日污泥资源化处理设计方案

1、120 吨/ 日污泥资源化处理设计方案某污水厂建成每天产生脱水污泥 120吨左右 （含水率 75） ，城市污水污泥长期堆放 有二次污染；城市污水污泥中又含有 50左右的有机物，经过适当工艺处理，将污泥无 害化、资源化处理，可变害为保。经过多年工作，开发出城市污水污泥高温好氧发酵，使污泥无害化，然后可根据厂 方需要制取生物有机肥和有机、无机复混肥，开发出污泥无害化和资源化成套设备。根 据厂方需求现提供日处理脱水污泥 120吨，污泥经过无害化处理以后 （即发酵以后 ）每日 生产成品肥 119吨，年产成品肥 41 万吨制肥工厂的设计方案。此方案中只含一种工艺即：利用好氧堆肥工艺处理污泥利用发酵好的污

2、泥制有机 肥料。好氧堆肥发酵该工艺主要为含水率 75的脱水污泥与工业废料粉煤灰、回填物及除 臭剂作为调整剂按一定比例进入混料机混合，物料通过布料机均匀输送到卧式发酵仓 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。经十天发酵后物料的含水率已降至 27，干燥后的物料一部分作为 回填物循环利用，一部分直接作为成品肥输出，这种肥既可作为土壤剂，由于城市草坪、 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，充分利用该肥 料有机成分高等优点，农民根据自己土壤情况添加不同数量的N、P、K 肥，施用效果经过河北省连续 3 年大田试验，效果明

3、显，小麦可增产 1596，玉米可增产 5%等，再可用其 制作精品月巴经过一定造型、精美包装后可在商场销售，主要用于家庭花卉养殖。为了 防止发酵过程中的臭气对环境的污染，在发酵仓内布置抽臭气管路，仓外安置臭气处理 池。、设计指标及要求：年产成品肥为： 利用污泥发酵处理制备有机、无机肥料为 41 万吨 日处理脱水污泥量： 120 吨 产品卫生指标应符合高温堆肥的卫生标准。GB7959-87二、技术基础通过十几年的潜心研究，开发了城市污泥好氧堆肥技术和机械化堆肥关键设备如污 泥专用混料机、链条式翻堆机、布料机、除臭池、气流干燥机、多螺旋输送机、转仓机、 污泥制肥专用造粒机等，设计的污泥堆肥成套设备运

4、行可靠、管理方便、自动化程度高。 并成功运用在唐山西郊污水厂污泥制肥示范工程、天津石化制肥工程等取得可观的经济 效益和社会效益。同时还设计了国家计委“ 50 万吨日污水处理厂污泥无害化”示范工 程、唐山西郊污水厂二期扩建污泥制肥工程。下面是我们唐山污泥制肥工程、天津石化污泥制肥工程、秦皇岛污泥制肥工程、唐 山污泥制肥二期工程等。1 、唐山污泥制肥工程2 、天津石化污泥制肥工程3 、秦皇岛泥制肥工程三、工艺路线及设计 。1 、工艺路线：好氧堆肥工艺流程 污泥制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

5、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 C,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取，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为富含植物营养物的腐殖质， 反应的最终代谢物是C02 H20和热量，大量热量使物料维持持续高温，降低物料的含水 率，有效的去除病原体、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13，是节能高效的堆肥工艺。同时，由于其设备少，运行管理简单，特别适合于污泥处理。因此， 本工程采用污泥好氧发酵工艺，由于中国农村

6、需要速效肥料，生物有机肥在广大农村尚 不好推广，因而从堆肥仓产出的肥料，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。本项目采用高温好氧堆肥技术，高温好氧堆肥技 术是利用生物能，将污泥彻底熟化降解的高效生化反应过程。机械化好氧堆肥的主要技 术特点有：(1) 充分利用生物能，节约能耗，化害为利，无二次污染。污泥中有机物在氧化作用 下与好氧菌充分反应，放出热量，使堆肥物料自然产生高温，无论室外温度如何，均能 保持60C以上的高温。这种生化反应过程不需施加任何燃料。生物能使小分子有机物分 解，大分子有机物降解稳定化，生成有机肥料还能脱水使物料干燥。好氧发酵过程不产 生甲烷等厌氧气体，产

7、生较小的臭味，由于持续高温，杀死病原体和杂草种子，彻底使 污泥无害化。采用特殊添加物使污泥中重金属在碱性介质作用下稳定化、无害化。(2) 高温发酵生物过程可以生产出高品质的有机肥料，由于污泥中富含N P、K等营养物质，在好氧菌作用下稳定熟化，易于植物和作物吸收。(3) 高温好氧发酵过程所产生的生物有机肥料，易于深加工，有益于微生物的繁殖， 可加工成菌肥，也可与营养素混合制成复混肥及各种土壤改良剂。本技术采用粉煤灰作为添加剂。粉煤灰属于固体废弃物，不仅价格低廉而且合理使用可以变废为宝，经多年的研究发现适当的施加粉煤灰对土壤理化性质有良好的用：(1) 降低粘土中粘粒含量，改良土质；(2) 减少粘土

8、堆积密度；(3) 增加土壤的孔隙度； 提高土壤15cm深度土层内温度；(5) 提高土壤含水量和田间持水量；(6) 调节土壤的三相比；(7) 减少土壤的膨胀率；(8) 增加土壤中硅、铜、钼、锌、锰、硼等营养元素含量；(9) 调整土壤的PH值。好氧堆肥工艺流程图如图 1，年产有机复混肥 27000 吨。2 、工艺设计：该污泥制肥工厂主要包括堆肥车间一座 (A1) ，制肥车间一座 (A2) ，生物除臭滤池一 座 (A3) ，成品仓库一座 (A4) 。(1) 发酵车间(A1)占地为2000平米，长50米，宽36米。其中混料部分为占地200 平米，长 20米，宽 10米，高 10米，为轻钢棚结构。该建筑

9、堆肥车间(A1)面积为长50米X宽36米：1800平米，可为轻钢结构，梁下高 5米。发酵池为地下 13米，钢筋混凝土结构。内设卧式快速发酵仓 8座，仓体尺寸为 长X宽X高：30X5. 2X2米，仓底铺设平面列管式二级曝气。仓顶为封闭厂房，下面为地 下水泥构筑物，并设翻堆机运行轨道及轨道移动装置。脱水污泥、回填物、粉煤灰一起 进入初混机，在初混机中分散成小颗粒，通过布料机进入发酵仓进行好氧发酵。在发酵 仓中进行 10天左右的好氧发酵，完成污泥的无害化。翻堆机定期将物料翻堆并使其从发 酵仓入口向出口移动，完成发酵后的堆肥移至堆肥仓出口经装载机运出。(2) 制肥车间(A2)占地720平米，长36米，

10、宽20米。厂房可为轻钢结构，地面为水泥构筑物，由发酵仓出来的堆肥进入制肥生产线，与化肥通过精混机混合以后，进入造粒机造粒，造好的肥料进入气流干燥机干燥、干燥好 的物料通过装袋机装袋，即为成品肥料。采用平模高压造粒机制粒，肥料强度高，粒度 均匀。按复合肥标准要求，造粒后的颗粒肥进入气流干燥机中进一步脱出水分，达到商 品肥要求。（3）生物除臭滤池（A3）占地为400平米，长20米，宽20米，为钢筋混凝土 滤池。（可根据用户需要采用）（4）成品仓库（A4）占地为1080平米，长36米，宽30米。为简易棚结构。污泥动态发酵器本研究开发的污泥动态发酵器很好地解决了传统堆肥方式堆肥时间长、占地面积大、污

11、泥发酵不完全等缺点。与一般机械堆放装置相比也具有占地面积小、操作灵活、能耗低 等优势。适合于城市污水厂污泥的无害化处埋。具有良好的推广应用前景。污泥无害化处理后复配制成有机复合肥的污泥处置新工艺既有效地解决了弃置污泥的 最终处置问题，又可以为农业生产提供优质的有机肥源。是一项有广泛推广价值的综合 利用技术。本研究根据污泥产量的不同，应用土壤条件的不同，试制了几个配方的有机复合肥和 污泥颗粒肥。经过冬小麦的农田试验和油菜及玉米的生长期盆栽试验，掌握了各种配方 肥料的增产效果。其中有机复合肥 A 的增产效果显著超过了优质化肥（磷酸二铵）和商 品复合肥，是一种营养齐全配比合理、肥效持久的多元肥料。污

12、泥颗粒肥的增产效果也 较为明显，长期的农田定位试验研究表明，富含有机质的污泥肥在对当茬作物有增产效 果的同时，对二茬、三茬作物依然发挥着促产效果。污泥晾晒混合堆肥发酵复配粉碎造粒干燥筛分包装成品污泥有机复合肥生产工艺流程图污泥高温堆肥技术本世纪初就在欧洲研究成功，我国于六十年开始进行污泥的好氧发酵技术研究工作。机械化堆肥技术则是近年来发展的结果，堆肥过程的机械化涉及到堆 肥装置、搅拌、通风等多种固素的影响，研制开发高效，节能的机械堆肥装置仍然是关 键问题。本项目研究开发的污泥动态发酵器在传统滚筒式发酵器的基础上加以改进，并对内部 结构和转动、通风方式做了完善，摸索出最佳的工艺条件，使得污泥动态

13、发酵器可以高 效地实现污泥的无害化处理，并同时脱除水分，能耗仅为通常好氧堆肥设备的110本研究针对不同规模的污水厂污泥产量，设计了污泥农业利用的两类模式；小型污水厂污泥经无害化处理后复配制成有机复合肥；大型污水厂污泥经无害化处理后制成颗粒污泥肥。为污水厂污泥的最终处置提出了切实可行的实施方案。这是过去同类研究所不曾提出过的。农业生产迫切需要大量的有机肥，本项研究提出的污泥农业利用模式较好 地解决污泥污染与有机肥缺乏的矛盾，有利于生态农业的建设和发展。该项目获得了有关专家的好评：1、该研究以城市污水污泥的处理和处置为目的，以实现最终农业利用为目标，解决北京市和全国城市污水处理厂的污泥问题，选题正确，开展研究是十分迫切和必要的。2、该研究在承担单位“六 ?五”和“八 ?五”科技攻关和国内同行业研究的基础上， 设计、研制了城市污泥动态发酵器，该装置效率高。能耗低，便于操作管理。具有独创 性。3、提出的以城市污泥动态发酵器为核心的污泥制复合肥新工艺路线，并以此建立了国 内第一条生产性复合肥装置。设备稳定可靠，社会效益。环境效益和经济效益明显。示 范工程成果适用于城市污水污泥的综合利用。4、城市污泥有机复合肥和颗粒复合肥配方合理，肥效良好，增产效果明显。5、污泥动态发酵器的研制和污泥颗粒肥的研制工艺等方面的研究