污泥再生利用研究与成套设备开发(一)
1.污泥处置现状
城市生活污水处理后的污泥一般含水率在80%左右,富含有机质等营养物质,还含有一定量的重金属和病毒、病原体、寄生虫卵等有害物质。污泥处置不当会造成严重的二次环境污染。目前,国外污泥的处置方式主要有填埋、焚烧和资源化。欧美以填埋和农田利用为主,日本填海造地的污泥占70%以上。我国污泥的处置方式主要有填埋和焚烧。没有一种处置方式能实现污泥的综合利用,存在一定的社会和环境问题,不是污泥处置的出路。
对于中国这样的发展中国家,综合利用尤其是农业利用无疑是更好的选择。实现污泥的有效利用,变废为宝,使之成为资源,产生经济效益,将是污泥处置的发展方向。
2。污泥再利用的技术工艺路线
在城市污水处理污泥中,含水率一般在80%左右,有机物含量在45% ~ 55%左右。利用污泥制作有机复合肥的工艺是将污泥在800℃ ~ 1000℃下烘干,以杀灭病菌和虫卵,无损保存有机物含量并去除有害细菌(无害)消除污泥臭味,增加污泥中的营养元素,再加入氮、磷、钾有效成分,增加污泥中的营养成分。通过造粒、低温干燥等工艺,可将污泥制成具有生物活性、营养全面、无污染的有机复合肥。从而为水处理后的污泥找到了一个很好的出路,增加了污水处理厂和设备厂家的经济效益和社会效益,使污泥变废为宝,减少了环境污泥,保护了人类赖以生存的自然环境,同时也有利于生态农业的发展。
另外,根据实际情况,可以在污泥高温干燥工序之前增加污泥的干燥或沤制工序。高湿度污泥的干燥或沤制过程可以降低污泥的含水率,有效节约干燥能源,从而降低干燥成本;污泥也可以直接在干燥机中干燥,减少了干燥或沤制的使用面积,从而节省了占地面积。
3。污泥臭味的解决方法
污泥不经处理直接肥化是一个突出问题。产生臭味的原因是城市污水处理厂的污泥中含有一些有臭味的物质,如硫化物、氨、腐胺等。,所以当它被加工成肥料,变成商品储存和应用时,仍然会向周围散发气味,继续污染环境。这将大大降低污泥肥料的商业价值,并将直接影响肥料在市场上的生存和发展,因此必须加以解决。
目前去除这种异味主要有化学方法、物理除臭方法和生物除臭方法。生物除臭是通过微生物的生理代谢,将有气味的物质分解转化,从而达到除臭的目的。前两种方法的优点是简单,缺点是除臭效果不是很好,要么增加污泥的碱度,要么增加污泥的体积。生物除臭的优点是:除臭效果好;经过微生物除臭后,污泥中的各种大分子元素可被进一步降解,有利于植物吸收的营养物质增加。污泥除臭依靠微生物发酵产生的生物热,可以进一步干化污泥,降低污泥干化成本。这些具有除臭功能的微生物多为土壤中的有益微生物菌群,可以改善土壤团粒结构,改善土壤生态环境,抵御有害微生物。缺点:除臭时间长,占地面积大。
考虑到国内很多中小型污水处理厂没有消化工艺,产生原生污泥,生物除臭可以起到污泥消化工艺的作用,所以采用生物除臭比较好。实验表明,利用有益微生物可以去除污水处理厂污泥的臭味,增加有利于植物吸收的营养物质(如有效有机碳的含量)。同时,污泥除臭过程中微生物发酵产生的生物热可以进一步干化污泥,降低污泥干化成本,增加污泥肥料的市场竞争力。
4。污泥干化过程中有机物损失的实验分析
通过干化实验,污泥在烘干机中高温干化,氮含量、磷含量、钾含量、有机物含量分别为2.7%、2.45%、0.67%、43.7%。干燥后氮素损失9.3%,有机质损失5.7%,其他营养成分变化不大。将造粒后的物料进行干燥,干燥后物料的营养成分损失小于6%,粗蛋白、氨基酸、氮(N)和磷的降低小于2%和0.5%,可以达到预期的效果。
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