大連污泥制肥可行性研究

1.1缺乏資金1.2污泥沒有出路前我國城市污水處理廠每年排放的污泥量(干重)大約為900萬噸，占我國總固體廢棄物的3.2%,而且年增長率大于10%。成的集合體，除含有大量的水分外(可高達80%以上),還含有難降解的有機物、1.3如何安全有效地處理污泥，成為我國城市污水處理廠生存必須邁過的大連市最終將建有15座污水處理廠，目前已建成6座污水處理廠，待其余9座污水處理廠建成后，日處理污水近100萬m3,產(chǎn)含水80%左右的污泥1000m3,這像北京這樣的大城市，到2008年時城區(qū)日污水排放量高達200多萬噸，在污水處理率達到100%的時候，每天會產(chǎn)生2000多噸污泥，每年會產(chǎn)生80多萬噸左右的城市污泥。形象地說，北京每天產(chǎn)生的污泥要用200輛次的10噸大卡車，578×10?m3/d,其中經(jīng)20余家城市污水處理廠處理的污水量約為60×10?m3/d,近十多年來先后建成兩座大型城市污水處理廠(紀莊子、東郊),日處理規(guī)模達66萬m3污水，幾乎將市區(qū)1/2城市污水凈化處理，但是，在城市污水處理過程濁水雖清污泥卻還在。區(qū)和影響區(qū)共有24座污水處理廠投入運行，在這些污水處理廠產(chǎn)生的污泥，基理。一般情況下，每處理1萬立方米污水產(chǎn)生污泥15～20噸，按目前庫區(qū)18座污水處理廠設(shè)計能力80%的處理量估算，一年產(chǎn)生污泥10萬噸以上。兩年之內(nèi)，重慶主城區(qū)、各區(qū)(縣、市)和部分鎮(zhèn)將建設(shè)投運污水處理廠80余座，總規(guī)模達到每日220萬立方米，按80%的處理量估算，日產(chǎn)生污泥2640噸。當?shù)诙鬯幚韽S投入運行后，每年產(chǎn)生污泥達到100萬噸。”3年內(nèi)，該市污水處理廠將增至13座。初步預(yù)計，每天的污泥量將從現(xiàn)有基礎(chǔ)全統(tǒng)計，從2001年至今，深圳投入到水國每年污泥產(chǎn)生總量達900萬噸。31%、其它處置約占10.5%、沒有處置的約占13.7%,這些所謂的“處理”和“處統(tǒng)計，我國用于污泥處理處置的投資約占污水處理廠總投資的20～50%,可以看3.1污泥處理處置的重要性統(tǒng)3.2幾種污泥處理的方法及優(yōu)缺點分析污泥衛(wèi)生填埋始于20世紀60年代，是一項比較成熟的污泥處置技術(shù)。污泥既可可達70%,有的高達80%以上。300L(油)/噸(干泥),其性質(zhì)與柴油相似。低溫?zé)峤馐悄芰績糨敵鲞^程，成本泥處理處置技術(shù)(如污泥的低溫?zé)崽幚砑夹g(shù)等)也在研究和試驗中，該技術(shù)的應(yīng)焚燒(熱能利用),并正向低溫?zé)峤獾雀呒夹g(shù)含量的處理方法發(fā)展，目前應(yīng)用得在傳統(tǒng)的污泥處理處置技術(shù)系統(tǒng)中，城市污泥皆因其體積龐大(含水率太高所較高(一般為70%～85%),土力學(xué)性質(zhì)差，需混入大量泥土，從而導(dǎo)致土地的4.2污泥的干燥處理大含水率不可能達到60%以下，經(jīng)濟的機械脫水泥餅含水率為70～85%左右。要4.2.1自然干燥4.2.2利用熱源進行干燥管污泥干燥的直接結(jié)果是污泥含水率的下降(脫水),但與機械脫水相比，其應(yīng)用目的與效果均有很大的不同。污泥機械脫水(也包括污泥濃縮),其應(yīng)用的目的以減少污泥處理的體積為主(污泥濃縮和機械脫水通常均可使污泥體積減少4倍左右),但脫水污泥餅除了含水率和相關(guān)的物理性質(zhì)，如流動性與原狀污泥有水分蒸發(fā)強度的要求，使用人工熱源，其操作溫度(對污泥顆粒而言)通常大于的熱化學(xué)特性；低位發(fā)熱量大為上升(含水率20%的干燥城市污水廠生污泥，其低位發(fā)熱量約為17MJ/KG,為標準煤的60%左右),不僅可能達到自持燃燒的水平，甚至可作為礦物燃料的替代物使用(污泥衍生燃料)。改進，終于在1999年5月13日徹底攻下了污泥干燥的技術(shù)難題，試車成功。燥)。整套污泥干燥系統(tǒng)投資省(大連開發(fā)區(qū)污水處理一廠只投資60多萬元就5.18%,含磷(以P?O?計)9.39%,含鉀(以K?O計)1.6%,有機質(zhì)68.6%,水份<20%],可以做為一種很好的復(fù)混有機肥，并便于運輸、堆放、貯存。干燥特性進行了深入的研究，對現(xiàn)有的干燥工藝及存在的問題進行了詳細的分和改進，研究設(shè)計了一種適用于城市污泥干燥處理的二級串聯(lián)熱對流干燥工藝，能進一步降低了污泥的干燥能耗，提高了干燥后污泥顆粒的品粒，要保證顆粒內(nèi)部水分達到要求，必須提高干燥機后半部的干燥推動力(提高尾氣的排風(fēng)溫度和降低尾氣的相對濕度)。增加了設(shè)備的運行成本；的停留時間差異較大，出料含水率不均勻，混有少量濕顆粒。約占總量的5%;5.2二級串聯(lián)熱對流干燥工藝的設(shè)計思想5.2.2主要的生產(chǎn)設(shè)備有：臥式燃燒爐4-RSL—80型燃煤臥式燃燒爐5.2.3干燥設(shè)備的選用5.2.4熱源的選用5.4二級串聯(lián)熱對流干燥工藝的工藝流程重金屬離子及有機污染物的情況而定)時，可干燥到含水13%左右，當干燥后的泥含水率達到30%～40%,有利于降低干燥成本。在大連開發(fā)區(qū)污水處理一廠設(shè)計、生產(chǎn)首條05型污泥干燥的運行成本預(yù)期項目基本參數(shù)計算方式日發(fā)生費用(元)每噸發(fā)生費用(元)占成本%人工費800元/800.00元×6人÷30天=160.00元/日設(shè)備折舊元1731000元÷12年÷300天=480.83元/日土建費折舊元193338元÷12年÷300天=53.71元/日電費70度×17小時×0.50元/度=605.5元/日燃料費500元/噸7.5噸/日×500元/噸=3750元/日維修費元/年30000元÷300天=100元/日日總成本5150.04元污泥單價5150.04元/日÷10.5噸/日=490.48元/噸注：※煤以500元/噸計算，指Qd=5000Kcal/Kg的煤；※電以0.5元/度計算；5.6二級串聯(lián)熱對流干燥工藝的節(jié)能效果5.6.2二級串聯(lián)熱對流干燥可盡可能提高一級干燥設(shè)備的入口空氣溫度，降低5.7二級串聯(lián)熱對流干燥工藝的實際意義“污泥是放錯位置的資源!”干污泥中有機質(zhì)平均占68.7%,干污泥中氮、磷、鉀平均含量為5.18%、4.1%、幾乎相等。每1噸干污泥中氮、磷、鉀含量相當于化肥硫銨(以含氮量21%K?O計分別為5.18%、9.3%、0.9%,因此從養(yǎng)分含量來分析，污泥是一種養(yǎng)分6.2我國有機復(fù)混肥需求情況供不應(yīng)求，具有良好的市場前景。2005年我國復(fù)混肥生產(chǎn)能力為800萬噸，產(chǎn)量為834萬噸，占化肥總產(chǎn)量的25%。據(jù)預(yù)測到2005年氮磷鉀復(fù)混肥的需求量將將達到1450萬噸實物量。我國復(fù)混肥需求量缺口將進一步加大。6.3我國有機復(fù)混肥市場價位情況①江蘇鎮(zhèn)江興農(nóng)土壤改良劑廠生產(chǎn)的顆粒25%緩釋有機復(fù)混肥1300元/噸；②中山市豐本生物科技公司生產(chǎn)的綠茵有機復(fù)混肥(氮、磷、鉀≥18%,有機質(zhì)≥20%)1300元/噸；③綠茵精制有機肥(有機物≥30%)1100元/噸。產(chǎn)品名稱規(guī)格價格(元)單位供應(yīng)商15%復(fù)混肥袋噸兆豐生物技術(shù)(鎮(zhèn)江)有限公司15%草坪專用多效肥顆粒噸江蘇鎮(zhèn)江興農(nóng)土壤改良劑廠15%多效顆粒噸江蘇鎮(zhèn)江興農(nóng)土壤改良劑廠有機肥25%緩釋有機復(fù)混肥顆粒噸江蘇鎮(zhèn)江興農(nóng)土壤改良劑廠8%多效有機肥粉狀噸江蘇鎮(zhèn)江興農(nóng)土壤改良劑廠蘭花顆粒基質(zhì)A型噸江蘇鎮(zhèn)江興農(nóng)土壤改良劑廠分別為5.18%、9.3%、0.9%,三樣總和為15.38%,可以進一步加工低含量不得低于4.0%”的規(guī)定；K?O為0.9%,達不到標準中“組成該復(fù)混肥料加含量50%的K?S0?63kg(補充K?O3.1%),合103.96元(50%的K?SO?每噸1650元);需補加含氮25%氯化銨326kg,合163.00元(含氮25%氯化銨以500元/噸計),就可以制造成氮、磷、鉀含量為25%的三元肥[其中含氮(以N計)其成本價合計為757.44元：490.48+103.96+163.00=757.44每噸的利潤是342.56元。以每天產(chǎn)10.5噸干污泥計，可以制造出14噸有機復(fù)每天的利潤是：342.56元/噸×14噸/天=4795.84元。每年以生產(chǎn)330天計，一年可實現(xiàn)利潤：4795.84×330=1582627.20元(158萬元),即1.6年即可收回全部投資。①有機物料②元素化肥濃度范圍往往較小，約0.05～1.0毫克/千克，過少或過多都是無益的，甚至?xí)?.2千克，鋅0.5千克，錳0.5千克，銅0.5千克，鐵1千克，鉬0.005千克。6.6.1.2有機-無機復(fù)混肥加工方法于1毫米。經(jīng)粉碎后的物料最好經(jīng)振動篩篩選后，小于1毫米的物料用來混合造粒，大于1宜混合后放置太久，以免受潮。對于直徑為2米的混合機來說，轉(zhuǎn)速為24～30轉(zhuǎn)/分為宜，混合時間30分鐘左右。微量元素肥料用量少，摻混不均勻不僅影小于原料總量的20%為宜。④干燥有機一無機復(fù)混肥料在干燥筒內(nèi)烘干，脫水。①固氮作用例如根瘤和固氮菌，它們在適宜環(huán)境條件下，可以固定空氣中的③促生作用土壤中施人微生物肥料后，不僅增加了土壤中的養(yǎng)分含量，而且促④抗病作用土壤中接種有些微生物后，在作物根部大量繁殖，在一段時期內(nèi)8復(fù)混肥的特點8.1植物所需的營養(yǎng)元素②微量元素8.2營養(yǎng)元素的來源則盆土(基質(zhì))的養(yǎng)分含量十分有限，特別在植株的旺盛生長期，尤其需要人工8.3肥料的種類8.4有機復(fù)混肥料的特點如下。9有機復(fù)混肥的功能沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)土肥研究室研究表明，以試驗前土壤有機質(zhì)含量作為100%,則施用有機肥料各處理可提高有機質(zhì)含量7%～15%,其中以施用腐熟秸桿處理效果最含量)均有明顯提高，而單施化肥卻有所下降。五年耕種試驗表明：有機無機配合施用，土壤孔隙度增加3.3%,容量減輕了0.07g/kg,破裂系數(shù)減少了30.6kg/m3,土壤團聚作用增強，土壤耕性得到相應(yīng)的改善，栽插阻力降低100g/cm2。13.1%～34.1%和9.2%～30.4%,自然固氮菌增長450倍，氮化細菌增長2.6倍。有機無機配合施用處理，過氧化氫酶活性相對提高10%～15%,化肥處理則降低3%～6%。轉(zhuǎn)化酶活性增加40%～90%,脲酶活性變化最大，配施處理增加140%~整精米率提高工作效率3.0%。有機無機配合施用對于提高蔬菜中維生素C的含緩、當年肥料中氮的利用率低(約20%～30%),因此在作物生長旺盛，需要養(yǎng)技術(shù)10.1《蘇萌牌》有機復(fù)混肥的特點《蘇萌牌》有機復(fù)混肥含有機質(zhì)>60%,含氮(以N計)≥8%,含磷(以P?O?計)≥14%,含鉀(以K?O計≥4%,含水分<15%。10.2蘇萌牌有機復(fù)混肥料施用方法10.2.2根據(jù)土壤狀況如果土壤含鉀量較高，酸堿度5.0～7.0,土質(zhì)疏松，通透性好，容易耕作，前品種NPK含量有機質(zhì)適合作物有機—無機復(fù)主要適用于各類經(jīng)濟作物混肥復(fù)混肥水稻、蔬菜、果木、花卉、湘蓮、玉米、小麥、棉花等有機肥料草皮、也用于養(yǎng)殖業(yè)10.3作基肥施用10.3.1施用方法①全層施用②集中施用10.4作追肥施用10.5作育苗肥施用理想肥料。一般以10%的有機復(fù)混肥料用土混合均勻做育苗基質(zhì)使用。10.6因土施肥目標產(chǎn)量。一般以該地塊前三年作物的平均產(chǎn)量增加10%作為目標產(chǎn)量。10.7根據(jù)土壤質(zhì)地施肥10.8根據(jù)肥料特性施肥10.9根據(jù)作物需肥規(guī)律施肥①需肥期長、需肥量大的類型這種類型的蔬菜，初期生長緩慢，中后期由于肥②需肥穩(wěn)定型收獲期長的西紅柿、黃瓜、茄子等茄果類蔬菜，及生育期長的芹③早發(fā)型這類型作物需要在初期就開始迅速生長的蔬菜。像菠菜、生菜等生育10.10根據(jù)栽培措施施肥①根據(jù)種植密度施肥密度大可全層施肥，施肥量大；密度小，應(yīng)集中施肥，施②注意水肥配合肥料施入土后，養(yǎng)分的保存、移動、吸收和利用均離不開水，③根據(jù)栽培設(shè)施保護地為密閉的生長環(huán)境，應(yīng)使用充分腐熟的有機復(fù)混肥料，緩、當年肥料中氮的利用率低(約20%～30%),因此在作物生長旺盛，需要養(yǎng)11.2有機、無機配合不夠該方法1993年獲北京市科技進步三等獎。1989-1992年，用該公司污水處理廠干污泥3.7～9.3噸)時，4種農(nóng)作物增產(chǎn)30～90%,平均每噸鮮污泥使當茬糧食作物增產(chǎn)84～96kg。增產(chǎn)外還使糧食中蛋白質(zhì)含量提高15～23%,籽棉出棉率增加8～10%。在每公頃施鮮污泥15～37噸的情況下，連續(xù)3年施用后土壤理化性質(zhì)(