昆明市五华区粪便综合处理厂考察汇报.doc

昆明市五华区粪便综合处理厂考察报告一、引言为学习我国西南片优良的垃圾处理经验，并为我市垃圾处理工作进一步深化开拓思路，2013年5月中旬，由处领导率领刘波、赵梨芳等十二人先后赴广西省崇左市、百色市、河池市，云南昆明市、大理市等地学习考察，实地考察各地生活垃圾处理、粪便处理、转运站公厕建设、环卫市场化等项目。本次考察城市较多，但工艺成熟，设施完善的粪便处理项目较少，下面重点介绍昆明市五华区粪便综合处理厂。二、昆明市五华区粪便综合处理厂简介 五华区粪便综合处理厂位于昆明市西北郊区的普吉村北，西与垃圾焚烧发电厂相邻，是昆明市环卫基础项目和昆明市创建全国卫生城市重点建设项目，也是昆明市滇池治理重点工程项目。由昆明市五华区环卫处承办，昆明东燃科技开发有限公司执行和运营，总投资3662万（其中政府投资2462万，企业投资1200万）。于09年1月完成建设，并正式投入使用，厂区占地面积约33亩，生产区、办公区、生活区总建筑面积4758平方米，肥料生产车间约2500平方米（上下两层），设计规模粪便处理量300吨/天，污水处理量100吨/天。该厂主要生产氨基酸有机肥，腐殖酸有机肥，精制有机肥，烟草专用有机肥等，生产周期为7-14天。其中用于土壤改良的酵促肥单日最大生产能力为80吨，液肥100吨，固态肥50吨，并具备可根据市场周期变化调整不同肥料的生产数量的能力，生产的有机肥料经检验符合NY525-2002标准（农业有机肥料行标） 。三、厂区概览四、五华区粪便综合处理厂工艺流程1、总图原料原料预处理发酵系统复合菌种沼气发电固体肥生产固体肥产品液体肥生产电力自用固液分离中性水循环液体肥产品2、前端处理2.1称重：电子称重系统。2.2杂质分离：剔除进场粪便中的杂质。（目前一般的做法是采用沉砂-格栅等，沉砂池可将少量砂土类杂质进行分离，格栅针对粪便实际情况，可采用不同间距的格栅，一般间距在20mm左右的应用比较多,格栅有回转式、高链式、三索式等。)2.3搅拌系统：对进场粪便及其他物料进行充分的混合搅拌。（据相关研究表明：两种或两种以上的有机废物进行厌氧消化可以更好的调节微生物所需营养，显著提高消化效果。）厌氧发酵的影响因子主要有温度，碳氮比、是否搅拌、PH值和发酵周期等，按特定粪便特征可添加适量添加物如烟草末等，以确保良好的碳氮比，厌氧前的搅拌可一定程度提高中温厌氧效果，昆明的气候可确保中温厌氧所需的温度。3、中温厌氧发酵五华区粪便处理厂采用10个340m的厌氧罐，38度左右中温厌氧发酵10天，据介绍，可去除99.6%以上的有害菌群。厌氧发酵实质是微生物物质代谢和能量代谢的过程，一般来说，甲烷菌有三个适宜生长的温度范围：低温（10-30 ），中温（30 -40 ），高温（50 -60 ），分别对应三个微生物种群：嗜冷微生物，嗜温微生物和嗜热微生物，相应的厌氧处理工艺分为低温厌氧发酵、中温厌氧发酵和高温厌氧发酵。厌氧发酵的周期和启动和温度呈正相关性，随着温度的升高，周期明显的缩短，结合昆明的气候及高温发酵并不能使发酵周期明显缩短，结合高温所需能耗，五华区粪便处理厂选择中温发酵更为经济有效，如下表所示：发酵温度81015202530354050周期120906045302718108厌氧处理后剩余少量残渣送去隔壁的五华区垃圾焚烧厂焚烧处理。另外：温度突变会对正常的厌氧消化过程产生影响，当温度3时，消化过程就会受到抑制，当温度突变超过5时，会产生明显的影响，因此，如果缺少昆明四季入春的气候环境，厌氧罐必须有保温措施以保证正常的厌氧环境。4、固液分离系统中温厌氧发酵后的肥料和沼液相分离，固体部分通过初筛-压榨-干燥-高温杀菌后，进入造粒机包装入库，液体部分通过2级硝化反硝化池，曝气、中性水池调PH值后作为液体肥调配装罐销售。5、水处理系统该厂的水处理系统较为简单，前端为2及硝化反硝化池，好氧曝气后通过中性水池调PH值，作为液体肥调配装罐销售。硝化是硝化细菌将氨氧化为硝态氮的过程。 反硝化是脱氮的过程，反硝化细菌在缺氧条件下，还原硝酸盐，释放出分子态氮或一氧化二氮。主要是用于降低氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐浓度。好氧曝气主要是去除水中有机物、氮、磷等 。一般此时出水PH会根据硝化反硝化过程中CO2的水溶性产生一定偏移，如超出液体肥销售要求需进行调节。6、沼气处理系统厌氧罐产生的沼气通过脱水、除尘、脱硫进入发电机组发电，产生电量主要用于本厂照明等，残渣进入东侧垃圾焚烧厂进行焚烧处理。沼气的净化一般应包括沼气的脱水、脱硫及脱二氧化碳。沼气中的水分与硫化氢共同作用， 能加速管道及阀门、流量计的腐蚀，硫化氢还对大气造成污染，所以要脱除。 五华区粪便处理厂的沼气脱水主要是采用溶剂吸收法。通过脱水溶剂（氯化钙、氯化锂及甘醇类）的吸收进行脱水。沼气的脱硫：沼气中的有害物质主要是硫化氢，对管道阀门及应用设备有较强的腐蚀作用。脱硫原理：在常温下含有H2S的沼气通过脱硫剂床层，沼气中H2S与活性物质(如氧化铁)接触，生成硫化铁和亚硫化铁，然后含有硫化物的脱硫剂与空气中的氧接触，当有水存在时，铁的硫化物又转化为氧化铁和单体硫。这种脱硫和再生过程可循环进行多次，直至氧化铁脱硫剂表面 大部分被硫或其他杂质覆盖而失去活性为止。7、固体肥厌氧发酵后腐熟的固体肥通过添加大量的烟草末和鸡粪，并按客户要求进行各种配比，制成各种有机肥料，并装袋销售。据五华区粪便综合处理厂负责人介绍，烟草末和鸡粪的含量达到90%左右，其余为本厂厌氧处理后的固体肥。8、液体肥水处理后的沼液按客户要求或国家相关标准通过一定的配比装桶销售。9、销售价格经硝化池的沼液对外出售价格约为50元/吨，装桶后带桶价格约100元/吨。固体有机肥成品出厂价约1200元/吨，其中90%是外购的烟草末，鸡粪，10%是本厂处理后的固体有机肥，据该厂负责人介绍，烟草末和鸡粪进价约为500-600元/吨。10、残渣未能完全处理的残渣一律进入隔壁的五华区垃圾焚烧厂进行焚烧处理。四、五华区粪便处理厂与我处拟建粪便处理厂对比1、处理工艺对比五华区粪便处理厂处理工艺主要以中温厌氧为主，污水处理采用硝化反硝化系统并进行曝气处理。我处拟建粪便处理厂采用“固液分离 + 絮凝脱水+ 整体除臭 ”工艺，污水处理系统采用”厌氧+硝化反硝化+超滤”，臭气采用整体除臭技术。2、处理思路对比五华区粪便处理厂着重于盈利，所有的工艺设计都是以盈利为目标，其中固体肥和沼液都能出售，与此有关的工艺齐全，有着完善的厌氧处理系统和固液分离系统，与盈利无关的部分则尽量精简，如污水处理系统，臭气处理系统等，我处拟建粪便处理厂以无害化为目标，着重于粪便的无害化处理，各系统齐全，设施设备完善，但由于核心工艺包括絮凝剂的使用，目前或将来都不适宜制成有机肥销售。3、我处拟建粪便处理厂设计思路原因3.1无机肥养分含量高，肥效快，体积小，重量轻，便于施用，相较于有机肥重量、体积大，贮运不便，肥效提升缓慢等特点更易于被农户接受。单纯施用有机肥每亩需要1.5吨，施用无机肥不到150公斤，节省大量人力物力，特别是部分地区农田大量出租种植的情况下，无机肥更易于被接受。3.2昆明市五华区粪便处理厂有机肥销售情况良好，相邻的盘龙区粪便处理厂有机肥却大量积压，因此，结合以上两点，有机肥的销售对我处来说，存在一定困难和风险。3.3如该项目走的是BOT模式，可以考虑，但如果该项目由我处运营，从项目风险考虑，单纯的粪便无害化处理更符合我处实际。4、设计规模及投资额对比五华区粪便处理厂设计规模300吨/天，目前实际处理量为150吨/天左右。总投资为3662万元。我处拟建粪便处理厂设计规模近期150吨/天，远期250吨/天，总投资2870万元（立项批复概算）。五、结语1、工艺设计需紧密结合本身条件1.1五华区粪便处理厂位于五华区垃圾焚烧厂侧，终端残渣处理可节省大量运费、处理费。1.2固体肥料中的添加物为烟叶末和鸡粪，其中烟叶是昆明的主要经济作物之一，烟叶末来源充足，收购价格低。1.3昆明全年温度稳定于5-28度之间，高于或低于此温度的时间极短，这种温度非常有利于中温厌氧发酵所需温度，不需额外增加加热装置。2、打造品牌效应五华区粪便处理厂生产的固体肥和液体肥在对外销售时统一打上品牌标签，提升品牌效应。3、取长补短：该厂厂区内管