污泥再生利用研究與成套設(shè)備開發(fā)

1、污泥再生利用研究與成套 設(shè)備開發(fā)（1. 污泥處置現(xiàn)狀城市生活污水處理后的污泥，一般含水率約80%富含有機質(zhì)等營養(yǎng)成分，又含有一 定量的重金屬和病毒、病原體、寄生蟲卵等有害物質(zhì)，污泥處置不當會造成嚴重的二次環(huán) 境污染。目前國外污泥主要的處置方法是采用污泥的填埋、焚燒及填海，歐美各國主要是填埋和農(nóng)田利用，日本填海造地的污泥占70測上；我國污泥主要的處置方法是采用污泥 的填埋及焚燒。其處置方法均不能實現(xiàn)對污泥的綜合利用，存在一定的社會及環(huán)境問題, 不是污泥處置的出路。對我國這樣一個發(fā)展中國家而言，綜合利用尤其是農(nóng)業(yè)利用無疑是較好的選擇，實現(xiàn) 污泥的有效利用、變廢為寶，使之資源化并產(chǎn)生經(jīng)濟效益，將成為

2、污泥處置的發(fā)展方向。2. 污泥再利用的技術(shù)工藝路線在城市生活污水水處理的污泥中，一般含水率約80%有機質(zhì)成份含量約 45%55%.利用污泥制造有機復(fù)合肥過程是將污泥經(jīng)800C1000C高溫烘干，殺滅病菌、蟲卵，保 存有機厲份不受破壞且除去有害菌（進行無害化處理），接入有益菌培養(yǎng)，消除污泥的臭 味，增加污泥中的營養(yǎng)元素，再添加氮、磷、鉀有效成分，增加污泥中的養(yǎng)分含量，經(jīng)造 粒、低溫烘干等工藝，將污泥制成具有生物活性、全營養(yǎng)、無公害的有機復(fù)合肥。從而為 水處理后的污泥找到了很好的出路，并增加了污水處理廠和設(shè)備生產(chǎn)廠家的經(jīng)濟效益、社 會效益，使污泥變廢為寶，減少了環(huán)境污泥，保護了人類賴以生存的自然環(huán)

3、境，同時又有 利于生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。此外，可根據(jù)實際情況，在污泥高溫烘干工藝前，增加污泥的晾曬或?qū)a工藝，高濕 污泥經(jīng)晾曬或堆漚工藝可降低污泥含水率，有效節(jié)約烘干能源，從而降低烘干成本；污泥 也可直接進入烘干機烘干，減少晾曬或堆漚的使用場地，從而節(jié)約占地面積。3. 污泥臭味解決方案污泥未經(jīng)處理直接造肥其臭味是一個突出的問題。產(chǎn)生臭味的原因是因為城市污水處 理廠的污泥含有部分帶有臭味的物質(zhì)，如硫化物、氨、腐胺類等，所以當將之加工成肥料變成商品來儲存和施用時，仍會向四周散發(fā)臭味，繼續(xù)污染環(huán)境。這樣就大大降低了污泥 肥料的商品價值，并將直接影響到肥料在市場的生存和發(fā)展，因此必須予以解決。目前，對于這種

4、臭味的去除方法主要有：化學(xué)方法、物理除臭法、生物除臭法。生物 除臭是通過微生物的生理代謝將具有臭味的物質(zhì)分解轉(zhuǎn)化，達到除臭的作用。前兩種方法 的優(yōu)點是較為簡捷，其缺點是除臭效果不太好，且不是增加了污泥的堿度就是增加了污泥 的體積。生物除臭法的優(yōu)點是：除臭效果好；經(jīng)過微生物除臭還可進一步降解污泥中各種 大分子元素，增加其利于植物吸收的營養(yǎng)成份；通過污泥除臭依靠微生物發(fā)酵產(chǎn)生的生物 熱，可使污泥進一步干燥，降低污泥烘干成本；這些具有除臭功能的微生物多是土壤中的 有益微生物菌群，它有改良土壤的團粒結(jié)構(gòu)、改善土壤生態(tài)環(huán)境，抵抗有害微生物的功能。缺點是：除臭所需時間較長，占地面積大。考慮到國內(nèi)許多中小型

5、污水處理廠沒有消化工序，產(chǎn)生的是生污泥，利用生物除臭的 方法可以起到污泥消化工序的作用，所以采用生物除臭法較好。試驗表明，利用有益微生 物可清除污水處理廠中污泥的臭味，增加了其利于植物吸收的營養(yǎng)成分（如：速效有機碳 的含量）。同時通過污泥除臭過程中微生物發(fā)酵產(chǎn)生的生物熱，可使污泥得到進一步干燥， 降低污泥干化成本，增加污泥肥料的市場競爭力。4. 污泥烘干有機質(zhì)損失試驗分析通過烘干試驗，污泥經(jīng)烘干機高溫烘干，烘干高的氮含量2.7%，磷含量為 2.45%，鉀 含量為 0.67%，有機質(zhì)含量為 43.7%，烘干后，氮損失為 9.3%，有機質(zhì)損失為 5.7%，其它 營養(yǎng)成分變化不大，因此，污泥烘干前后

6、營養(yǎng)成分損失不大。物料造粒后的烘干，烘干后 物料的營養(yǎng)成份損失量粗蛋白減少量v 6%氨基酸減少量v 2%氮（N）減少量V 2%磷 減少量V 0.5%，能夠達到預(yù)期效果。5. 污泥烘干煙氣排放的分析測試污泥的高溫烘干生產(chǎn)工藝采用煙氣爐作為干燥熱源，破碎式烘干機作為烘干設(shè)備，除塵采用濕式水膜除塵系統(tǒng)，污泥的含水率為80%左右，烘干后污泥的含水率 13%，因此煙2T 煙氣爐排放氣的主要成份為水蒸汽，又由于煙氣爐作為熱源，以煤作為燃料，在烘干過程中，產(chǎn)生少 量的污泥粉塵，因此煙氣中又含有少量的二氧化硫及粉塵。經(jīng)過環(huán)保監(jiān)測，污染物二氧化硫濃度342毫克/標，煙塵濃度140毫克/標m3煙氣黑度小于林格曼黑

7、度 級，各項結(jié)果均達到了鍋爐大氣污染物排放標準 GWPB3-XXXX.6. 大田試驗通過污泥、有機復(fù)混肥、無機復(fù)混肥分別對玉米、小麥、棉花的田間試驗表明，以污 泥為肥源的玉米，穗粒數(shù)增長 5.1%，千粒重增長 4.7%，畝產(chǎn)量增長 10.1%；以有機復(fù)混肥 使用效果，穗粒數(shù)增長 11.5%，千粒重增長 11.6%，畝產(chǎn)增長 20.75%. 以污泥為肥源的小麥 穗粒數(shù)增長 10.4%，千粒重增長 2.15%，畝產(chǎn)量增長 26.0%；以有機復(fù)混肥使用效果，穗粒 數(shù)增長 22.32%，千粒重增長 4.3%，畝產(chǎn)增長 44.2%；以污泥為肥源的棉花，畝鈴增長率 5.1%，鈴重增長 4.7%，畝產(chǎn)量增度

8、 10.1%；以有機復(fù)混肥與無機復(fù)混肥為肥源棉花效果基 本相同，但使用有機復(fù)混肥可以減少使用無機化肥，從而減少化肥對土壤的毒害作用，且 有機復(fù)混肥具有有機肥的長效性，連年使用效果更佳。施用污泥后，玉米、小麥、棉花中對人類有害的各項重金屬符合糧食衛(wèi)生標準(GBB2715-81)，其在籽粒中的含量也均 符合國家糧食衛(wèi)生標準，試驗表明：污泥作為肥料使用是安全的。因此，污水處理廠經(jīng)二級處理產(chǎn)生的生污泥經(jīng)過高溫殺菌干燥后，可以用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)?？刂坪檬褂昧考床粫谥参镏性斐芍亟饘俑环e。無論是單施、還是與無機肥料、菌肥混制 成活性有機復(fù)混肥施用，對植物生長都有較顯著的促進作用。其中以與無機復(fù)混肥制成的 活性有

9、機復(fù)混肥效果。它具有無機肥料、有機肥料及菌肥的綜合優(yōu)點，不但養(yǎng)分含量高、 供肥強度強、且養(yǎng)分全面、比例合適、肥效期長、對土壤和農(nóng)作物沒有毒害作用，能夠改 善土壤微生態(tài)環(huán)境、提高地力。因此，將含水率約80%有機質(zhì)成份含量約 4055%勺高濕污泥，經(jīng)晾曬、堆漚然后 烘干或經(jīng)800C1000C直接高溫烘干，殺滅病毒、蟲卵，保存有機成份不受破壞且除去 有害菌(進行無害化處理)，然后經(jīng)生物除臭，再添加氮、磷、鉀有效成份，增加污泥中勺養(yǎng)分含量，經(jīng)造粒、低濕烘干等工藝，將污泥制成具有生物活性、全營養(yǎng)、無公害勺有 機復(fù)混肥是污泥處置勺出路。同時，我們成功地進行了污泥制肥成套設(shè)備勺研究與開發(fā)。目前已制成一條年產(chǎn)

10、 5000 噸有機復(fù)合肥勺生產(chǎn)線，并安裝運行于保定市污水處理廠，它 是一條利國利民、保護人類賴以生存勺自然生態(tài)環(huán)境、提高污水處理廠勺經(jīng)濟效益勺有益 途徑。7. 經(jīng)濟效益分析利用污泥開發(fā)制造有機復(fù)混肥，可使城市污水處理廠省去污泥的衛(wèi)生填埋或焚燒費用， 提高資源利用率（污泥填埋占用可耕地）。中科院生態(tài)環(huán)境研究中心的研究表明：每平方 米城市污水處理廠污泥引起環(huán)境損失值為 38 元，這不包括其中的運輸費用。保定市污水處理廠年產(chǎn)污泥約為2.7 X 104立方米，每年引起的環(huán)境損失值為103萬元，若將污泥加 工成活性有機復(fù)混肥，年產(chǎn)量為 5000 噸，年創(chuàng)利潤為 100多萬元，因此，利用污泥開發(fā) 制造有機復(fù)混肥在經(jīng)濟上是可行的，具有顯著的經(jīng)濟效益。8. 社會效益分析目前，我國擁有已建成及在建、擬建的污水處理廠近千家，隨著國家對環(huán)保要求的提 高、人們環(huán)保意識的增強以及城市化進程的加快，對污泥的處理與利用成了一個迫切的需 要解決的問題，污泥處理不好會造成對環(huán)境的二次污染，造成一系列的社會問題。利用污 泥制造有機復(fù)合肥可使污泥化害為利，既減輕了國家對污泥處理的經(jīng)濟負擔(dān)，又對農(nóng)業(yè)生 產(chǎn)產(chǎn)生積極的推動作用，發(fā)展前景廣闊；同時，杜絕了污泥焚燒和填埋造成的二次污染。9. 工程應(yīng)用目前，該成套設(shè)