摘要:采用好氧發酵倉式堆肥系統,研究了城市污泥處理過程中溫度、含水率、pH、有機質、水溶性有機碳和發芽指數等指標參數的變化規律。結果表明,當物料初始含水率控制在60%左右時,在強制通風量為300L·m in-1,攪拌頻率為5m in·8h-1~5m in·12h-1的工藝條件下,堆肥過程可以實現順利升溫并在55℃以上維持4d,滿足殺滅致病菌要求的條件;14d反應周期結束時,物料含水率、水溶性有機碳和有機質含量顯著降低,堆肥產品腐熟,衛生學指標達到了美國E PA污泥產品A類標準;得到的污泥產品成為性質優良的土壤質量調節劑。
關鍵詞:污泥,堆肥,調理劑,強制通風
城市污泥是指城市生活污水、工業廢水處理過程中產生的固體廢棄物,是城市污水處理廠的經常性產物。自1857年在英國倫敦建立世界上第一個污水處理廠以來,污泥的處理問題一直是市政管理中的重要問題之一。
目前世界年產污泥量已超過1億t(干污泥),我國排放干污泥約為667萬t。根據國家環境保護“十五”計劃,到2005年,我國城市生活污水集中處理率要達到45%,50萬人口以上的城市要達到60%;到2010年,所有城市的污水處理率不得低于60%,直轄市、省會城市、計劃單列市和風景旅游城市的污水處理率不得低于70%。據2003年中國環境狀況公報,全國工業和城鎮生活污水年排放總量為460.0億。
建設部有關部門統計數據表明,2000年全國有城市污水處理廠427個,2003年增加到612個,目前我國城市污水處理率為42%。因此,隨著污水處理量的提高和處理程度的深化,污泥的產生量必將有圖1污泥堆肥反應器示意圖Figure1D iagram ofthe com posting reactorfor sludge較大的增長,如何合理地處置污水廠污泥,解決大量污泥的出路已成為非常緊迫的任務。污泥堆肥與其他處理方法(如填埋、焚燒)相比,具有建設投資少、運行費用低、無二次污染等優點,適合于我國國情。本研究針對好氧發酵倉式堆肥系統,研究了城市污泥堆肥過程中溫度、含水率、PH、有機質、水溶性有機碳、發芽指數等指標參數的變化規律,以利于進一步優化該堆肥工藝參數和提出合理的腐熟度評價指標。
1 材料與方法
1.1 污泥堆肥試驗裝置
根據污泥好氧堆肥處理的要求,采用的反應器如圖1 所示。進風口采用空氣泵強制通風,出風口采用三通,便于氣體采樣和排除冷凝水。該反應裝置具有可控制時間的攪拌混合和外加熱功能。
1.2 堆肥原料及堆料配比
(1)堆肥原料:選取上海市某水質凈化廠內的脫水污泥作為研究對象。該廠主要處理生活污水(約90%),另外還有少量食品加工廢水(約10%;),采用普通活性污泥法處理,剩余污泥采用陰離子混合型絮凝劑調節后帶式壓濾脫水,污泥含水率在80%左右。基本性質參數見表1 所示。
(2)堆肥調理劑:本試驗所選調理劑為木屑,含水率約15%;,有機質約84%;。根據堆料的含水率控制要求,通過物料衡算(以堆料含水率控制為依據)確定污泥與木屑的質量比,并加入一定量的回流污泥,使攪拌后的初始物料含水率在60%左右,同時加入適量的強化菌劑。本研究采用的堆料組成和工藝運行參數見表2。具體參見http://www.jianfeilema.cn更多相關技術文檔。
1.3 采樣和分析方法
采樣時間在堆肥試驗開始的第1~19d,每天采樣1次,每次采樣約1kg。采用多點混合法,將采集的樣品混勻后,裝入干凈的密封袋中,部分新鮮樣品在4度冰箱內保存24小時內分析完畢。(同濟大學污染控制與資源化研究國家重點實驗室)
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