以获得一定的利润
操作简便:实现计算机自动控制,大大简化操作难度,且具有故障诊断功能运行稳定:堆肥过程不受外界低气温的影响,可以实行周年生产
技术成熟:技术成熟、稳定,通过国家权威部门的质量检测和认证
环境安全:不产生臭气及废液,无二次污染,生产的肥料不污染环境。