城市污水处理厂污泥堆肥工艺设计课程设计概要

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200T污泥堆肥处理方案设计

200T污泥堆肥处理方案设计

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 (1)二、处理标准 (1)三、污泥堆肥工艺方案 (1)3.1 选择方案的原则 (1)3.2 工艺流程及说明 (1)四、污泥堆肥工程设计 (2)4.1工艺设计 (2)4.2 生产车间 (2)4.3污泥处理构、建筑物 (3)4.3.1污泥原料仓库 (3)4.3.2污泥压榨车间(高效功能菌群污泥分解器治污厂房) (3)4.3.3 除臭滤池 (3)4.3.4储泥罐................................. 错误!未定义书签。

4.3.5进泥池................................. 错误!未定义书签。

4.3.6 其他建筑 (4)4.4电气设计..................................... 错误!未定义书签。

4.5自控设计..................................... 错误!未定义书签。

4.5.1设计依据............................... 错误!未定义书签。

4.6建筑设计..................................... 错误!未定义书签。

4.6.1设计依据规范、标准..................... 错误!未定义书签。

4.6.2建筑设计............................... 错误!未定义书签。

4.7结构设计..................................... 错误!未定义书签。

4.8总图设计..................................... 错误!未定义书签。

4.8.1设计依据............................... 错误!未定义书签。

4.8.2设计原则............................... 错误!未定义书签。

污泥堆肥

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。

堆肥工艺技术方案

堆肥工艺技术方案

堆肥工艺技术方案堆肥工艺技术方案一、背景介绍随着城市化进程的加快,垃圾处理成为生活中的重要问题。

传统的垃圾处理方式,如填埋和焚烧,不仅占据土地资源,造成环境污染,还浪费了有机资源。

而堆肥工艺技术成为一种可持续发展的解决方案,能够有效处理有机垃圾,减少垃圾对环境的负面影响。

二、工艺概述堆肥工艺技术是将有机垃圾放置在密封容器中进行分解的过程。

通过控制温度、湿度和通气等条件,促进有机垃圾的分解,生成高质量的有机肥料。

该工艺技术具有简单、经济、环保、可持续等特点。

三、工艺步骤1. 垃圾收集与分选:将城市生活垃圾进行收集,并进行手工或机器分选,分离出可堆肥的有机垃圾,如果皮、蔬菜残渣等。

2. 初级处理:将分选出的有机垃圾进行粉碎处理,提高堆肥过程中的分解效率。

3. 堆肥床准备:将初级处理后的有机垃圾堆放到准备好的堆肥床上,床面积以及高度需合理安排,以保证通气和加热均匀。

4. 排水系统建设:在堆肥床下方设置排水系统,排除多余的水分,保证堆肥过程中的适度湿度。

5. 通风系统建设:在堆肥床周围设置通风管道,保证堆肥过程中的氧气供应。

通风率可通过调节通风管道的开闭情况进行控制。

6. 温度控制:通过监测堆肥床内部的温度,采取相应的措施,如增加通风或添加辅助发酵剂,保持堆肥床内的适宜温度。

7. 反复翻堆:在堆肥过程中,定期对堆肥床进行翻堆操作,以提高堆肥效果和加速分解速度。

8. 熟化期:堆肥床内的有机垃圾经过一段时间的分解和发酵后,达到稳定状态,即为熟化期。

在熟化期结束后,即可得到优质的有机肥料。

9. 筛分和包装:将熟化好的有机肥料进行筛分,去除杂质,然后进行包装,便于储存和销售。

四、设备需求1. 垃圾收集与分选设备:包括垃圾收集车、分拣台和分拣机等。

2. 堆肥床:以混凝土等材料制成,具备适宜的抗压性和透气性。

3. 排水系统:包括排水管道、过滤设备等。

4. 通风系统:包括通风管道、风机等。

5. 温度监测设备:用于监测堆肥床内部的温度。

城市污泥堆肥化处理技术报告教材

城市污泥堆肥化处理技术报告教材

城市生活污泥无害化堆肥利用关键技术技术报告提要城市生活污水污泥是经过好氧-厌氧处理絮凝沉淀出的污染物集合体,经压滤后含水量仍然达到80%左右,另含有微量重金属。

目前主要采用填埋、焚烧等方法处理。

但,填埋需要占用大量土地,且污染周边的空气和土地环境;焚烧,需要消耗大量能源,会增加二噁英和二氧化碳的排放,污染空气。

利用具有金属硫蛋白酶基因的微生物对重金属进行无害化处理具有广阔前景,该方法主要利用微生物产生的金属硫蛋白,通过螯合或络合作用将水溶态和离子交换态的重金属转化为难溶态,可不再或缓慢被植物吸收,从而降低污泥土地的生态风险。

本研究将具有金属硫蛋白基因和咼温发酵功能的微生物菌群有机结合,通过高温堆肥化处理,污泥中的重金属被螯合固化,病毒、病菌、虫卵等被杀灭,同时还去除了污泥中的大量水分和臭味,从而实现污泥的无害化和肥料化利用。

为避免内含重金属在农田的积累,建议将转化的有机肥用于园林、荒山、沙漠绿化等非农肥料。

采用基因检测技术,通过选育、优化,获得了由具有金属硫蛋白基因的真菌和高温除臭细菌相结合的复合发酵菌剂;研究确定了污泥堆肥发酵工艺;通过盆栽实验和小区示范,证实采用该技术处理获得的污泥堆肥,其中的镉(Cd)、铅(Pb)不会被油麦菜、番茄和小麦等植物吸收,说明该技术是可行的该技术不仅可用于城市生活污泥的无害化处理,还可用于禽畜粪便的堆肥转化,以及因污灌造成重金属污染土壤的治理,生态效益、社会效益和经济效益均十分显著,具有广阔应用前景。

一、前言随着经济的快速发展,城市化进程的加快,随着环境质量要求的提高,城市生活污水处理率也越来越高,要处理的污水不断增加,因此,势必产生大量污泥。

据不完全统计,每处理1m3生活污水就会产生10kg污泥。

这种稀泥状的凝聚体成分很复杂,是由多种微生物形成的菌胶团与其吸附的有机物和无机物组成的集合体,含有大量的水分(可高达98 %以上),还含有难降解的有机物、重金属和盐类以及少量的病原微生物和寄生虫卵等。

污水厂课程设计

污水厂课程设计

焚烧法
各种焚烧设备
0-10
脱水后状态 近似糊状
泥饼状 泥饼状 泥饼状 泥饼状 泥饼状 粉状、粒状 灰渣状
间歇式污泥重力浓缩池
间歇式浓缩池具有构造简单,运行可靠,浓缩效 果好的特点,特别适用于中小型污水处理厂。
间歇式浓缩池的主要设计参数是浓缩时间,时间 太短,则不能保证浓缩效果;时间太长,池容增 大且可能由于污泥厌氧而破坏浓缩过程。一般, 浓缩时间取10-12小时。
粗格栅与提升泵房
粗格栅:
进厂污水道埋深大,应采用机械格栅; 粗格栅保护水泵,格栅间隙20-25mm; 选用2台以上机械格栅,便于检修切换; 合理设计格栅间,考虑接管、切换、维修和清渣的要求。
提升泵房:
半地下,与集水井合建,矩形或圆形; 采用自灌式污水泵或潜水泵,水泵台数考虑流量匹配; 可考虑单泵单管出水方式,与出水井匹配,流量调节; 泵房布置考虑泵的检修、拆卸,室内排水、通风、值班。
初步设计
设计说明书 工程概算 初步设计图纸
城市污水处理厂的设计步骤
施工图设计
图纸目录 设计/施工说明 设计图纸
全厂:平面布置、高程图、管网 单体构筑物:平面、剖面 设备表、材料表 计算书
施工图
城市污水处理厂的设计步骤
国外工程设计阶段划分
Conceptual Design —— 概念设计
城市污水处理厂初步设计说明书
2.5 单体工艺设计(按照工艺流程逐项设计,计算,说明) 2.6 主要设备清单(名称,规格型号,技术参数,数量) 2.7 总图设计(平面,高程,道路,绿化,给排水) 2.8 建筑设计(总平面,单体,风格,作法) 2.9 结构设计(地基处理,单体结构,具体作法) 2.10 采暖通风设计(采暖,通风,热力管线) 2.11 电气设计(电源,负荷计算,电力输变,电缆敷设) 2.12 自控仪表设计(控制方式,设备仪表,线路敷设) 2.13 消防报警设计(防护等级,系统设计,设备材料)

污泥堆肥技术方案

污泥堆肥技术方案

污泥堆肥技术方案1.引言污泥是城市污水处理厂常见的固体废弃物之一。

传统的处理方法包括填埋和焚烧,但这些方法存在环境污染和资源浪费的问题。

污泥堆肥技术作为一种有效的处理污泥的方法,不仅能够减少废弃物的量,还能够将有机物质转化为有机肥料,为农业生产提供营养。

本文将介绍污泥堆肥技术的基本原理、技术流程以及运营管理。

2.技术原理污泥堆肥技术利用微生物的代谢作用将污泥中的有机物质分解为水、二氧化碳和热量,最终形成稳定的有机肥料。

该技术通过控制温度、通风和湿度等因素,创造适宜的环境条件,促进微生物的生长和代谢活动。

3.技术流程污泥堆肥技术的具体流程如下:步骤1:污泥预处理污泥在进入堆肥系统之前需要进行预处理,包括固液分离、粉碎和混合等操作。

通过固液分离可以去除大部分水分,粉碎可以增加污泥的表面积,有利于微生物的附着和分解。

混合可以将污泥和其他有机废弃物混合,提高堆肥效果。

步骤2:堆肥堆建立预处理后的污泥和有机废弃物按照一定比例混合,形成堆肥堆。

堆肥堆的尺寸和形状可以根据实际情况进行设计,通常为长方体或圆锥形。

堆肥堆的底部需要通风和排水设施。

步骤3:微生物分解在堆肥堆中,微生物通过分解有机物质产生热量和二氧化碳。

为了保持适宜的温度,需要定期翻动堆肥堆,促进空气的流动和热量的传递。

同时,还需控制堆肥堆的湿度,保持适度的水分含量。

步骤4:堆肥成熟经过一段时间的分解和发酵,堆肥中的有机物质逐渐分解转化为稳定的有机肥料。

为了判断堆肥的成熟度,可以进行物理和化学检测,如温度、湿度、pH值、有机质含量等。

当堆肥的成熟度满足要求时,可进行包装和销售。

4.运营管理在实际的污泥堆肥运营过程中,需要注意以下几个方面的管理:温度控制堆肥堆的温度是微生物活动的关键条件,应保持在适宜的范围。

可以通过增加有机物料的氮碳比、调整翻堆频率等方法控制温度。

水分控制堆肥堆的水分含量影响微生物的活动和有机物质的分解速率。

应通过加水或排水设施进行控制,保持适度的湿度。

城市污水处理厂污泥处置设计方案

城市污水处理厂污泥处置设计方案

城市污水处理厂污泥处置设计方案城市污水处理厂污泥处置设计方案“无害化-减量化-稳定化-资源化”城市污水处理厂污泥处置概述1.1项目编制单位简介1.2 项目编制原则? 在污泥处理有关文件的指导下,坚持可持续发展战略原则,并在调研国内外污泥处理技术的基础上,针对污水处理厂的实际情况,选用适宜的处理方案。

做到工艺合理、运行可靠、管理方便、环保节能,实现污泥无害化、资源化处理的目标;? 严格执行国家和省政府制定的有关法规和相关标准,根据城市污水厂污泥的特点、当地气候条件、地形情况、水文地质特征做好各项环境保护措施,使工程周围的环境卫生受到的污染减少到最低程度;? 在确保环保达标的前提下,尽量节约投资及运行费用。

1.3 项目编制范围本系统处理污水处理厂经过浓缩后的污泥。

本方案编制范围从污泥浓缩池开始,到干化成品送出处理区为止,包括处理工艺流程的设计,处理区的设计、建设、处理装置的购置和安装、脱水固剂的选择、以及污泥处理设施的调试运营。

1.4 采用的规范和标准本报告采用的规范和标准为:1 《城市生活垃圾卫生填埋技术规范》(CJJl7—2001);2 《生活垃圾填埋污染控制标准》(GBl6889—2001);3 《城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准》(建标[2001]101号);4 《城市生活垃圾卫生填埋场运行维护技术规程》(CJJ93-2003);5 《生活垃圾填埋场环境监测技术标准》(CJ/T3037);6 《恶臭污染物排放标准》(GB14554—93);7 《污水综合排放标准》(GB8978—1996);8 《环境空气质量标准》(GB3095—1996);9 《大气污染物综合排放标准》(GBl6297—1996);10 《城市防洪工程设计规范》(CJJ50-1992);11 《建筑设计防火设计设计规范》(GBJ16-1987);12 《堤防工程设计规范》(GB50286—1998);13 《厂矿道路设计规范》(GBJ22);14 《地基基础设计规范》(DBJ08—11—1999);15 《地基处理技术规范》(nBJ0840—1999);16 《室外排水设计规程》(GBJl4-1997);17 《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003);18 《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002);19 《供配电系统设计规范》(GB50052-1995);20 《土工合成材料应用技术规范》(GB50290-1998)。

城镇污水处理厂污泥堆肥工艺流程

城镇污水处理厂污泥堆肥工艺流程

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城市污水处理厂污泥堆肥工艺设计学院:水利与环境学院专业:环境工程指导老师:黄绪泉姓名:公子毅学号:2011108106二零一四年一月二十四日第一部分前言一、概述随着国家对环保治理力度的加大,越来越多的污水厂投入运行,由此处理污水而产生的剩余污泥也越来越多,污泥是污水处理后的产物,是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体污泥等组成的极其复杂的非均质体。

污泥的主要特性是含水率高(可高达99%以上),有机物含量高,容易腐化发臭,并且颗粒较细,比重较小,呈胶状液态。

它是介于液体和固体之间的浓稠物,可以用泵运输,但它很难通过沉降进行固液分离。

污泥的成分非常复杂,不仅含有较丰富的氮、磷及多种微量元素和大量有机质,同时还含有病原菌、寄生虫(卵)、重金属、盐分及某些难分解的有机毒物。

堆肥化是指在人工控制条件下,利用自然界广泛分布的细菌、放线菌和真菌等微生物将固体废物中可生物降解的有机组分分解,向比较稳定的腐殖质进行生物转化的微生物过程。

这一过程包含堆肥材料的矿质化和腐殖化两个相互交替的过程。

堆制初期,矿质化过程占优势;后期则腐殖化过程占优势,重视污泥的处置显得非常重要。

适用于堆肥法处理的废物主要有城市垃圾、粪便、城市及某些工业废水处理过程中产生的污泥、农林废物等。

放置在任一场所的有机团体废物在湿度、通风条件满足的情况下,会自动产生热量(如秸秆堆垛、垃圾堆垛),尤其在冬季这种现象更为明显,会产生大量热蒸汽。

堆肥化就是在人工控制下,在一定的水分、C/N比和通风条件下通过微生物的发酵作用,将有机物转变为肥料的过程。

在这种堆肥化过程中,有机物由不稳定状态转化为稳定的腐殖质物质,对环境尤其土壤环境不构成危害,而把堆肥化的产物称为堆肥。

在堆肥化过程中,伴随着有机物分解和腐殖质形成的过程,堆肥的材料在体积和重量上也发生着明显变化。

通常由于挥发性成分分解转化,重量和体积均会减少1/2左右。

堆肥化过程是地球表面生态过程中的一部分,并在不断地发挥着重要的作用,如可使地表面残留的枯枝落叶、杂草堆、树皮和其他半团体的有机物分解后再进一步参与到物质和能量的循环中去。

二、本设计概况及原始资料本设计为城市污水处理厂的污泥堆肥工艺,规模为日处理脱水污泥 200t,每年处理脱水污泥6万t的污泥堆肥处理厂,年生产有机肥 1.6万t。

脱水污泥含水率为80%,挥发性固体比重为75%,碳氮比为8:1 ,典型化学成分 C10H19O3N。

三、设计依据1、《污水污泥处理处置与资源化利用》尹军谭学军编著;2、《固体废物处置与资源化》蒋建国编著;3、《固体废物处理处置实践教程》宁平编著;4、《固体废物管理手册》乔治·乔巴诺格劳斯弗朗克·克赖特主编。

四、设计原则污泥堆肥工艺技术应符合建城[2009]23号《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策(试行)》要求;有机肥产品达到或超过 GB24188-2009《城镇污水处理厂污泥泥质》、GB4284-84《农用污泥中污染物控制标准》和GB8172-87 《城镇垃圾农用控制标准》要求。

第二部分堆肥厂处理工艺方案一、工艺类型确定好氧堆肥是在有氧的条件下,借助好氧微生物(主要是好氧细菌)的作用来进行的。

在堆肥过程中,有机废物中的可溶性有机物质透过微生物的细胞壁和细胞膜被微生物所吸收;固体的和胶体的有机物先附着在微生物体外,然后在微生物所分泌的胞外酶的作用下分解为可溶性物质,再渗入细胞内部。

微生物通过自身的生命活动—氧化还原和生物合成过程,把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物,并释放出微生物生长、活动所需要的能量,把另一部分被吸收的有机物转化合成新的细胞物质,使微生物生长繁殖,产生更多的生物体。

也就是说好氧堆肥是在通空气的条件下,好氧微生物分解大分子有机固体废物为小分子有机物,部分有机物被矿化为无机物,并放出大量的热量,使温度升高至50-65摄氏度,如果不通风,温度会升高到80-90℃。

这期间发酵微生物不断地分解有机物,吸收和利用中间代谢产物合成自身代谢物质,生长繁殖;以其更大数量的微生物群体分解有机物,最终有机固体废物完全腐熟成稳定的腐殖质。

常见的典型堆肥工艺有:好氧静态堆肥工艺、间歇式好氧动态堆肥工艺、连续式好氧动态堆肥工艺。

1、好氧静态堆肥工艺好氧静态堆肥形式一般采用露天强制通风垛,或是在密闭的发酵池、发酵箱、静态发酵仓内进行。

当一批物料堆积成垛或置入发酵装置之后,不在添加新料和翻垛,直至物料腐熟运出。

好氧静态堆肥由于堆肥物料始终处于静止状态,有机物和微生物分布不均匀,特别是当有机物含量高于50%时,静态强制堆肥难以在堆肥中进行,使发酵周期延长,影响该工艺的推广应用。

我国在好氧静态堆肥技术方面有较丰富的实践经验。

2、间歇式好氧堆肥工艺间歇式好氧堆肥工艺路线类似于静态一次发酵过程,其特点是发酵周期缩短,有可能减小堆肥体积。

具体操作是采用间歇翻堆的通风垛或间歇进出料的发酵仓,将物料批量的进行发酵处理。

对高有机质含量的物料在采用强制通风的同时,用翻堆机械间歇式对物料进行翻动,以防物料结块并保证其混合均匀,提供通风效果使发酵过程缩短。

3、连续式好氧动态堆肥工艺连续式好氧动态堆肥工艺师一种发酵时间更短的动态二次发酵技术。

其工艺采取连续进药和连续出料的方式进行,在一个专设的发酵装置内使物料处于一种连续翻动的动态下,易于使组分混合均与,形成空隙利于通风,水分蒸发迅速,使发酵周期得以缩短。

连续好氧动态堆肥对处于高有机质含量的物料极为有效,正是由于具有以上的一些优点,该型堆肥工艺包括所使用的装置在一些发达国家已广为使用,如DANO(达诺系统)回转滚筒式发酵器、桨叶立式发酵器等。

根据所给原始资料并比较各工艺优缺点,本设计采用好氧静态堆肥工艺。

二、好氧堆肥工艺流程1、工艺流程图如下图所示:2、工艺流程说明本设计工艺流程由预处理、一次发酵(主发酵)、二次发酵(后发酵)、后处理(精加工)、脱臭等工序组成。

(1)预处理由于本设计是处理城市污水处理厂污泥,发酵原料为污水污泥饼,其含水率太高、碳/氮比低,前处理的主要任务是调整水分和碳氮比,同时添加调理剂和额外营养,接种菌液以促进发酵过程正常进行。

本设计采用的调理剂为木片,其有效化学组成为C295H420O186N,含水率为20%,挥发性固体含量为20%,有机物降解系数为0.2,密度为350kg/m3。

(2)一次发酵(主发酵)主发酵主要在发酵仓内进行,靠强制通风来供给氧气。

在发酵仓内,由于原料中存在的微生物作用而开始发酵,首先是易分解物质分解,产生二氧化碳和水,同时产生热量使堆温上升。

这时微生物吸取有机物的碳、氮等营养成分,在合成细胞质自身繁殖的同时,将细胞中吸收的物质分解而产生热量。

发酵初期物质的分解作用是靠嗜温菌(生长繁殖最适宜温度为30~40℃)进行的。

随着堆温的升高,最适宜温度45~65℃的嗜热菌取代了嗜温菌,能进行高效率的分解。

氧的供应情况与保温床的良好程度对堆料的温度上升有很大影响。

后面将进入降温阶段。

通常将温度升高到开始降低为止的阶段,称为一次发酵期(主发酵期)。

一次发酵期为10天。

(3)二次发酵(后发酵)经过一次发酵(主发酵)的半成品被送去二次发酵(后发酵)。

在一次发酵(主发酵)工序尚未分解的易分解及较难分解的有机物可能全部分解,变成腐植酸、氨基酸等比较稳定的有机物,得到完全成熟的堆肥成品。

二次发酵(后发酵)也在专设仓内进行,但把物料堆积到1.5m高度,进行敞开式二次发酵(后发酵),并设置有防止雨水的设施。

为提高二次发酵(后发酵)效率,仍需进行通风。

二次发酵(后发酵)时间为20天。

(4)后处理经过二次发酵后的物料中,几乎所有的有机物都变细碎和变了形,数量也减少了。

净化后的散装堆肥产品,直接销售给用户,施于农田、菜园、果园,或作土壤改良剂,也可以根据土壤的情况,用户的需要,在散装堆肥中加入N、P、K添加剂后生产复合肥,做成袋装产品,既便于运输,也便于贮存,而且肥效更佳。

(5)脱臭在整个工艺过程中,每个工序系统都有臭气产生,主要有氮、硫化氢、甲基硫醇、胺类等,必须进行脱臭处理。

去除臭气的方法主要有化学除臭剂;水、酸、碱水溶液等吸收剂吸收法;臭氧氧化法;活性炭、沸石、熟堆肥等吸附剂吸附法等。

本设计采用方法是熟堆肥氧化吸附除臭法。

将源于堆肥产品的腐熟堆肥置入脱臭器,堆高约1.0m,将臭气通入系统,使之与生物分解和吸附及时作用,氮、硫化氢的去除效率均可达98%以上。

第三部分工艺设计及计算一、相关参数设定脱水污泥的含水率为80%,采用木片为调理剂,调理剂与脱水污泥的体积比由含水率控制。

污泥质量符合农用国家标准(GB 8172-87),堆肥质量符合无害化卫生标准(GB 7959-87)。

采用强制通风静态垛系统进行堆肥,该系统采用加大垛形式,其单垛大小(长×宽×高)为30m×2m×1.5m。

因该加大垛包含7个单垛,故加大垛大小(长×宽×高)为30m×14m×1.5m。

堆肥周期为30d。

有机质含量取60%;最佳含水率在50%-70%,取60%;C/N为30,pH为7.5-8.5;温度为55-60℃。

二、发酵前处理1、处理指标确定(1)含水率污泥x s=80%,木片x a=20%,堆料混合后使x m=60%。

(2)挥发性固体含量污泥y s=75%,木片y a=20%,堆料混合后使y m=45%。

(3)有机物降解系数污泥k s=0.3,木片k a=0.2。

(4)空气进口温度T1=20℃,相对湿度Φ=0.75,饱和水蒸气压P s,20℃=17.54mmHg(1mmHg=133.322Pa ,后同)。

出口温度T 2=60℃,相对湿度Φ=1.0,饱和水蒸气压P s,60℃=149.40mmHg 。

(5) 比热容空气C p,a =0.241kcal/(kg ·℃)(1cal=4.184J,后同),水C p,w =1.00 kcal/(kg ·℃),堆肥固体C p,m =0.25-0.29kcal/(kg ·℃),取0.25 kcal/(kg ·℃)。

(6) 常数α=3312.5kcal/kg ,水在60℃时的汽化潜热β=573 kcal/kg ,氧气在空气中的质量比为0.232。

2、 调理剂体积比计算(1) 污泥相对密度γ(相对于水)γ=)5.1100)(100(p 25025000v P P +-+=)755.1100)(80100(8025025000⨯+-+⨯ = 0.562上式中P :污泥含水率(取百分号前整数)P v :挥发性固体所占百分数(取百分号前整数)(2) 污泥密度ρs 的确定ρs =γ·ρ水=0.562×1000kg/m 3=562 kg/m 3(3) 体积比Rv 的确定木片密度已知ρa =350 kg/m 3,体积比Rv=s V a V =a s ρρ·a m m s x x x --x =350562×%20%60%60%80--=54 (4) 单垛体积的确定每天处理污泥总体积V s =s ρm =33/56210200m kg kg ⨯=356m 3 污泥和木片混合物的总体积V 总=5S V =640.8m 3 单垛体积V 0=7总V =78.640=91.5m 3,取90m 3 V 0=V a +V s ,则V a =40m 3,V s =50m3 三、 通风量计算1、供养所需通风量V 1的确定(1)每克有机物需氧量O SC 10H 19O 3N+225O 2→10CO 2+8H 2O+NH 3 201 225⨯32 1.0g O SO S = 1.99g g 2010.132225=⨯⨯ (2)每克调理剂需氧量O a木片的化学成分为C 295H 420O 186NC 295H 420O 186N+4612O 2→295CO 2+2417H 2O+NH 3 6950 324612⨯ 1.0g O aO a =g 70.0g 6950.1324612=⨯⨯ (3)堆肥需氧量m (O 2)m (O 2)=O S ·m s ·(1-x s )·y s ·k s + O a ·m a ·(1-x a )·y a ·k a=2.02.03.0%20-14035070.03.075.0%80-15056299.1⨯⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯)()(kg 96.2829=(4)供氧所需通风量V 1V 1=0232.0m 2ρo =18.1232.096.2829⨯=10337.38(m 3) ρ0:空气密度0.232:O 2在空气中的质量比2、去除水分所需通风量V 2的确定(1)堆料干质量m m 的确定m m =(V s +ρs )·(1-x m )=(50×562+40×350)×(1-60%)=16840kg(2)水分蒸发量m w 的确定w=s s x -1x -)1)(1()1(x c c s c y x y ---=%801%80--%)451(%)401(%)751(%40-⨯--⨯=3.70(kg 水/kg 干物料)m w =w ×m m =3.70×16840=62308kgV 2=00)(m ρi w H H -=18.1)75.00.1(62308⨯-=211213.56m 3 H 0:出口相对湿度H i 入口相对湿度3、 散热所需通风量V 3的确定(1) 散热所需空气量m a由热量衡算q r =q a +q w +q m 得:q r =α·m O2=3312.5×2829.96=9374242.5kcalq a =m m ·C p,a ·(T 0-T i )=16840×0.241×(60-20)=162337.6kcalq w =m w ·C p,w ·(T 0-T i )+m a β=62308×1.00×(60-20)+m a ×573=2492320+573 m a q m =m m ·C p,m ·(T 0-T i )=16840×0.25×(60-20)=168400kcal由上述公式得:9374242.5=1723376+(2492320+573 m a )+168400解得 m a =11433.1kg(2) 散热所需通风量V 3V 3=0m ρa =18.11.11433=9689.07m 3 4、 通风总量Q 的确定 Q=t V V V 321++=1007.968956.21121338.10337++=23124 m 3/d=963.5 m 3/h t:一次发酵周期(天)四、通风管道的计算管道设计及管径的选择 通风管道布置遵循均匀对称原则,在堆体底部中间纵向铺设通风干管,长29.5m ,干管两侧对称布置长1m 的支管,相邻支管纵向间隔2.5m ,支管周身穿孔,孔径为10mm ,间距50mm 。

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