污泥及污泥堆肥对改善土壤物理性质的探讨_李慧君

污泥及污泥堆肥对改善土壤物理性质的探讨

李慧君1,殷宪强2,谷胜意3,张增强2,孙慧敏2

(1.西安市污水处理厂,陕西西安710077;2.西北农林科技大学资源环境学院,陕西杨凌　712100;

3.西安市市政设计研究院,陕西西安　710000)

提　要:污泥堆肥因本身密度小及能增加土壤的孔隙度而显著减少土壤的容重。施用污泥对土壤主要物

理性质具有正面影响。污泥可增加土壤总的孔隙容积并改善孔隙大小的分布,减少土壤地面冲刷,减少

田间径流引起的植物养分损失,增加土壤的持水能力从而提高土壤水分含量,还可增加土壤的透水性及

防止土壤表面板结。施用污泥能改良土壤结构,使土壤疏松,给土壤水分和空气以快速进出的通道。粘重

的土壤施入污泥堆肥后,可有利于团粒的形成及提高团粒的水稳性。国内外关于污泥堆肥应用于农业中

的研究报道较多,但是关于污泥及污泥堆肥施用对土壤物理性质的影响的研究仍未见综合性报道,本文

旨在此方面加以综述,为污泥堆肥在农业中的利用提供参考依据。

关键词:污泥;污泥堆肥;土地利用;土壤物理性质

随着人们对环境质量要求的提高及污水处理率和处理程度的提高与深化,污泥的产生量大大增加。我国目前城市污水处理厂年产污泥1.0×108t[l]。然而,由于污泥的成分复杂,除含有大量水分外(可高达99%以上),还含有难降解的有机物、重金属和盐分以及少量的病原微生物和寄生虫卵等,大量未经处理的污泥任意堆放和排放对环境造成了新的污染。同时,污泥中含有能促进植物生长的氮、磷、钾及钙、铁、镁等植物生长所必需的矿质元素,所以污泥又是很好的肥料和土壤改良剂。因此,污泥的利用受到了人们的广泛重视[2]。

堆肥由于具有稳定有机质、减少有害气味、杀灭病原菌而成为污泥处理极为有效的方法。作为污泥处理的长远战略,污泥堆肥为污泥处理开辟了新的途径[3]。

人们研究发现,污泥堆肥施入土壤后,能改善土壤的物理性质,如容重、孔隙度、田间持水量、团聚稳定性、阿尔贝特限、收缩性和饱和导水率等[4,5,6]。经过堆肥化处理的污泥质地疏松,容重减小,可被植物利用的营养成分增加,病原菌和寄生虫卵几乎全被杀死[7]。污泥产品还可以改善土壤物理性质,提高土壤保水能力及土壤团粒结构稳定性,是一种良好的土壤结构改良剂[8]。笔者探讨了污泥及污泥堆肥农用后对土壤物理性质的影响,旨在为污泥堆肥的农用提供参考依据。

1　污泥堆肥农用的历史及现状

污泥含水量高,易腐败,有恶臭,并含有一些有机、无机有毒物质和病原物,因此必须及时处置。国际上处置城市污泥的方式主要有焚烧、卫生填埋、投海和土地利用[9]。但基于经济和环境的压力以及资源化考虑,污泥土地利用在发达国家已成为一条重要的处置途径。我国早在1961年就有污泥农用的尝试,但是由于没有管理和规范,造成了一定的环境污染[10]。美国早在19世纪60年代初就有关于污泥农用的研究。在美国污泥农地利用量占污泥产出总量的33%,葡萄牙高达80%[9],德国25%,日本11%,英国51%,意大利32%,西班牙10%,法国27%,荷兰53%,瑞典35%,瑞士71%,丹麦37%,挪威55%[11]。

我国目前污泥产量剧增,在对我国29座城市污水处理厂的调查显示[12],污泥产量1.2×103～2.3×106m3/a,污泥处置方式中污泥作肥料占48%,填埋占34%,堆肥占3%。

2　污泥堆肥农用对土壤水分含量的影响

土壤水是土壤的重要组成部分,它是作物吸水的最重要给源。土壤水是土壤中许多化学、物理和生物学过程的必要条件,有时还直接参与这些过程。同时,土壤水还是自然界水循环的一个环节,处于不断的变化和运动中,它的变化和运动势必影响到作物的生长和上述的土壤中各种过程。污泥中含有大量有机物质,污泥堆肥的施用会使土壤变得疏松,适耕性好,影响了土壤的水状况。

2.1　对土壤水含量的影响

土壤水含量是指在一定量土壤中含水的数量,是土壤的重要性状之一,与许多土壤性质有密切关系。由于污泥的施用,土壤孔隙状况有所改善,从而增加了土壤的水含量。

2004(1) 陕　西　农　业　科　学X收稿日期:2003-09-02

图1　在1973～1974年间,对照及

240t /hm 2堆肥处理的土壤的含水量

图2　对照及240t /hm 2堆肥处理的土壤持水量曲线

Epst ein 等[13](1976)研究了不同污泥堆肥施用量对土壤物理性质的影响(图1)。发现污泥堆肥小区所测得的土壤水分含量均高于对照小区,不管是在干燥时期还是非干燥时期,污泥堆肥处理的土壤含水量均高于对照处理,且污泥堆肥处理在-0.33～-15bar 的有效水均高于对照处理(图2)。这说明了污泥堆肥土地利用不但在非干燥时期能保持较高的土壤含水量,而且在干燥时期也能

缓解旱情,减少植物的水分胁迫。但污泥堆肥配施氮肥时会使土壤含水量有所降低,随污泥堆肥施用量增加,不同时期土壤水分含量都呈增加趋势[7](表1)。张增强等[14,15]研究了在华北潮土上使用污泥堆肥后土壤理化性质的变化,结果表明,随污泥堆肥使用量的增加,土壤的水分含量和持水量明显增加。

表1　不同污泥堆肥施用下土壤的物理性质的变化

2a 总堆肥施用量

(t/hm 2)

每年N 肥用量(kg/h m 2)

在1/3bar 时的田间持

水量(%)土壤水分容重(g/cm 3)非限制压缩强度(kg/cm 2)

011.1

12.4 1.37a 2.9a

0180-11.0 1.37a 2.3b 460-12.5 1.32ab 2.9a 46180-11.6 1.30bc 2.6ab 820-12.9 1.27cd 2.6ab 164013.013.3 1.22e 2.4b 327015.314.8 1.12f 1.5d 164

180

-13.5

1.25de

1.9c

2.2　对土壤有效水的影响

土壤有效水指在土壤临界点(PF = 4.2)与田间持水量(P F =2.0)之间的含水量。增施有机物质可增加土壤孔隙度、空隙间隙(<50L m)、吸水能力而使得土壤有效水含量增加[16]。V ig er ust [15]等研究污泥、污泥堆肥对不同土壤有效水含量影响时发现,污泥堆肥的有效水含量高于污泥,也高于粘土、泥煤土等的有效含水量。和污泥堆肥相比,厌氧污泥对水分的结合力强,因而保水容量大,但其有效水的含量却比污泥堆肥低。另外,由于污泥堆肥的施用,土壤中大颗粒团聚体数量增加,导致在5.9kP a 基质势下土壤含水量的增加,因此,污泥堆肥有显著的蓄水保水能力,可为植物生长提供充足的水分。2.3　对土壤保水能力的影响

土壤水的保持对土壤供水和作物吸水都起着决定作用,而作为土壤保持水分能力指标的土壤保水容量更是一个重要的土壤水分特性参数。由于污泥的导水率很小,

妨碍了水的滤漏,导致了施用污泥堆肥土壤有很大的保水容量。

V ig erust [17]改为研究了不同的污泥及堆肥对土壤保水容量(W ater -r etaining capacity )的影响。发现不同土壤、污泥及堆肥的保水容量相差很大。且由于污泥或堆肥施入土壤明显地增加矿质土壤的蓄水能力,导致了污泥农用土壤的保水容量比粘土高出四倍多。

3　污泥堆肥土地利用对土壤容重的影响

土壤容重是指单位容积土壤体的重量,它的数值受质地、结构性和松紧度的变化而变化。它的大小反映了土壤的松紧度,从而指示了土壤的熟化程度和结构性。容重小,表明土壤疏松多孔,结构性良好。土壤施用污泥堆肥后,由于向土壤输入了大量的有机物质,土壤动物、植物、微生物活动加剧,产生了较多的根孔,小动物穴和裂缝,土壤孔隙度增加,容重降低。Clapp 等[16]研究认为污泥堆

?30? 陕　西　农　业　科　学 2004(1)

肥施用下土壤容重的降低是由于有机质增加而造成的;张增强等[14,15]的研究发现,随污泥堆肥使用量的增加,土壤的容重减少,孔隙度增加,这与污泥堆肥的高有机质含量有关。苏德纯等[19]发现当粉煤灰钝化污泥按1∶1体积施入土壤时,土壤的容重和比重降低。M ay s[7]发现随污泥堆肥施用量的增加,土壤变得疏松,田间持水量显著增加,水分含量增加,容重减小。

4　污泥堆肥土地利用对土壤孔隙度的影响

土壤孔性是土壤的一项重要的物理性质,它对土壤肥力有多方面的影响。孔隙是容纳水分和空气的空间。孔性良好的土壤能够同时满足作物对水分和空气的需求,有利于土壤环境的调节和植物根系的伸展。土壤孔隙度的大小取决于土壤质地、有机质含量、松紧度和结构性。污泥堆肥土地利用后,土壤的有机物质含量增加,土壤动、植、微生物活动增强,土壤中的根孔、小动物孔穴增加,从而增加了土壤的孔隙度。

Paliai[18]等研究了在沙土中使用污泥堆肥后不同时期土壤总孔隙度的变化,发现施用污泥堆肥的土壤总孔隙度比对照处理高,但两种不同利用量(50t/hm2与150 t/hm2)处理,土壤总孔隙度之间无显著性差异。Clapp等人[16]报道,由于污泥堆肥的施用能降低土壤容重,增加土壤总孔隙度,增加土壤持水力。苏德纯等[19]也报道了随污泥堆肥的施用并随用量的增加,土壤的总孔隙度和饱和导水率也增加。

5　存在问题及展望

污泥堆肥可增加土壤的孔隙度并改善孔隙的大小比例,减少土壤地面冲刷和田间径流引起的植物养分损失,增加土壤的持水能力,提高土壤水分含量,防止土壤表面板结,能改良土壤结构,使土壤疏松,加速土壤水分和空气的交换,有利于土壤物理性质的改良。但目前的研究重点还是主要集中在对土壤水分、容重、孔隙度等方面的研究,而在其它方面的研究较少。因此应加强以下方面的研究:1污泥堆肥对土壤团聚体稳定性的影响及机理的研究;o对土壤结构性的影响;?对水分入渗特性的影响及机理;?对入渗水的内排水和再分布的影响;?对田间水分循环的影响;?对土壤热学性质的影响。

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李慧君等:污泥及污泥堆肥对改善土壤物理性质的探讨

污泥堆肥

目前我国城市污水污泥（包括二级河道淤泥、下水道通挖污泥及污水处理厂污泥），大部分还未经稳定化、无害化、资源化的处理和处置，没有正常的出路，不但成为城市及污水处理厂的负担，而且污泥的任意排放和堆放对周边环境造成新的污泥已经触目惊心，使建成的城市排水、河湖等设施及城市污水处理厂不能充分发挥消除环境污染的功能。既使建有消化池处理污泥，但未经无害化处置，污染程度虽有所减轻，但仍不符合污泥农用标准而造成二次污染。然而，城市污水污泥会造成污染，但经妥善处理处置后进行综合利用，也能达到污泥资源化。污泥中的有机物分解产生的腐殖质可以改良土壤避免板结，污泥中丰富的氮、磷、钾等则是植物和农作物生长不可缺少的营养物，城市污泥营养成分与农家肥的对比见下表所示：污泥肥料类有机份 % 氮 % 磷 % 钾 % 生污泥消化污泥生污泥消化污泥生污泥消化污泥生污泥消化污泥城市污水污泥 55 ～ 69 48 ～53 2.6～5.4 2.4～3.9 1.2～1.5 1.2～3.5 0.28～0.4 0.32～0.43 猪厩肥 25.0 0.45 0.083 —— 马厩肥 25.0 0.58 0.122 —— 牛厩肥 20.0 0.34 0.070 —— 羊厩肥 31.8 0.84 1.100 —— 除堆肥而外，污水污泥经干燥焚烧后，可利用热值，可发电，还可作为建筑材料而派上用场，因此，城市污水污泥的处理处置与资源化的相结合，必将成为城市污水污泥最佳的最终出路。二、污泥堆肥技术发展动态：污泥处理处置方法有土地利用（用于农林业）、填埋、焚烧和海洋弃置。据美国环保署估计，美国15300个城市污水处理厂中,年产干固体污泥769万吨，45％的污泥用于农林业，21%进行填埋，３０％用于投弃海洋。焚烧法由于能耗高，所以只占3％。原西德年产干污泥约200万吨，农田利用占32％，填埋占59％，焚烧占8％。日本55% 的污泥进行焚烧，35％的污泥进行填埋，约9％的污泥进行农田利用。污泥排海处置，由于对海洋越来越高的要求，许多国家已停止使用。污泥焚烧以日本、德国，奥地利等国占比例高，一般大型污水厂污泥通过焚烧无害化，产生的热能可回收利用，污泥减容减量化程度很高,但焚烧投资巨大，操作管理复杂，能耗和运行费均很高，近期内我国还不能全面推广采用。据报导，日本拟研究污泥焚烧后残渣溶铸成块石堆砌的处置方法。总之，在大多数国家中，土地利用和填埋仍是污泥处置的主要途径，而随着可填埋范围的日益减少，土地利用将是一个主要的发展方向。我国是一个发展中的国家，又是一个农业大国，城市污水污泥的土地利用应是一项重要的途径。污泥高温堆肥技术，目前世界各国采用的方法有：自然堆肥法，园柱形分格封闭堆肥法，滚筒堆肥法，竖立式多层反应堆肥法以及条形静态通风等堆肥工艺，这些方法都在不断发展和完善。美国八十年代初开发了比较完善的贝尔茨维尔好氧堆肥法，主要利用堆底穿孔管通入空气，防止臭气扩散，比较安全卫生。美国、德国、荷兰等发达国家大多由污水厂出资，国家政府资助交专业公司承包产业化经营，堆肥产品作为商品出售。日本最大的堆肥厂在北海道的札幌市，堆肥仓和生产线及袋装产品很具规模，而且机械化、自动化程度很高。

城市污水污泥堆肥的综合利用

城市污水污泥堆肥的综合运用 1 前言城市污水污泥含有丰富的有机质及氮、磷和微量元素等植物所需养分，可以作为有机肥料和土壤改良剂，但同时也含有一定量的重金属、有毒有机物等有害成分及高含水率，有恶臭，不便于储存、运输和使用等缺点，因此，在土地利用之前对污泥进行稳定化处理是非常必要的。在不同的稳定化处理方法中，考虑到对污泥稳定化处理后的土地利用，将污泥进行堆肥化处理比较符合我国国情。污泥经过堆肥化处理后，可以考虑使用在园林绿化、草坪施肥、花卉栽培等，这样既可以节约运输成本，也可合理利用污泥资源，同时也为污泥的处置找到出路。 2 城市污泥堆肥的运用城市污泥经高温堆肥处理后成为有机肥料，其潜在用途很广。但是相对化肥而言，污泥堆肥产品的养分含量低、施用不方便。合格的堆肥不仅可以作为有机肥直接农用，而且还可制成各类专用复混肥、育苗基质等，应用于纤维作物、花卉以及园林、苗圃等的生产。 2.1直接施用城市污泥的有机质含量高，氮、磷、钾及微量营养元素齐全，养分释放持久，施入土壤后其有机组分可以增加土壤的缓冲容量，提高了土壤对水、肥、气、热的协调能力，对于增产、增收和农业可持续发展具有重要作用。 2.2有机—无机复混肥污泥堆肥与无机化肥复混造粒后，其水分含量降低，效成分浓缩，便于包装运输和施用，养分较全面。另外，针对不同地区的土壤及气候背景和不同作物的生长规律开发专用的有机—无机复混肥配方，不仅能节省肥料用量，还能提高作物的产量和品质。 2.3栽培和育苗基质基质栽培是近几十年逐渐发展起来的一项设施园艺技术，近年来，我国的基质栽培面积迅速扩大，对栽培基质的需求也逐年加大。采用污泥堆肥为原料制造容器育苗基质，不仅可以大大降低成本，而且肥效较好。以草坪生产为例, 随着我国城市化进程的不断加快，草坪业有了蓬勃发展。近几年，北京、上海、西安等大中城市草坪建植的积极性猛增，每年新增草坪约5%-15%，随之而来的是对

堆肥简介

堆肥简介一、堆肥工艺堆肥化有好氧和厌氧之分，由于好氧堆肥的高温可以杀死废弃物中的病原菌，同时高温菌对有机质的降解速度快，因此目前大多数堆肥采用的是高温好氧堆肥。好氧堆肥是在有氧的条件下，借助好氧微生物的作用来进行有机物质的降解，堆肥的温度高，一般在50~65℃，亦称为高温堆肥。尽管堆肥工艺多种多样，但它通常由前处理、主发酵（一次发酵）、后发酵（二次发酵）、后处理及贮藏等工艺组成。前处理否发酵阶段后处理及储藏 1）前处理由于废物中含有大块物质，因此有破碎和分选前处理工艺。通过破碎跟分选，调整废物的粒径。 2）主发酵（一次发酵）粉碎调节C/N 比、含水率等主发酵（一次发酵）后发酵（二次发酵）腐熟？调节N 、P 等元素最终用户原料

主发酵可在露天或发酵装置内进行，通过翻推或强制通风向堆积层或发酵装置内供给氧气。在露天堆肥或发酵装置内堆肥时，由于原料和土壤存在微生物作用，开始发酵，首先是易分解的分解，产生CO2、H2O和热量，使堆温上升。微生物吸取有机物的碳氮营养成分，在细菌自身繁殖时，将细胞中吸收的物质分解而产生热量。发酵初期，物质的合成、分解作用是靠生长繁殖最适温度30～40o C的中温菌进行的。随着堆温的升高，最适温度45～50o C的高温菌取代了中温菌，在60～70o C或更高的温度下能进行高效率的分解。氧的供应情况和保温的良好程度对堆肥的温度上升有很大影响。温度是显示微生物活动程度的参数。温度过低，表示空气量不足或放热反应速度减弱，分解接近结束。 3）后发酵（二次发酵）经过主发酵的半成品被送到后发酵工序，将主发酵工序尚未分解的易分解有机物和较难分解的有机物进一步分解，使之变成腐殖酸、氨基酸等比较稳定的有机物，得到完全成熟的堆肥产品。时间通常是20～30d。 4）后处理经过两次发酵后的物料中，几乎所有的有机物都变细碎和变形，数量减少了。5）脱臭堆肥过程的每道工序均有臭气产生，主要有NH3、H2S、甲基硫醇、胺类等。6）贮藏堆肥一般在春秋两季使用，在夏冬季就须积存，所以要建立贮存六个月生产量的堆场。贮存的方式可直接存在发酵池中或袋装，要求干燥透气，闭气和受潮会影响成品的质量。二、堆肥原料 1、畜禽粪便，含氮量高， 2、秸秆类，有机质含量高，富含作物生长的营养元素，C/N高，不适合单独堆肥。 3、厨余垃圾 4、食品副产品：豆渣、啤酒渣、酒渣、精糖渣 5、污泥，富含氮素，水分含量高，

T污泥堆肥处理方案

200T/d污泥无害化处理技术方案二〇一六年十一月

目录一、工程概况 0 二、处理标准 0 三、污泥堆肥工艺方案 0 选择方案的原则 0 工艺流程及说明 0 四、污泥堆肥工程设计 (1) 工艺设计 (1) 生产车间 (1) 污泥处理构、建筑物 (2) 污泥原料仓库 (2) 混料车间 (2) 好氧发酵车间 (2) 成品库 (3) 临时堆场 (3) 其他建筑 (3) 主要设备 (3) 混料/配料系统 (3) 翻堆机/转仓机 (3) 自动进/出仓系统 (4) 固体好氧曝气系统 (5) 物料储存输送系统 (5) 除臭系统 (5) 五、设备材料表及主要构/建筑物 (7) 主要工艺设备 (7) 主要构/建筑物 (8) 六、工程投资估算 (8)

一、工程概况污泥处理系统产生脱水污泥量200吨/天，含水率80%，污泥采用好氧发酵堆肥工艺，日产吨/天营养土（含水率小于40%）。二、处理标准（1）出料含水率≤40%；（2）产品卫生指标应符合高温堆肥卫生标准GB7959-87。三、污泥堆肥工艺方案选择方案的原则（1）在常年运行中，要保证污泥的处理效果稳定，技术成熟可靠；（2）尽量降低投资和运行费用；（3）将二次污染风险降到最低；（4）实现操作人员脱离污泥好氧发酵区，杜绝人员伤亡事故发生，运行管理方便。工艺流程及说明本项目处理含水率80％的脱水污泥200t/d，脱水污泥通过污泥专用车送到混料车间，在混料车间与回流熟料按一定比例进入混料机混合，混合好的物料通过布料机输送到好氧发酵仓内，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20 天左右的时间发酵后物料的含水率已降至40％以下，干燥后的物料一部分作为回流物料循环利用，一部分进入营养土仓库，最终作为营养土输出。这种营养土可作为土壤剂改良剂，可用于城市草坪、花卉种植、园林绿化、荒漠植被、荒山绿化等方面，又可以作为大田肥的原料，充分利用该营养土有机成分高等优点，也可根据土壤情况及农

城市污泥堆肥化处理研究进展

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/f48137131.html, 城市污泥堆肥化处理研究进展作者：桂萌熊建军崔希龙赵振凤来源：《现代农业科技》2010年第10期摘要随着城市的发展,城市生活污水污泥也迅速增加。目前污泥堆肥化处理已经成为国内外学者研究的热点。该文主要对污泥性质、国内外城市污泥堆肥方法,以及污泥堆肥过程中的重要参数控制进行综述,以为城市污泥堆肥化处理提供参考。关键词城市污泥;堆肥化处理;条垛式系统中图分类号X703文献标识码A文章编号 1007-5739(2010)10-0267-02 ResearchProgressonMunicipalSludgeComposting Treatment GUI MengXIONG Jian-junCUI Xi-longZHAO Zhen-feng (Beijing Drainage Group Co. Ltd.,Beijing 100038) AbstractWith the development of urban,urban sewage sludge was increasing rapidly. At present,scholars paid more and more attention to the sludge composting. In this article,the sludge nature,kinds of municipal sewage sludge composting methods at domestic and foreign,as well as the important parameters control in sludge composting process were mainly introduced. It can give reference for the municipal sludge composting treatment. Key wordsmunicipal sludge;composting treatment;windrow composting system 城市污泥是城市污水处理厂在污水净化处理过程中产生的沉积物,是由有机残片、细菌菌体、无机颗粒及胶体等组成的极其复杂的非均质体。据估算,北京城市污泥产生量已达80万t/年,而上海污泥量达22 260 m3/d(含水量97.5%)[1]。随着城市的发展,城市污水处理量的提高和处理程度的深化,污泥的产生量必将有较大的增长。污泥堆肥与其他处理方法,如填埋、焚烧相比,具有建设投资少、运行费用低等优点,适合我国的国情[2]。 1城市污泥性质一是数量大,增长迅速。污泥量占污水量体积的0.3%～0.5%(或污泥在污水中的含量为10～20 g/kg),若进行深度处理则污泥量增加0.5～1.0倍,伴随污水处理效率的提高,污泥数量将大幅增加;二是污泥中养分丰富,含有较高的有机质和丰富的氮磷等矿质营养元素;三是污泥成分比

150吨污泥堆肥处理可研

150吨/日污泥堆肥处理方案可行性研究报告隆润新技术发展有限公司 2010年06月·北京

目录第1章概论 ........................................................................................................... 1.1 基本情况 ........................................................................................................................... 1.2 项目背景 ........................................................................................................................... 1.3 研究目的 ........................................................................................................................... 1.4 编制的内容 ....................................................................................................................... 1.5 编制依据 ........................................................................................................................... 1.6 编制原则 ........................................................................................................................... 1.7 主要技术经济指标 ........................................................................................................... 第2章基础资料 ......................................................................................................... 2.1 概况 ................................................................................................................................... 2.2 自然资源 ........................................................................................................................... 2.3 自然条件 ........................................................................................................................... 第3章项目建设必要性 ............................................................................................. 3.1 污泥处理现状 ................................................................................................................... 3.2 项目建设的必要性 ........................................................................................................... 3.3 项目建设的紧迫性 ........................................................................................................... 第4章工程规模 ......................................................................................................... 4.1 服务范围 ........................................................................................................................... 4.2 污泥产生量预测 ............................................................................................................... 4.3 污泥处理规模 ................................................................................................................... 第5章厂址选择 ......................................................................................................... 5.1 选址原则 ........................................................................................................................... 5.2 厂址条件 ........................................................................................................................... 5.3 厂址评价 ........................................................................................................................... 第6章工艺选择 ......................................................................................................... 6.1 污泥特性 ........................................................................................................................... 6.2 污泥危害 ........................................................................................................................... 6.3 我国污泥处理的概况 ....................................................................................................... 6.4 污泥处理的主要方法 ....................................................................................................... 6.5 污泥处理工艺选择 ........................................................................................................... 6.6 影响堆肥的因素 ............................................................................................................... 第7章工程设计概要 ................................................................................................. 7.1 污泥性状设计数据 ........................................................................................................... 7.2 工艺流程 ........................................................................................................................... 7.3 工艺设计 ........................................................................................................................... 7.4 主要的建（构）筑物及设备 ........................................................................................... 第8章除臭工程.......................................................................................................... 8.1 臭气特征 ...........................................................................................................................

污泥堆肥工艺实施方案

污泥堆肥工艺实施方案一、处理目标利用厦门绿标生物科技有限公司的兼氧复合菌剂进行兼氧发酵，结合了好氧发酵与厌氧消化的优势。兼氧发酵是通过多种好氧、厌氧微生物的共同作用，使污泥中的高分子物质，如纤维素、木质素及絮凝剂、高分子有机污染物等物质得到彻底、有效的降解，并且在发酵过程中，污泥中的病原微生物、虫卵、草籽等有害物被有效的杀灭，处臵后的污泥达到无害化、减量化及稳定化效果，实现了资源利用价值的最大化，提高了社会效益和经济效益。与其它常规好氧堆肥所用菌剂不同，厦门绿标的兼氧菌剂可以达到以下处理目标：1) 通过对不同来源的微生物诱变筛选、驯化及代谢调控过程所得到的兼氧发酵复合菌剂，与国内外所应用的其它用于有机废弃物处理的菌剂相比具有原料适应性强、发酵速度快、降解能力强，并能有效降解絮凝剂、有机污染物等高分子的特点；2）由于高效复合菌剂的添加，优化了发酵效果，可有效降低高耗能操作，使该工艺技术具有投资小、工艺简单、发酵速度快、发酵效果好的特点；3) 污泥兼氧发酵复合菌剂中的复合菌群在发酵过程中会产生大量胞外与胞内酶，这些酶能有效降解其它工艺所难以降解的污泥等有机废弃物中非生物基大分子，如残留的絮凝剂（如聚丙烯酰胺（PAM））分子，去除大部分絮凝剂。同时，该微生物菌剂还可对废弃物中的重金属进行吸附与稳定固化，实现有机废弃物的无害化。二、污泥污染及危害 ①对大气环境的影响：污泥脱水、污泥堆放及污泥外运过程中极易产生硫化氢、氨气、硫醇类恶臭气体，严重影响了城市空气质量的改善； ②对水环境的影响：未经合理处臵的污泥易产生渗沥液，而目前污泥的堆积场或填埋场防渗措施不完善，容易造成污泥渗出液污染地面水环境及地下水环境； ③对环境卫生的影响：脱水污泥含有各种病原体及致病物质的中间体，这些物质经蚊蝇及水源进行传播，进而危害人体健康； ④污泥中高分子有机污染物的二次污染：各类污水及污水处理、污泥处理

堆肥案例

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。

郑州市污泥堆肥处理工程设计

郑州市污泥堆肥处理工程的设计郑州市目前有三座污水处理厂，分别为王新庄污水处理厂、五龙口污水处理厂和马头岗污水处理厂，总处理规模为80×104m3／d，剩余污泥量为600t／d(含水率为80％)。经过方案比选，郑州市决定将三座污水处理厂一的剩余污泥进行集中处理和处置，处理工艺为好氧堆肥，处置方案选择土地利用或填埋。 1 工程概况污泥堆肥处理厂设计规模为600 t／d，一期设计处理规模为100 t ／d。主要建设内容包括秸秆存放及粉碎车间、混料及好氧堆肥车间、风机房、生物滤池及配套的生产、管理设施。处理厂的产品为营养土，可用于园林绿化或填埋。工程预留了营养土深加工制肥的占地面积。 2 处理工艺根据微生物生长环境的不同，堆肥可分为好氧堆肥和厌氧堆肥。好氧堆肥是指在有氧状态下，好氧微生物对废物中的有机物进行分解转化的过程，最终产物主要是CO2、H20、热量和腐殖质；厌氧堆肥是在无氧状态下，厌氧微生物对废物中的有机物进行分解转化的过程，最终产物是CH4、CO2、热量和腐殖质。由于厌氧微生物对有机物的分解速度缓慢，处理效率低，容易产生恶臭，工艺条件也比较难以控制，故本工程选择好氧堆肥工艺。现代化好氧堆肥工艺可分为翻堆条垛式堆肥、通风静态垛堆肥、发酵槽(池)式堆肥和筒仓式堆肥等。发酵槽式堆肥工艺具有占地面积小、堆肥效率高等优点，故本工程选择发酵槽式堆肥工艺。

堆肥厂的工艺流程见图1。在混料车间内设置了三个料仓：脱水污泥料仓、粉碎秸秆料仓和回用料仓。污水处理厂的脱水污泥通过污泥运输车运至脱水污泥料仓；粉碎后的秸秆经皮带机输送至秸秆料仓；从发酵槽出来的物料经筛分机筛分后的筛上物进入回用料仓。脱水污泥、粉碎后的秸秆及堆肥成品中的筛上物，经混料机搅匀后用装载机运送至发酵槽中进行堆肥。堆肥后的物料通过装载机或翻抛机运送至回料皮带机上，通过回料皮带机输送到筛分机，经过筛分，筛上物进回用料仓重复使用，筛下物即为成品营养土。 3 工艺设计 ①发酵槽发酵槽的设计包括发酵槽的数量设计和单个发酵槽的尺寸设计。为方便生产运行，单个发酵槽容积根据每日需要堆肥的物料体积进行设计。发酵槽的宽度、高度尺寸根据翻抛设备的要求确定。本项目采用进口翻抛机，其要求发酵槽宽度为4．5 m，翻堆深度最大为2．0

污泥干化技术

污泥干化技术污泥是污水处理过程中产生的固体废弃物，随着国内污水处理事业的发展，污水厂总处理水量和处理程度将不断扩大和提高，产生的污泥量也日益增加，目前在国内一般污水厂中其基建和运行费用约占总基建和运行费用的20%～50%。污水污泥中除了含有大量的有机物和丰富的氮、磷等营养物质，还存在重金属、致病菌和寄生虫等有毒有害成分。为防止污泥造成的二次污染及保证污水处理厂的正常运行和处理效果，污水污泥的处理处置在我国污水处理中占有的位置已日益突出。一、原理流化床污泥干燥机的结构从底部到顶部基本上由三部分组成：（一）风箱：在干燥机的最下面，用于将循环气体分送到流化床装置的不同区域，其底部装有一块特殊的气体分布板，用来分送惰性流化气体。该板具有设计坚固的优点，其压降可以调节，保证了循环气体能适量均匀地导向整个干燥机。（二）中间段：在该段，热交换器内置于此. 使脱水污泥的水蒸发的所有能量均通过此热交换器送入。通常蒸汽或者热油可作为热交换的热介质. （三）抽吸罩:作为分离第一步, 用来使流化的干颗粒脱离循环气体，而循环气体带着污泥细粒和蒸发的水分离开干燥机通过流化床下部

风箱, 将循环气体送入流化床内。颗粒在床内流态化并同时混合。通过循环气体不断地流过物料层, 达到干燥的目的。（四）其工艺流程图（如图1.1、1.2）流化床干化系统—工艺流程图（图1.1）

流化床干化系统—工艺流程图（图1.2）二、流化床干化系统的优点和污泥的特性比较（一）优点 1.直接将脱水污泥送入流化床, 无需干颗粒循环和干湿泥混合造粒(返料系统) 2.最终产品: 无尘的, 含固率大于90%的干固体 3.低干化温度85°C 4.流化床内通过热交换器非直接供热 5.低排放不污染环境 6.干化系统气体惰性化, 氧含量< 3 Vol-% , 具有高安全性 7.很高的环境等级, 因为系统密闭制造、干化过程中剩余气体量低、臭气含量低 8.运行时间: 每天24 小时 9.已被证实为可靠的系统, 年运行时间超过8000 小时 10.全自动控制系统, 无需全天侯值班 11.污泥干化质量好

膜堆肥处理污泥方法

精心整理GORE膜覆盖有机肥项目方案北京三益能源环保发展股份有限公司 2013年5月

目录第一章工程概述...................................................................... 错误!未指定书签。 1.1项目名称 .............................................................................. 错误!未指定书签。 1.2项目拟建地点 ...................................................................... 错误!未指定书签。 1.3项目建设规模 ...................................................................... 错误!未指定书签。

第一章工程概述1.1项目名称 GORE膜覆盖有机肥项目 1.2项目拟建地点

第二章技术方案 2.1工艺流程简介该项目采用先进的膜覆盖无臭好氧堆肥工艺。先将掺合料（秸秆或园林垃圾等）粉碎，然后将污泥和掺合料混合混匀，调整到混合后的含水率为55-65%；铺设好通风管，用铲车将物料堆放到通风管上（通风管在物料的中间），堆成高图2-1膜覆盖无臭堆肥工艺流程见图图

作为封闭式系统减少臭气排放量＞97%，无需渗滤液处理设备投资，由于高温将水分蒸发，渗滤液产生量很少，无渗滤液外排；（3）运行成本低：根据堆体中的压力及含氧量，实时动态控制供氧，功耗低，处理效率高；设备简单，基本免维护，维修费低；（4）无害化程度好：生物干化过程中会产生70度以上的高温，4周可杀灭几乎所有有害病菌和虫卵，水分迅速蒸发，能快速使污泥达到较低的含水量，达到减量化的目的。（5）多点温度、压力实时监控等新技术的运用使得整个系统能够高效稳定地运行；（6）GORE膜具有防止氨气外溢的作用，对环境不会产生影响；（7）适应性强：适用于不同原料和设备规模；（8）设计和安装时间短，膜使用寿命可达15年以上；（9）减少温室气体的排放量无需除臭，并使废弃物得以再生利用，实现清洁生产和废弃物的零排放，可取得显著的环境效益；（10）已在北京有示范。 2.3系统组成 1、膜膜是一种聚四氟乙烯膜，用于将堆体覆盖进行堆肥，其作用如下： 1)戈尔膜覆盖系统优于钢或混凝土建成的普通堆肥系统； 2)空气湿度控制管理：膜覆盖系统可以防止成品的潮湿，同时确保需要保留的水分不会流失，使物质分解顺利进行，特别是在干旱地区这点是非常重要的； 3)不受任何气候的影响：膜覆盖系统的保湿效果和压力随该系统可确保温度均匀分布，不受任何外界气候和温度的影响； 4)防紫外线表面、聚四氟乙烯膜覆盖；

污泥堆肥资源化初步方案

700吨/日污泥堆肥资源化处理工程技术方案江苏菲力环保工程有限公司二零一X年X月

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第一章概述 1.1 项目背景近年来，在节能减排政策与财政支持的作用下，我国城镇污水处理得到了迅速发展，水环境治理取得了显着成效。然而，在污水处理时大量产生的污泥却没有得到有效的处理处置，给环境带来极大的危害，严重影响了我国节能减排战略政策的实施。在经济发达国家，污泥处理处置是污水处理系统中极其重要的环节，其投资约占污水处理厂总投资的50～70%，各国对污泥处理处置给予巨大投入。污水处理和污泥处理处置是解决城市水污染问题同等重要又紧密关联的两个系统，污泥处理处置是污水处理得以最终实施的保障。《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策（试行）》（2009）规定：“城镇污水处理厂新建、改建和扩建时，污泥处理处置设施应与污水处理设施同时规划、同时建设、同时投入运行。污泥处理必须满足污泥处置的要求，达不到规定要求的项目不能通过验收；目前污泥处理设施尚未满足处置要求的，应加快整改、建设，确保污泥安全处置。”因此，污泥处置项目的建设是对城镇现有污水处理厂和扩建、改建污水处理厂不可或缺的补充和完善。“十三五”规划（2016-2020）再次强调加大环境治理力度，因此，在“十三五”期间，污泥的处理处置必将成为城镇污水处理厂污染治理工作的重要内容，应当采取必要的政策措施、技术措施和工程措施，并将这些措施加以落实。 1.2 污泥处理处置原则按照《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策》（试行）的要求，参考国内外的经验与教训，我国污泥处理处置应符合“安全环保、循环利用、节能降耗、因地制宜、稳妥可靠”的原则。安全环保是污泥处理处置必须坚持的基本要求。污泥中含有病原体、重金属和持久性有机物等有毒有害物质，在进行污泥处理处置时，应对所选择的处理处置方式，根据必须达到的污染控制标准，进行环境安全性评价，并采取相应的污染控制措施，确保公众健康与环境安全。循环利用是污泥处理处置时应努力实现的重要目标。污泥的循环利用体现在污泥处理处置过程中充分利用污泥中所含有的有机质、各种营养元素和能量。污泥循环利用，一是土地利用，将污泥中的有机质和营养元素补充到土地；二是通过厌氧消化或焚烧等技术回收污泥中的能量。节能降耗是污泥处理处置应充分考虑的重要因素。应避免采用消耗大量的优质清洁能源、物料和土地资源的处理处置技术，以实现污泥低碳处理处置。鼓励利用污泥厌氧消化过程中产生的沼气热能、垃圾和污泥焚烧余热、发电厂余热或其他余热作为污泥处理处置的热源。因地制宜是污泥处理处置方案比选决策的基本前提。应综合考虑污泥泥质特征及未来的变化、当地的土地资源及特征、可利用的水泥厂或热电厂等工业窑炉状况、经济社会发展水平等因素，确定本地区的污泥处理处置技术路线和方案。稳妥可靠是污泥处理处置贯穿始终的必需条件。在选择处理处置方案时，应优先采用先进成熟的技术。

污泥堆肥技术应用推广

污泥堆肥技术可行性分析一、污泥现状随着我国城市化进程的加快和国家确定的各水资源保护规划工程的陆续启动，全国城镇污水处理设施的建设速度随之加快，城镇污水处理率逐年提高，污水污泥的产生量相应地不断增加，污泥的处理处置问题日益显现出来。污泥处理是过程，污泥处置才是目的。污泥处置最为经济有效的方式就是污泥资源利用处置。一般来说，污泥处理是指污泥经单元工艺组合处理，达到“减量化、稳定化、无害化”目的的全过程。污泥稳定化、无害化处理方法主要有干化、焚烧、厌氧消化、石灰稳定和好氧堆肥。二、污泥适用性污水处理厂的脱水污泥含水率一般在80%以上，直接堆肥是不可能的，因此，要加入一些辅助材料，比如秸秆粉、木屑等膨松剂调节水分，增加孔隙度。对于不同地域的城镇来说，可以因地制宜选择一些能长期供应和数量充足的材料，比如秸秆粉、稻壳、木屑、菇渣、蔗渣等废弃物，充分利用当地丰富的种植农业和养殖业有机固体废物做辅料资源。目前农村和城镇这些废弃物的利用途径还很有限，利用率还很低，还存在焚烧秸秆、乱排畜禽粪便等现象。利用城镇污水处理厂污泥与作物秸秆或其它废弃物好氧堆肥，既解决了污泥问题，又生产了微生物活性较高的有机肥，用于农业大田生产，果树种植、园林绿化是很好的肥料，对于减轻长期施用化肥造成的农村环境污染，增加土壤肥力，提高农产品品质，增加农业收入，具有良好的经济效益、环境效益和社会效益。因为污泥堆肥产品是一种高效、优质、安全的有机肥料。污泥作为有机肥原料的来源是连续和稳定的，而农业生产的季节性决定了肥料供给的间断性，因此，考虑污泥堆肥的销售要符合肥料生产行业全年生产、季节销售的特点，利用污泥堆肥低成本优势和政策优势，开辟适合于大田作物、果树林木、城市绿化、土壤改良和生态修复等多方面的销售渠道，从而确保污水污泥的及时处置。有机肥产业的核心竞争力是适度的生产经营规模，因为只有适度的生产规模才能满足有机肥原料来源分散、销售半径短的特点，只有实现本土化生产、本土化销售才能真正实现本土原料与市场资源的优化配置。三、污泥利用可行性 1、符合排放标准要求国家颁布的《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002），从2003年7月1日已正式实施，标准对城镇污水处理厂污泥排放提出了较为严格和明确的要求。标准将好氧堆肥列入污泥稳定化处理的方法之一，与厌氧消化和好氧消化相比，好氧堆肥除了有稳定化作用（有机物降解）外，还有无害化作用（杀菌消毒）。这是由于好氧堆肥过程在好氧微生物降解有机物的同时，释放出大量的能量（热量），堆肥物料温度可以上升至60～70℃，杀灭病原微生物和寄生虫卵。因此，好氧堆肥工艺是处理城市污水污泥、生活垃圾以及集约

生活污泥好氧堆肥技术方案

设计证书编号：污水/固废专项甲级（2828）保定市污水处理厂污泥无害化处理项目建议书（1.0版）总目录前言 2 1.SACT技术背景 3 2.技术比选 4 3. SACT工艺流程及工艺特点 6 4.实施方案10 5.投资与经济分析11

前言污水处理伴生的脱水污泥对于环境的威胁由来已久，随着污水处理率提高，污泥产量增加而逐渐成为必需解决的问题。 2007-2009年建设部陆续组织制定颁布实施了：《 CJ248-2007 城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》、《 CJ/T 291-2008 城镇污水处理厂污泥处置土地改良用泥质》、《 CJ/T 309-2009 城镇污水处理厂污泥处置农用标准》等8项污泥处置标准。2009年2月，环境部、建设部、科技部联合发布《城市污水处理厂污泥处理处置技术政策》；《城市污水处理厂污泥处理处置最佳可行技术导则》、《城镇污水处理厂污泥处理处置技术规范》以及污泥总量控制政策也已在酝酿中。随着政策标准的逐步完善，污泥处置将步入快车道。保定市污水处理厂规划脱水污泥处理设施规模300t/d，污泥堆肥工艺路线作为污泥资源化处理的备选主导路线。本项目建议书本着先进性与可靠性并举的原则，以SACT-HCC污泥堆肥工艺和SACT-F5.110污泥翻堆机为核心，提出了技术解决方案，并进行项目初步经济分析，为项目立项提供参考依据。

1.SACT技术背景 1956年1980年 1986年 1995年1997年 2001年2002年2006年2007年2008年2009年机械科学研究总院成立。机械科学研究院组建我国最早的环保科研机构——机械科学研究院环保技术与装备研究所。机械院环保所在国家攻关计划支持下开始从事污水处理厂污泥处理技术研究。中国第一台污泥堆肥翻堆机研制成功。中国第一座市政污泥堆肥项目——唐山西郊污水厂污泥堆肥项目投入使用，SACT工艺初步形成。中国第一座市政污泥热干化项目——秦皇岛东部区污水处理厂污泥热干化项目投入使用。中国运行规模最大的污泥堆肥项目——北京大兴污泥消纳厂投入运行,目前设计处理规模520t/d。 SACT技术获北京市科学技术二等奖。中国第一座工业污泥堆肥项目——天津石化供排水厂污泥堆肥项目投入运行。 SACT技术获中国机械工业科技进步三等奖。唐山西郊污水二厂污泥堆肥项目投入使用，自动化与除臭系统的完备标志SACT工艺系统走向成熟。中国单期建设规模最大的市政污泥堆肥项目——洛阳廛东污水厂228t/d污泥堆肥项目投入运行。 SACT技术获首届中央企业青年创新奖。机科发展公司承担国家环保部《污水处理厂污泥处置最佳可行技术导则》（第四、七章污泥堆肥部分）编制工作。中国第一台大型国产污泥翻堆机F5.110完成全部设计研制工作。机科发展公司承担《环境保护设备产品分类》《环境保护设备术语》等两部国家标准相关内容起草编制工作，以及《链条式翻堆机》《滚筒式翻堆机》《污泥堆肥翻堆曝气发酵仓》等三部行业标准起草编制工作。