120噸/日汙泥資源化處理設計方案

某汙水廠建成每天產生脫水汙泥120噸左右(含水率75％)，城市汙水汙泥長期堆放有二次汙染；城市汙水汙泥中又含有50％左右的有機物，經過適當工藝處理，將汙泥無害化、資源化處理，可變害為保。經過多年工作，開發出城市汙水汙泥高溫好氧發酵，使汙泥無害化，然後可根據廠方需要製取生物有機肥和有機、無機複混肥，開發出汙泥無害化和資源化成套設備。根據廠方需求現提供日處理脫水汙泥120噸，汙泥經過無害化處理以後(即發酵以後)每日生產成品肥119噸，年產成品肥4．1萬噸製肥工廠的設計方案。

此方案中隻含一種工藝即：利用好氧堆肥工藝處理汙泥利用發酵好的汙泥製有機肥料。

好氧堆肥發酵該工藝主要為含水率75％的脫水汙泥與工業廢料粉煤灰、回填物及除臭劑作為調整劑按一定比例進入混料機混合，物料通過布料機均勻輸送到臥式發酵倉內，在發酵倉內強製通風使物料充分好氧發酵，同時通過翻堆機攪拌使其均勻發酵並且推動物料向前運動。經十天發酵後物料的含水率已降至27％，幹燥後的物料一部分作為回填物循環利用，一部分直接作為成品肥輸出，這種肥既可作為土壤劑，由於城市草坪、花卉種植、園林綠化、荒漠植被、荒山綠化等方麵，又可以作為大田肥，充分利用該肥料有機成分高等優點，農民根據自己土壤情況添加不同數量的N、P、K肥，施用效果經過河北省連續3年大田試驗，效果明顯，小麥可增產1596，玉米可增產5%等，再可用其製作精品月巴經過一定造型、精美包裝後可在商場銷售，主要用於家庭花卉養殖。為了防止發酵過程中的臭氣對環境的汙染，在發酵倉內布置抽臭氣管路，倉外安置臭氣處理池。

一、設計指標及要求：

年產成品肥為：

利用汙泥發酵處理製備有機、無機肥料為4．1萬噸

日處理脫水汙泥量：120噸

產品衛生指標應符合高溫堆肥的衛生標準。

GB7959-87

二、技術基礎

通過十幾年的潛心研究，開發了城市汙泥好氧堆肥技術和機械化堆肥關鍵設備如汙泥專用混料機、鏈條式翻堆機、布料機、除臭池、氣流幹燥機、多螺旋輸送機、轉倉機、汙泥製肥專用造粒機等，設計的汙泥堆肥成套設備運行可靠、管理方便、自動化程度高。並成功運用在唐山西郊汙水廠汙泥製肥示範工程、天津石化製肥工程等取得可觀的經濟效益和社會效益。同時還設計了國家計委“50萬噸／日汙水處理廠汙泥無害化”示範工程、唐山西郊汙水廠二期擴建汙泥製肥工程。

下麵是我們唐山汙泥製肥工程、天津石化汙泥製肥工程、秦皇島汙泥製肥工程、唐山汙泥製肥二期工程等。

1、唐山汙泥製肥工程

2、天津石化汙泥製肥工程

3、秦皇島泥製肥工程

三、工藝路線及設計

1、工藝路線：好氧堆肥工藝流程

汙泥製肥工藝分為好氧發酵和厭氧發酵兩種工藝過程。厭氧發酵由於產生甲烷等代謝物會產生惡臭，同時設備投資高，運行管理複雜，要求嚴格，適合於大型汙水廠液態汙泥的處理，由於我國一般采用中溫厭氧發酵處理，汙泥溫度在30-40℃，雖然達到減容目的，但仍不能直接還田。對機械脫水後汙泥，主要采用好氧發酵製取，好氧發酵過程通過好氧性微生物的生物代謝作用，使汙泥中有機物轉化為富含植物營養物的腐殖質，反應的最終代謝物是C02、H20和熱量，大量熱量使物料維持持續高溫，降低物料的含水率，有效的去除病原體、寄生蟲卵和雜草種子，使汙泥達到減量化、穩定化、無害化、資源化目的。經比較，好氧發酵的設備投資及運行能耗均比厭氧發酵降低1／3，是節能高效的堆肥工藝。同時，由於其設備少，運行管理簡單，特別適合於汙泥處理。因此，本工程采用汙泥好氧發酵工藝，由於中國農村需要速效肥料，生物有機肥在廣大農村尚不好推廣，因而從堆肥倉產出的肥料，可以直接投放市場，也可以進一步深加工，製備有機無機複合肥。本項目采用高溫好氧堆肥技術，高溫好氧堆肥技術是利用生物能，將汙泥徹底熟化降解的高效生化反應過程。

機械化好氧堆肥的主要技術特點

(1)充分利用生物能，節約能耗，化害為利，無二次汙染。汙泥中有機物在氧化作用下與好氧菌充分反應，放出熱量，使堆肥物料自然產生高溫，無論室外溫度如何，均能保持60℃以上的高溫。這種生化反應過程不需施加任何燃料。生物能使小分子有機物分解，大分子有機物降解穩定化，生成有機肥料還能脫水使物料幹燥。好氧發酵過程不產生甲烷等厭氧氣體，產生較小的臭味，由於持續高溫，殺死病原體和雜草種子，徹底使汙泥無害化。采用特殊添加物使汙泥中重金屬在堿性介質作用下穩定化、無害化。

(2)高溫發酵生物過程可以生產出高品質的有機肥料，由於汙泥中富含N、P、K等營養物質，在好氧菌作用下穩定熟化，易於植物和作物吸收。

(3)高溫好氧發酵過程所產生的生物有機肥料，易於深加工，有益於微生物的繁殖，可加工成菌肥，也可與營養素混合製成複混肥及各種土壤改良劑。

本技術采用粉煤灰作為添加劑。粉煤灰屬於固體廢棄物，不僅價格低廉而且合理使用可以變廢為寶，經多年的研究發現適當的施加粉煤灰對土壤理化性質有良好的用：

(1)降低粘土中粘粒含量，改良土質；

(2)減少粘土堆積密度；

(3)增加土壤的孔隙度；

(4)提高土壤15cm深度土層內溫度；

(5)提高土壤含水量和田間持水量；

(6)調節土壤的三相比；

(7)減少土壤的膨脹率；

(8)增加土壤中矽、銅、鉬、鋅、錳、硼等營養元素含量；

(9)調整土壤的PH值。

好氧堆肥工藝流程圖如圖1，年產有機複混肥27000噸。

2、工藝設計：

該汙泥製肥工廠主要包括堆肥車間一座(A1)，製肥車間一座(A2)，生物除臭濾池一座(A3)，成品倉庫一座(A4)。

（1）發酵車間(A1)占地為2000平米，長50米，寬36米。其中混料部分為占地200平米，長20米，寬10米，高10米，為輕鋼棚結構。

該建築堆肥車間(A1)麵積為長50米X寬36米：1800平米，可為輕鋼結構，梁下高5米。發酵池為地下1．3米，鋼筋混凝土結構。內設臥式快速發酵倉8座，倉體尺寸為長X寬X高：30X5．2X2米，倉底鋪設平麵列管式二級曝氣。倉頂為封閉廠房，下麵為地下水泥構築物，並設翻堆機運行軌道及軌道移動裝置。脫水汙泥、回填物、粉煤灰一起進入初混機，在初混機中分散成小顆粒，通過布料機進入發酵倉進行好氧發酵。在發酵倉中進行10天左右的好氧發酵，完成汙泥的無害化。翻堆機定期將物料翻堆並使其從發酵倉入口向出口移動，完成發酵後的堆肥移至堆肥倉出口經裝載機運出。

（2）製肥車間（A2）占地720平米，長36米，寬20米。

廠房可為輕鋼結構，地麵為水泥構築物，由發酵倉出來的堆肥進入製肥生產線，與化肥通過精混機混合以後，進入造粒機造粒，造好的肥料進入氣流幹燥機幹燥、幹燥好的物料通過裝袋機裝袋，即為成品肥料。采用平模高壓造粒機製粒，肥料強度高，粒度均勻。按複合肥標準要求，造粒後的顆粒肥進入氣流幹燥機中進一步脫出水分，達到商品肥要求。

（3）生物除臭濾池（A3）占地為400平米，長20米，寬20米，為鋼筋混凝土濾池。（可根據用戶需要采用）

（4）成品倉庫（A4）占地為1080平米，長36米，寬30米。為簡易棚結構。