古詩詞大全網 - 成語用法 - 想提高汙泥堆肥的效率,有什麽好辦法

想提高汙泥堆肥的效率,有什麽好辦法

目前,汙泥的處置方式主要有填埋、焚燒、海洋傾倒和土地利用等。前三種處置方法由於環境和經濟壓力日益增大及二次汙染問題而逐漸減少或被禁止。同時,土壤長期施用化肥會產生不可逆的破壞,而汙泥中含有豐富的氮、磷、鉀和有機質,堆肥產生的腐殖質能改良土壤,因此汙泥的土地利用越來越受重視。堆肥法是汙泥土地利用的壹種,用堆肥法處理後的汙泥進行農業利用,具有經濟簡便、不需外加能源、不產生二次汙染、可資源化等優點。因此,汙泥堆肥化已成為環保領域的個研究熱點。近二三十年來,汙泥堆肥處理研究十分活躍。國內外學者對汙泥堆肥的過程控制、監測方法、腐熟度評價、添加劑的選擇等方面進行了深入的研究。目前,國際上較為先進的處理方法是利用快速發酵回轉倉完成中溫、高溫連續發酵的工藝。它具有高效、防臭、成品質量高的特點,在美國、日本、歐洲廣為采用。國內的壹些相關企業根據不同的汙泥特性也開發了壹些先進的工藝和設備,克服汙泥軟化、黴變、重金屬等難題,利用脫水汙泥制取復混肥、菌肥,顯示出廣闊的市場前景。

2、國內汙泥堆肥研究進展

在我國和印度等東方國家,原始的堆肥方式很早就已經出現,勞動人民壹直重視堆肥對土壤的改良作用。但與國外相比,在理論研究與實踐方面,我國對城市汙泥農用資源化的研究均相差甚遠。20世紀60年代初,北京高碑店汙水處理廠進行的汙泥自然通風堆肥試驗獲得成功,並確定了好氧發酵堆肥工藝的主導地位。目前,全國現有不到1/4的汙水處理設施中有汙泥穩定處理設施,處理工藝和配套設備較為完善的還不到1/10。

北京市環境保護科學研究院研究建成了壹條年產3000t的有機復合肥生產線。采用自行研制的高效滾筒汙泥堆肥設備進行動態快速發酵,在對汙泥進行無害化處理的同時又降低了其含水率,解決了制肥工藝中關鍵的預處理問題,是壹種高效的汙泥堆肥裝置。

為達到經濟實用、高效低耗的汙泥堆肥處理目的,必須對汙泥堆肥過程進行更深入系統的實驗研究,使城市汙水汙泥堆肥化具有較好的經濟效益,環境效益和社會效益。今後從以下幾個方面加強研究:展開新型調理劑的研發,註重汙泥堆肥過程中臭味的控制,建立起汙泥堆肥工藝過程和產品的評價標準,深入研究並分離出快速好氧堆肥的優勢種群,縮短堆肥時間,提高堆肥效率。我國汙泥農用的比例還不足10%,汙泥堆肥有很大的發展前途和空間。

3、該項目解決的技術瓶頸和技術問題,完成後市場需求前景、推廣應用領域、達到的技術水平,以及在國民經濟發展中的作用。

目前,我國城鎮汙水汙泥處理中,普遍存在重視汙水處理設施建設,忽視汙泥處置設施的配套;重視維持汙水處理設施的運行,忽視汙泥的無害化、穩定化規範處置,以致造成汙水處理後大量的汙泥得不到有效處置,引起新的汙染,城鎮汙水汙泥的處理處置已成為我國當前亟待解決的環境問題。導致這壹狀況的產生,除了由於我國汙水廠大規模建設始於引進國外資金和技術的歷史原因之外,其中壹個重要原因是缺乏適合我國國情和地區條件、具有安全、環保、經濟特點的城鎮汙水汙泥處理處置系統技術。特別是汙泥的好氧發酵處理技術(即堆放)及土地利用,被納入汙泥處理處置國家技術政策,並列為最佳可行技術之後,研究開發其集成、實用技術體系,就顯得更為重要。

為了有效解決城鎮汙水汙泥處理處置及汙染防治難題,我公司組建省內首家汙泥汙染治理專業隊伍,組織科研人員進行產、學、研攻關,應用生物技術、多功能高效機械、環境礦物材料以及我國土壤肥料研究最新成果,遵循對汙泥中的有機物在好氧發酵、微生物的作用下進行降解,同時好氧反應釋放的熱量形成大於55攝氏度的高溫殺死病源微生物,汙泥終端產品符合無害化指標、穩定化指標,以及汙泥汙染物限值(最高允許含量),組成城鎮汙水汙泥好氧發酵處理、土地利用汙泥處理集成配套技術系統,技術系統具體包括:汙泥發酵物料調質預處理關鍵設備——多功能物料處理機(已獲國家專利)好氧發酵設施及微電升溫控制器、後處理及臭氣、重金屬汙染綜合控制技術以及汙泥產品的養分揮發控制及延伸增值開發等。本項目技術的示範工程已在張掖市汙水處理廠建成,本汙泥處理處置集成配套技術,符合國家環保部2010年2月發布的《城鎮汙水處理廠汙泥處理處置汙染防治最佳可行技術指南》(試行)中關於“汙泥好氧發酵汙染防治最佳可行技術”工藝流程、工藝參數、汙染物削減及汙染防治措施,技術經濟適用性以及土地利用的規定要求。

本項目利用自主產權核心設備物料多功能處理機,研發適合我省及西北地區環境條件及經濟水平的城鎮汙水汙泥處理及汙染防治集成技術,填補了占我國80%以上中、小汙水處理廠目前尚無汙泥處理處置專用設備及系統技術的空白,項目技術原於國家鼓勵支持的“適合我國國情和地區特點的汙泥處理處置、新技術新工藝和新設備”的技術政策導向。

本項目有效利用好氧發酵生物堆肥技術,不外加能源、零排放、全回收、無二次汙染,有機廢棄資源再生循環利用等特點,對汙泥進行高效、節能、低成本處理,成功解決了目前城鎮汙水汙泥處理中地區經濟水平與投資門檻,技術壁壘與普及推及推廣,汙染治理與與資源再生利用的矛盾和難題。項目符合國家汙染減排,發展低碳經濟,建設生態文明的政策導向。

第二章 項目實施方案

2.1、項目前期工作情況:項目已開展的前期工作,企業現有支持配套條件,技術或成果來源,知識產權情況,技術或藝特點等。

2.1.1項目前期工作情況

城鎮汙水汙泥生物堆肥處理處置技術,涉及微生物學、生物工程、物理、化學、機械,建構築物設計以及肥料制造、植物營養等多學科領域,專家就“城市汙泥高效生物堆肥與農林安全利用技術設備研制及示範”為題,聯合申報2009年國家資源環境技術領域863計劃,形成了理論基礎,核心技術研發目標和工藝路線規範。實踐證明。本項目技術路線符合國家《城鎮汙水處理廠汙泥處理處置汙染防治最佳可行技術指南》提出的《最佳可行技術》規定要求。

汙泥處理示範工程的建成,使我公司具備項目規劃、工程、工藝設計、核心設備研發、產品延伸開發、土地利用及開拓廣闊環境市場的能力。

2、技術成果來源,知識產權情況

3、技術工藝特點

本項目利用自主研制的可同時進行粉碎、混合、攪拌、調質、接種乃至造粒作業的”城鎮汙水汙泥堆肥物料多功能處理機”,研發適合西北地區的汙泥堆肥的集成配套技術,解決汙泥堆肥中的物料調質處理、除臭、重金屬消解、堆肥產品延伸增值等工藝難題,開發生產多種專用肥料及其用品。國內未見相同文獻報道。

2.2、項目研發或建設主要內容、目標及創新點:包括技術特點、關鍵技術和關鍵工藝或需要增加的主要研究試驗設施、儀器設備和相關支持軟件等;實施方式(自主開發、消化吸收、國際合作)、技術和工藝路線;項目進度安排、實施期限等。

1、汙泥好氧發酵生物堆肥處理汙染防治集成技術包括:汙泥發酵物料調質預處理關鍵設備“城鎮汙水汙泥堆肥物料多功能處理機”(已獲國家專利授權),“汙泥好氧控溫動態堆肥工程技術”的核心設備,汙泥堆肥產品養分揮發控制及延伸增值開發等單元技術。項目技術具有不外加能源、無二次汙染、零排放、全回收、節能低耗、高效實用等特點,符合國家環保部2010年2月發布的《城鎮汙水處理廠汙泥處理處置汙染防治最佳可行技術指南》”“汙泥好氧發酵汙染防治最佳可行技術”關於工藝流程、工藝參數、汙染物削減及汙染防治措施、技術經濟適用性以及土地利用的規定要求。

2、2010年完成“汙泥翻堆式條垛好氧發酵堆肥技術和設備”系統工藝的研發,為了縮短我國城鎮汙水汙泥處理技術,與發達國家的差距,在吸收、消化國外先進汙泥處理設備的基礎上進行了整合創新,所研發的“汙泥好氧溫控動態發酵堆肥處理工藝和設備”是我公司第二代核心技術,將用於本項目建設中。

達諾式發酵滾筒,由於結構簡單,生產效率高,是經濟發達國家經常用來處理汙泥等固廢的主要設備。這項1933年出現於丹麥的技術,已經過近80年的歷程,全世界已有150多家工廠在應用,但是無人對它做突破性的改進,使其更加完善高效。我公司首先針對其工藝上的不盡合理作出創新調整,使其壹次發酵時間由原來的3-4d縮短到12h,完全腐熟的的堆肥產品,微生物菌群數上升2個數量級,使其成為良好的生物有機肥料。目前該項技術的關鍵設備設計圖紙已送交委托廠家進行審核,評估其技術的合理性,相關專利正在準備申報中。該技術的推廣應用,將加速我國特別是西北地區汙水汙泥處理處置進程,為實現國家汙染減排目標,完成“十二五”環境保護規劃做出積極貢獻。

第三章 項目建設目標

3.1、達到的技術性能指標和參數:

3.1.1、指標:

1、經好氧發酵處理後的汙泥含水率小於40%;

2、有機物降解率大於40%;

3、蠕蟲卵死亡率大於95%;

4、糞大腸菌群菌值大睛0.01%,(GB18918-2002)

3.1.2、參數:

1、好氧發酵前:汙泥混合物料含水率調到55%~65%、碳氮比(C/N)為25:1~35:1、有機質含量通常不小於50%、pH值6~8。

2、采用條垛式好氧發酵翻堆通風發酵周期約15d,溫度55℃以上持續5~7d。

3、采用好氧動態發酵時發酵時間12h,陳化期5~6d,60℃溫度維持3d以上。

4、動態好氧發酵強制通風時,每1m3物料通風量0.05~0.2m3/mm。