污泥堆肥

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。污泥排海处置，由于对海洋越来越高的要求，许多国家已停止使用。污泥焚烧以日本、德国，奥地利等国占比例高，一般大型污水厂污泥通过焚烧无害化，产生的热能可回收利用，污泥减容减量化程度很高,但焚烧投资巨大，操作管理复杂，能耗和运行费均很高，近期内我国还不能全面推广采用。据报导，日本拟研究污泥焚烧后残渣溶铸成块石堆砌的处置方法。总之，在大多数国家中，土地利用和填埋仍是污泥处置的主要途径，而随着可填埋范围的日益减少，土地利用将是一个主要的发展方向。我国是一个发展中的国家，又是一个农业大国，城市污水污泥的土地利用应是一项重要的途径。

污泥高温堆肥技术，目前世界各国采用的方法有：自然堆肥法，园柱形分格封闭堆肥法，滚筒堆肥法，竖立式多层反应堆肥法以及条形静态通风等堆肥工艺，这些方法都在不断发展和完善。美国八十年代初开发了比较完善的贝尔茨维尔好氧堆肥法，主要利用堆底穿孔管通入空气，防止臭气扩散，比较安全卫生。美国、德国、荷兰等发达国家大多由污水厂出资，国家政府资助交专业公司承包产业化经营，堆肥产品作为商品出售。

日本最大的堆肥厂在北海道的札幌市，堆肥仓和生产线及袋装产品很具规模，而且机械化、自动化程度很高。

污泥连续发酵工艺利用回转仓完成中温、高温发酵过程，高效、防臭成品质量高，在美国、日本、欧洲广为采用。例如：丹诺（DANO）发酵器，是一种古老而现代的好氧发酵设备，丹麦DANO公司的发酵器转筒直径3.5m，长度36m，德国Reinsta1公司的发酵器，直径3.75m, 长度40m，还有直径长达4～5m，长度60m以上的，如KM一102A型、KM一101型等。丹诺发酵仓污泥腐熟周期能达到3个昼夜以内。

我国近年北京、天津、唐山、太原、深圳、大连、石家庄等城市进行污泥高温堆肥或干燥制肥，取得工艺技术方面的初步成果，但仍停留在试验阶段，开发研制系统装备还在探索，开辟污泥处理处置新途径、新设备，合理利用污泥资源使之工程化、系列化、产业化，仍有十分重要的意义。

天津市从国家“七·五”开始，在污泥处理处置工艺技术的研究方面做了大量的工作，取得了不少有效的科研成果：

1、“城市污水处理厂污泥与城市垃圾混合堆肥技术的研究”

“七·五”国家科技攻课题

编号：75一59一03一04一02

2、“城市污泥处理技术开发的研究”

天津市建委科技项目

编号：91一17

3、“下水道通挖污泥堆肥试验研究”

天津市建委科研项目

4、“城市污泥堆肥及园林绿地应用技术的研究”

天津市科委重大课题

编号：9100332010

5、“污泥高温堆肥技术的研究”

“八·五”国家科技攻关课题

编号：85一908一03一06一02

科研课题通过调研、小试、中试、生产性试验及净化效果、农田、园林、绿地应用的研究，得出如下结论意见：

不论是消化后污泥还是原污泥，经有效脱水再经有效的自然风干处理后，在一定的工艺条件下，不加任何膨胀剂、调理剂以干燥的污泥进行调节，直接堆肥是完全可行的。本课题研究成功地突破了污泥不经调节，纯污泥直接进行高温堆肥和初始污泥含水率提高两大技术关键，通过技术、经济对比，为我国城市污水处理厂污泥处理与处置提出一条新途径。通过对污泥堆肥产品的肥份分析及毒性有机降解效果分析，证实了其具有良好的经济价值和广阔的应用前景，为今后污泥堆肥产品的广泛应用提供了科学的依据。通过试验研究提出污泥高温堆肥技术指标如下：

工艺参数：

堆肥物料初始含水率：50～60％

供气量： 12～25m3／h·m3

堆肥最高温度： 60～65oC

一次发酵周期： 15～20天

二次发酵周期： 20～30天

堆肥产品的技术指标：

表观呈灰褐色、松散无臭味。

卫生学指标：

蛔虫卵杀死率：＞95％

大肠菌值：＞10-2

肥料肥分指标：

含水率： 40％左右

有机份： 45～55％

总氮： 2.5 ～ 4.5％

总磷： 1.0 ～ 0.4％

总钾： 0.3 ～ 0.4％

“八·五”国家科技攻关子专题，1995年，通过建设部科技发展司组织的鉴定和验收，该子项研究汇同其它子项研究所构成的85一908一03一06专题研究的整体水平达到国际先进水平。

可以说，污泥堆肥作为土壤改良剂，可生产出有机复合肥，对土壤理化性状有显著改善，保水性较强。经农田、园林绿地应用表明：污泥堆肥是一种无臭、轻质、肥份足的卫生肥料，不但对小麦等农作物有增产效果，而且施用于草坪、花灌木和乔木也能提高其观赏价值。

三、示范工程方案设计

1. 生产规模：年产堆肥产品1000吨（散装）

2. 技术指标：

蛔虫卵杀死率：＞95％

粪大肠肝菌值：< 10-2

臭强度：零级

营养成分：

有机质：＞30％

总氮：＞ 2％

总磷：＞ 1％

总钾：＞ 6 ?

pH 值： < 8.5

堆肥产品含水率： 40 %

3. 工艺流程方框图及示意图（见附页）：

4. 占地：约5000m2

5. 主要构筑物：

污泥凉晒场

干污泥堆肥场

静态发酵仓

除臭床

产品储仓

6. 主要设备、仪器

通风机： 8台

皮带运输机： 2台

混合设备： 2台

翻垛机： 3台

测温仪： 1台

测氧仪： 1台

产品包装机： 1台

7. 投资： 100万元（未含征地费）

土建费： 60万元

摘要:介绍了我国污泥堆肥(生物干化)项目臭气治理现状，指出除臭问题是制约污泥堆肥技术推广应用的关键。对比各种除臭技术，分析了污泥堆肥臭气成分和除臭机理，得出结论：化学生物组合除臭工艺与植物液除臭工艺相结合是适合污泥堆肥项目的选择。最后介绍了除臭系统设计选型的主要参数，指出在污泥处理工艺设计中考虑除臭系统可节省投资和运行成本。

1我国污泥堆肥(生物干化)项目臭气治理现状

随着国内污水处理率的提高，污泥处置厂建设也提上了各地完善基础设施建设的日程。污泥堆肥(生物干化)技术作为适合我国国情的污泥处置技术被许多业内人士看好，但污泥堆肥(生物干化)项目中臭气污染问题和除臭技术的发展也引起越来越多的关注。

国家1 9 9 3年制定了《恶臭污染物排放标准》(GB14554-1993)，但由于技术局限性，仅仅在部分行业应用，尤其是与百姓息息相关的市政行业并没有真正落实推广。2002年12月4日发布的《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)，对于NH3、H2S、臭气浓度、甲烷等物质厂界排放最高允许浓度给出明确指标要求。对于废气排放规定“2003年6月30日之前建设(包括改、扩建)的污水处理厂，实施标准的时间为2006年1月1日；2003年7月1日起新建(包括改、扩建)的城镇污水处理厂，自本标准实施之日起开始执行。”污泥堆肥(生物干化)项目现虽未制定专门标准，但也应纳入上述标准规范范畴。

目前国内正常运行的污泥堆肥(生物干化)项目中仅有唐山西郊污水处理二厂污泥堆肥项目设置了专用生物除臭滤池，其它项目的原设计基本未考虑除臭问题。北京大兴庞各庄污泥消纳厂和洛阳瀍东污水处理厂污泥生物干化项目在建成后拟增加除臭系统，但由于厂房容积过大，现有除臭技术无法达到经济、高效的处理效果，因此均未实施。北京原先规划建设的北部1100t/d污泥堆肥消纳厂和东部1100t/d污泥堆肥消纳厂由于臭气污染问题被无限期搁置。由此可见，污泥堆肥(生物干化)项目的实施越来越多地受制于臭气污染问题的解决程度，从而也促进了专门针对污泥堆肥(生物干化)项目的除臭技术的发展。

2除臭技术概述

国内外的除臭方法大体上可分为化学除臭法、物化除臭法和生化除臭法等几类，此外，植物液喷淋作为大面积开放空间的臭气控制方法近几年也得到了一定应用。

2.1化学除臭法

所谓化学除臭法,即是添加某些化学药剂,使之与具有臭味的物质发生反应,从而达到除臭的目的。具体可以分为：

(1)氧化法

臭气中的臭源物质有很多具有还原性，故可以采用强氧化剂将其氧化为无臭化合物，达到除臭目的。

(2)催化氧化法

采用催化氧化法可以使醇、醛、酮、酸、烃等有机物分解,因此，可以采用该法去除由于某些有机成分存在而引起的臭味。目前用于除臭的催化氧化法主要有光催化氧化和催化燃烧等。

(3)高压静电法

由于臭味物质分子在高压静电场内，在Tyndall效应直接作用下产生的氧化性极强的活性粒子或自由基氧化，改变了本身的化学结构，变成无特征发臭基因的物质。

2.2物化除臭法

目前普遍应用的物化除臭法是吸附法，常用的吸附剂有活性炭、活性碳纤维、沸石、某

些金属氧化物和大孔高分子材料等。活性炭是传统的吸附剂之一，由于其比表面积大,吸附量较大,广泛应用于各行各业。但因为它存在吸附量有限、抗湿性能差、再生困难、造价高、寿命不长等缺点，在除臭方面人们正致力于研究某些新的吸附剂以取而代之。

2.3生物除臭法

生物除臭法是通过微生物的生理代谢作用将具有臭味的物质加以转化，从而达到除臭的目的。

(1)生物过滤法

生物过滤法是使收集到的废气在适宜的条件下通过长满微生物的填料，臭源物质先被填料吸收，然后被其上的微生物氧化分解，除去臭味。生物滤池的正常工作要求微生物保持较高活性，因此，要在滤池内创造适宜的温度、pH值、氧气含量、湿度和营养等微生物生长所必须的环境条件。同时，臭源物质的去除效果与反应速度、停留时间、臭源物质浓度等因素有关，在设计和应用时应注意考虑。生物过滤技术应用于处理城市污水处理厂散逸的恶臭，具有投资省、操作管理简单、运行费用较低、安全可靠等优点。

(2)生物吸收法

将恶臭气体与含有活性污泥的生物悬浮液逆流通过吸收器，臭源物质被悬浮液中的活性污泥吸收，净化后的气体由吸收器顶端排出。该类装置对去除含氨、酚、乙醛等恶臭气体效果较好，但处理含S的恶臭物质效果不明显。

2.4植物提取液异味控制技术

植物提取液异味控制技术是由350多种天然植物的提取液配制成工作液来消除空气中的异味，尤其是消除由有机物散发的恶臭。它的技术特点在于不仅适合于各类型封闭式、小型的环境，更适合于开放式的或大面积的场所。

在天然植物提取液异味控制技术中，所使用的工作液由一系列植物提取液复配而成，这些植物提取液是从树、草和花等植物中提取的含有气味的有机物。

这些有味的有机物含有大量的复杂的化合物，它们都是绝大多数植物油的主要成分，可以分成四大类：

(1)萜烯类：这类天然存在的化合物是植物油中最重要的成分。它们都有相同的经验式C10H16。例如，蒎烷、薄荷烷。

(2)直链化合物：组成这一部分的化合物有醛、醇和酮。它们存在于一系列由水果中提取的可挥发的植物油中。如葵醇、月桂醇。

(3)苯的衍生物：这些化合物与从苯，特别是从丙苯衍生出来的化合物。

(4)其它化合物：如，香草醛、肉桂酸和甲酸香叶酯等。

植物提取液通过控制设备经专用喷嘴雾化成雾状，在微小的液滴表面形成极大的表面能。该表面能可以吸附空气中的臭气分子，并使臭气分子中的立体结构发生改变，变得不稳定；此时，溶液中的有效分子可以向臭气分子提供电子，与臭气分子发生反应；同时，吸附在液滴表面的臭气分子也能与空气中的氧气发生反应。经过植物提取液作用，臭气分子将生成无味无毒的分子，反应的产物不会形成二次污染。

植物液除臭系统不需要耗用大量的电能，使用安全简单，操作方便，仅需要定期补充工作液，整个系统维护和运营费用低廉。

3污泥气主要成分与除臭机理分析

在污水处理或污泥处置工艺过程中产生的气味物质主要由碳、氮和硫元素组成。只有少数(并非少量)的气味物质是无机物，如：氨(NH3)、膦(PH3)和硫化氢(H2S)；大多数的气味物质是有机物，如：低分子脂肪酸、胺类、醛类、酮类、醚类、卤代烃以及脂肪族的、芳香族的、杂环的氮或硫化物。

对于污泥堆肥(生物干化)项目来讲，污泥气主要成分分为三类：NH3、H2S、VOC(可挥发

性有机物)。在类似的运行条件下，VOC的产生量一般与污泥中的固有量成正比例；而NH3、H2S的量与工艺运行参数选择和运行实际工况紧密相关。影响NH3产生量的重要指标是堆肥物料的C/N，适合的C/N值应介于25～30之间，但由于大多数市政污泥的C/N值远低于这个值，因此N转化成NH3挥发出来。影响H2S产生量的主要原因是物料堆体内氧含量，由于曝气过程间断进行，固体物料中空气扩散过程极其复杂，因此不可避免会有厌氧环境存在，也会有部分H2S产生。

针对以上三类物质的特性，可以采用化学+生物+植物液喷淋组合除臭技术加以控制。

3.1污泥气化学除臭机理

臭气中所含的污染物是多样而复杂的，既有疏水性物质，也有亲水性物质。通过喷淋化学溶解吸附过程，可去除大部分亲水性物质。可以用较少的成本降低后续工艺的负荷。

上述三类物质的亲水/疏水特性如表1所示。

3.2污泥气生物除臭机理

无法溶于水的臭源物质需要依靠生物方法去除。污泥气中的臭源物质大都带有活性基团，容易发生化学反应，特别是被氧化。当活性基团被氧化后，气味就消失，生物除臭就是基于这一原理(见下图)。反应方程式如下：

H2S+2O2→H2SO4 4NH3+7O2→4NO2+6H2O C6H6+7.5O2→6CO2+3H2O C7H8+9O2→7CO2+4H2O C8H10+10.5O2→8CO2+5H2O……

生物除臭法主要有生物滤池、生物洗涤塔和生物滴滤池。在应用中，方法的选择应根据废气中污染物的类型与性质而定。常规的除臭生物反应器，主要采用细菌作为微生物的主体，细菌适合于在水中或潮湿的环境中生存。因此，对于水溶性好的污染物，利用细菌进行生物降解，会得到很好的去除效果。但是，对于在水中溶解度低的物质，细菌表面的水层将影响传质速率，导致处理效率降低。

利用真菌降解疏水性或水溶性差的污染物，其降解效率高于细菌的降解效率。真菌可在较干燥的环境中生长，无需连续喷洒水来维持湿润环境，这就使得臭味物质可直接与微生物接触并被降解；真菌适应的pH值为3～6，处理酸性臭气或出现酸性积累时，不需要加碱调整pH值。特别是对于某些有机物的真菌的降解能力高于细菌。

3.3污泥气植物液除臭机理

植物液除臭作为无法完全封闭空间与外界接触面除臭安全保障措施对于污泥堆肥(生物干化)项目是必要的。工作液通过控制设备经专用喷嘴雾化成雾状，溶液的表面不仅能有效地吸附空气中的异味分子，同时也能使吸附的异味分子的立体构型发生改变。工作液与臭气分子的反应为：工作液通过控制设备经专用喷嘴雾化成雾状，在空间扩散液滴的半径≤0.04mm，液滴形成巨大的表面能，平均每摩尔为几十千卡；这个数量级的能量已是很多元素中键能的1/3～1/2，此时，溶液中的有效分子可以向臭气分子提供电子，与臭气分子发生反应；该表面能可以吸附空气中的臭气分子，并使臭气分子中的立体结构发生变化，变得不稳定；同时，吸附在液滴表面的臭气分子也能与空气中的氧气发生反应。经过植物提取液作用，臭气分子将生成无味无毒的分子，如水、无机盐等等，从而消除臭气，并且反应的产物不会形成二次污染。

(1)酸碱反应：如植物提取液中含有生物碱，它可以与硫化氢等酸性臭气分子反应。与一般酸碱反应不同的是，一般的碱是有毒的，不可食用的，不能生物降解的。而天然植物提取液能进行生物降解，无毒。

(2)催化氧化反应：如硫化氢在一般情况下，不能与空气中的氧进行反应。但在天然植物提取液的催化用下，可以与空气中的氧气发生反应。以硫化氢的反应为例：

R-NH2+H2S→R-NH3 ++SH- R-NH2+SH-＋O2＋H2O→R-NH3+SO4 2-+OH- R-NH3 ++OH-→R-NH2+H2O

(3)路易斯酸碱反应：在有机化学中，能吸收电子云的分子或原子团称为路易斯酸，在有机硫的化合物中，硫原子的外层有空轨道，可以接受外来的电子云，因此可称这类有机物为路易斯酸。相反，能提供电子云的分子或原子团称为路易斯碱。一般带负电荷的原子团、含氮的有机物属于路易斯碱。例如，苯硫醚与天然植物提取液的反应就属于这一类。苯硫醚是一个路易斯酸，而在其中的含氮化合物属路易斯碱。两者可以反应。

(4)从热力学的角度讨论。经过雾化的天然植物提取液液滴，其直径在0.04mm以下。在这种情况下，液滴的表面能已达到一些有机化合物键能的1/3和1/4。在这种情况下，可以破坏臭气分子中的键，使它们不稳定，易分解。

(5)氧化还原反应：例如，甲醛具有氧化性，而在天然植物提取液中有的有效分子具有还原性，它们可以直接进行反应。

4适用的除臭系统及设计

4.1收集系统

目前尚没有专门针对污泥堆肥(生物干化)项目的设计规范，一般可以参照相关污水设计规范中的规定并结合实际情况取值：无人作业空间1～3次/小时；非发酵仓有人作业空间6～8次/小时；发酵仓有人作业空间12次/小时。

此外，应根据曝气量校核换气量，确保车间内任何部分都保持负压。风机设置应考虑可以调节风量，以适应变化的气候和运行情况。非隧道仓建筑物形式应设计空气收集管道，并应重点考虑防腐蚀。

4.2处理系统

处理系统的设置可以考虑化学生物组合除臭系统与植物液喷淋系统相互独立。

化学生物组合除臭系统中的化学系统根据预计处理亲水物质量核算(与污泥处理工艺相关)；生物系统主要应考虑的参数(以生物滤池为例)见表2。

植物液喷淋系统主要应考虑以下部位：车间与外界连接的门窗，有人操作空间与无人操作空间之间的连接部位(包括门窗、设备连接通道、管沟等)。根据所选型的植物液雾化喷头的能力确定最终设置数量，由总能力和最不利点位置核算选型植物液喷淋系统泵的型号。

5结语

(1)为了避免对环境产生二次污染和保障操作人员的健康安全，污泥堆肥(生物干化)系统应重视考虑除臭问题，并应选择不同配置的除臭系统。

(2)造价和运行成本是限制污泥堆肥(生物干化)项目除臭技术应用的主要制约因素，针对污泥气主要成分考虑组合除臭工艺，可以在较低成本的前提下取得良好的效果。

(3)在污泥堆肥(生物干化)工艺设计中考虑除臭问题，如调解合适C/N值，减少臭气溢出量，减少建筑物空间容积，可以收到事半功倍的效果。

参考文献：

[1]王涛，霍跃文.污泥堆肥工艺流程中物料输送方式的选择[J].中国环保产业，2005(8).

[2]王涛，田德龙，修玉凤，等.SACT污泥快速堆肥工艺[J].中国环保产业，2008(7).

(本文作者来自北京机科发展科技股份有限公司)设备仪器费： 40万元

城市污水处理是我国“九五”“十五”期间需重点解决的环保问题，而大力进行污水处理的同时，又面临着对其伴生物---污泥处理处置的难题。采用城市污泥无害化、资源化农用技术，利用污泥作为原料，加入工业废弃物----粉煤灰和N、P、K等添加物，制成颗粒状有机复合肥，不仅解决了城市污水污泥的处理问题，还可对污泥、粉煤灰等污染物进行综合利用，推动环保产业的发展，并为农业提供具有改良土壤特性、提高农作物产量的有机复合肥

料，促进农业生产。

本项目为城市污泥无害化资源化农用技术工程项目。为使污泥制肥技术尽快得到推广，解决烟台市市政污水污泥处理和处置问题，本项目将实施以下内容。

在烟台市污水处理厂内建设日消化 50m3 脱水污泥(含水率65～75%)、年产16000吨有机复合肥的污泥制肥厂。

本项目需建设污泥制肥厂生产车间厂房、辅助生产用建构筑物及办公用房等，建筑面积约2500m2。购置用于污泥制肥厂生产的日处理污泥量50m3的污泥无害化农用技术成套备，项目需新增固定资产投资约670万元，其中建筑工程费约200万元，设备购置及安装工程费约370万元，其他费用约100 万元。

本项目通过污泥制肥技术产业工程以实现明显的社会效益，并具有一定的经济效益。

二、项目的意义和必要性，国内外现状和技术发展趋势

水资源是保证人类生存最基本的条件，因而保护水资源、防止污水对环境的污染，是人类造福于千秋万代的重要责任。为了改善我国水资源污染严重的现状，从“九五”期间污水治理问题得到充分重视，城市污水处理工程项目发展很快。然而对于随之产生的大量污泥，目前我国大多采用填埋处理，处理不当仍会造成对环境的二次污染。污泥的处理处置和利用已经越来越成为我国急需解决的大问题。

污泥是污水处理过程中产生的沉淀物质，它包括污水中的泥砂、纤维、动植物残体等固体颗粒及其凝结的絮状物，各种胶体、有机物及吸附的金属元素、微生物、病菌、虫卵、杂草种子等综合固体物质。由于城市污水处理厂的污泥中主要成份为有机物，因而其本身就是很好的农用有机肥原料，可进行综合利用，将其变废为利。本工程采用城市污泥无害化农用技术，将城市污泥与添加物质（其成份主要为菌种、粉煤灰及N、P、K营养素等）混合，制成可用于播种机播撒的有机无机复合颗粒肥，这种复合肥产品属高效无机有机缓释肥，对提高农作物产量、保护土壤有明显效果，是具有较大发展潜力的农业肥料品种。因此利用城市污泥添加粉煤灰制肥，即可为农业提供复合肥产品，满足我国农业化肥产品结构调整的需要，同时实现了对城市污泥和粉煤灰等环境污染源的综合利用，使废物资源化。有着极大、长远的社会效益和一定的经济效益。

从世界范围看，城市污泥的处理处置方法主要有焚烧、填埋、投海和堆肥等多种形式。焚烧法的技术与设备复杂，能耗大，投资高，并伴有大气污染问题；填埋法受到用地的限制；投海会污染海洋，对海洋生态系统和人类食物链会造成威胁，国际公约已明令禁止；用堆肥法处理后的城市污泥进行农业利用，具有经济简便、可资源化等优点，已经引起广泛重视，是目前呼声最高的处理途径。

高温堆肥技术是发达国家在20世纪初开发研究成功的，目前在英国、美国、德国、日本等国家都已广泛采用高温堆肥技术对城市污泥进行无害化处理，如美国每年约有49％的城市污泥制成肥料施于农田或林地。德国ETH/OAM再生公司研究开发的城市污泥无害化农用技术克服和解决了脱水污泥无害化和综合利用的问题，降低了城市污泥无害化处理的成本，在德国得到了广泛的应用。

三、我国农业肥料市场发展现状

随着我国化肥工业迅速发展，氮肥和磷肥的产量目前分别排在世界第二位和第三位，农作物施肥结构也发生了很大变化。七十年代前，农作物施肥中农家肥与化肥的比例是7：3，到七十年代末期，由于化学肥料用量猛增，其比例已改变为3：7。长期施用无机化肥的主要缺点是单独施用肥份不完全，掺合增施则造成溶度积剧增，肥份容易流失，不利于作物生长和利用。并且使土壤盐化板结，污染饮用水源，破坏生态环境。为了避免偏施无机肥料导致的必然后患，有些国家已开始限制偏施化肥而施用有机肥料。

有机肥料属于绿色产品，它的施用有利于农业的可持续发展，在农业生产中有着极

为重要的作用。

施用有机肥料的优势在于：

1、提供作物生长所需养分：

有机肥经土壤中微生物分解，可不断释放各种作物所需养分，同时释放大量二氧化碳，促进光合作用，提高作物产量。

2、改良土壤，提高耕地生产能力：

有机肥转化成腐殖质，促进土壤形成团粒结构，提高土壤保肥、保水、保温性能，改良土壤。

3、提高化肥利用率：

有机肥与无机肥配合施用，缓急相济，互相补充，可显著提高化肥的肥效。

4、提高农作物产量，改善农作物品质：

有机肥在分解转化过程中，改善和优化了作物营养条件，不仅增加作物对养分的吸收，增强新陈代谢，刺激生长发育，还大大提高农产品的品质。

5、增强微生物活性：

有机肥料不仅有利于增加土壤中微生物的数量，还为土壤中微生物的活动创造良好的环境，增强微生物活性，促进微生物对有机肥料的分解转化能力。

6、防止环境污染，减少疾病传播：

有机废弃物既是肥源，又是污染源。充分利用有机肥料，是变废为宝、提高环境质量的有效措施。

我国长期以来农业追求高产，大量施用化肥，已造成土壤砂化、板结，肥力下降。在我国大量施用有机肥料可有效地协调有机无机肥料结构矛盾，增加养分的有效供给，缓解耕地缺磷少钾的矛盾。

但是，由于有机肥肥效释放慢，养分含量低，施用数量大，且当年利用率低，在作物生长旺盛、需肥多的时期，往往不能及时满足作物的需求，所以需要与无机肥料配合施用。制备有机无机复合肥料是解决以上矛盾的最佳有效途径。

因此，有机无机复合肥料在国内有很大的市场潜力。生产复合肥不仅具有一定的经济效益，同时有很好的社会效益和生态效益，有利于我国农业的可持续发展。

四、项目的技术基础

城市污泥无害化农用技术是在高温堆肥技术的基础上，研究电厂粉煤灰的各种特性，并吸收德国ETH/OAM再生公司应用粉煤灰和污泥在德国农业应用的研究技术，解决了脱水污泥含水率高不宜发酵的关键技术。其工艺是将脱水污泥按一定比例与添加物质均匀混合，在一定温度条件下，通过堆肥完成对污泥的脱水和有机物熟化处理。此项技术生产的基本原料是城市污泥和电厂产生的粉煤灰，另外根据不同作物要求加入所需营养素和添加剂，其设备简单，不需特殊的烘干设备，在生产过程中实现杀菌、杀虫卵和固化重金属。在添加物中还可加入珠光岩、硅藻土、沸石和石膏废料等，并跟据所施用土地的PH值，用石灰对所制肥料的PH值进行调节。

实验证明粉煤灰含有多种有利于植物生长的微量元素，具有较强的水化活性、促进发酵以及改良土壤的特性，它对施用到农田中的化肥有缓释作用，对重金属也有一定的缓释作用，因此将粉煤灰做为主要干燥物质来处理城市污泥，不仅可以提高城市污泥无害化农用的效果，也为粉煤灰自身的利用开辟了一条新路。

利用该技术所生产的颗粒肥料含水率低，便于存放、运输和在农田中施播。根据实验，与同价量的高效磷肥（磷酸二胺）比较，可提高产量10～20％。添加物具有疏松土壤、增加土壤团粘度，使肥效发挥充分，并保护土壤的作用。由于肥料添加物的固化作用，颗粒肥料具有一定耐水性和耐冲洗性，达到缓释作用，肥效延续时间长。

根据我国农业生产和林业生产的需要，目前采用污泥无害化农用技术研制开发了两个系列的有机复合肥：

土壤改良剂，其主要成份为有机质25～38％，P、N、K≥7％，主要用于改良土壤、林业种植；

颗粒复合肥，其主要成份为有机质10～20％，P、N、K 20～25％，主要用于大田种植；符合GB15063-94国家标准。

五、建设方案、规模、地点

1、规模

建设一座具有年产16000吨有机复合肥生产能力的污泥制肥厂，实现销售收入约1500万元。

2、建设地点

本项目选择烟台市污水处理厂污泥堆放场作为项目建设地点。

3、建设方案

日处理城市污水12万吨，日产污泥50立方米，脱水后污泥含水率约为64～74％。

污泥制肥厂的生产部门主要由堆肥和制肥二个车间组成，另外设原料库、成品库、设备维修、化验等生产辅助部门及生产、技术、工艺和销售等管理部门。

六、技术特点、工艺技术路线、设备选型及主要技术经济指标

1、城市污泥无害化农用技术特点：

（1）所用原料及添加物多为工业及生活废弃物，产品具有成本较低廉的特点；

（2）粉煤灰含有多种有利植物生长的微量元素，具有较强的水化活性，可促进发酵及改良土壤特性。更重要的是它对农田中施用的化肥有缓释作用，对重金属也有一定固化缓释作用。城市污泥无害化农用技术用粉煤灰做干燥剂，可提高污泥无害化处理后的农用效果，有利于农用土地的持续、有效利用；

（3）该技术产品为颗粒状，并具有一定耐水性，有利于实现机械化播撒施肥；

（4）产成品可根据不同土壤条件，通过石灰石调节土壤的PH值，满足不同农作物对土壤条件的要求；

（5）该技术适用性好，可通过调节添加剂的品种及用量，制出多种复合肥，使其适用不同农作物及不同生产阶段的要求。

2、工艺技术路线

污泥堆肥工艺分为好氧发酵和厌氧发酵两种工艺过程。厌氧发酵由于产生甲烷等代谢物会产生恶臭，同时设备投资高，运行管理复杂，要求严格，适合于大型污水厂液态污泥的处理，由于我国一般采用中温厌氧发酵处理，污泥温度在30--40℃，虽然达到减容目的，但仍不能直接还田。对机械脱水后污泥，主要采用好氧发酵制肥，好氧发酵过程通过好氧性微生物的生物代谢作用，使污泥中有机物转化成富含植物营养物的腐殖质，反应的最终代谢物是CO2、H2O和热量，大量热量使物料维持持续高温，降低物料的含水率，有效地去除病原体、寄生虫卵和杂草种子，使污泥达到减量化、稳定化、无害化、资源化目的。经比较，好氧发酵的设备投资及运行能耗均比厌氧发酵降低1/3，是节能高效的制肥工艺。同时，由于其设备较少，运行管理简单，特别适合于中小型污水处理厂。因此，本工程采用污泥好氧发酵工艺。由于中国农村需要速效肥料，生物有机肥在广大农村尚不好推广，因而从堆肥产生的肥料，可以直接投放市场，也可以进一步深加工，制备有机无机复合肥。

将含水率约为60-80%的污泥与体积约为30-40%的添加物(菌种、粉煤灰、秸秆破碎物等)和少量的除臭剂送至初混机，混合均匀后送至发酵仓发酵，翻堆机每天运行一次，将物

料由进仓口向出仓口移动，用中压风机对堆肥物料间歇式曝气，由于好氧细菌作用，堆肥物料在三天以后可升温到60。C以上，在60—65。C维持3—4天，实现灭菌和干燥的目的，在堆肥仓中物料停留10—12天，完成堆肥，输送出堆肥仓。出仓的块状物经破碎机破碎后，送精混机与N、P、K等营养素充分混合均匀。当含水率达到18-22%时，送入高压造粒机，在高压及60℃温度条件下将混合物制成均匀、较坚硬的颗粒，通过气流干燥机干燥后，由装袋机定量包装后即可入库待销。

其工艺流程图如下：

添加剂

除臭剂营养素

↓↓

有机废物→混合→好氧生物发酵→混合→造粒→干燥→装袋→复混肥

↑↓

菌种生物有机肥

3、设备选型、主要技术经济指标及选择原则

（1）污泥制肥成套设备

新建污泥制肥厂的成套设备由机械科学研究院自行设计、制造、成套和安装调试。

成套设备中单台设备的选择应满足工艺要求，并运行可靠。降低成套设备的成本，为污泥无害化农用技术应用创造良好的条件。

污泥制肥成套设备主要由以下几部分组成：

①粗混主要设备：粗混机、皮带输送机、提升机。

②发酵主要设备：发酵仓曝气装置、翻堆机、输送机、提升机。

③精混造粒主要设备：精混机、造粒机、气流干燥机、输送机、装袋机。

④电控系统：控制器、传感器、电控柜、驱动装置等。

⑤废气、尘回收装置等

（2）主要技术经济指标

①颗粒肥含水率<15％；

②肥料成份依据用户要求调配，产品符合GB15063－94；

③产品卫生指标应符合高温堆肥卫生标准（GB7959－87）。

（3）选择方案的原则

①在常年运行中，保证污泥的处理效果稳定，技术成熟可靠；

②尽量降低投资和运行费用；

③运行管理方便。

七、原材料供应及外部配套条件

1、原材料供应

污泥制肥的主要原材料为城市污水污泥，由烟台市污水处理厂脱水车间直接输送；

主要配料为粉煤灰、秸秆粉碎物、除臭剂和N、P、K等添加物，粉煤灰可从附近热电厂购买；其他配料也均可以在国内市场采购,原料来源充分。

2、配套条件

外部配套实施根据厂方现有条件合理配置。

八、环境影响分析

污泥制肥工程本身是环境保护工程，是解决污泥对环境的破坏，化害为利的工程，但在正常运转过程中对周围的环境也有一定的影响。本工程主要采取以下措施进行控制：

1、污水

污泥堆肥工艺主要采用好氧发酵制肥，通过反应放热产生高温，去除污泥中的水分。选用上送风式曝气装置，堆肥物料中蒸发的水分随空气向上运动并随抽风设备排出室外，整个工艺属固气反应，不会出现污水排放的污染问题。本工程只有少量劳动人员的生活用水，可将其收集后排入厂区污水管道处理系统。

2、大气

污泥是污水处理过程中产生的沉淀物质，成分比较复杂。所以污泥容易散发出异味，特别在污泥初期进行发酵时更易产生臭气和异味，为了保障职工的工作安全，在入料混合的同时加入一定量的除臭剂，减少异味的产生。并且在车间设置轴流通风机，将污泥堆肥厂房的臭气和异味排到室外。

污泥经发酵仓产生含水率较低的出料，可能会在造粒机、气流干燥机出现少量的粉尘。采用袋式除尘器对粉尘进行处理，使粉尘浓度达到国家环保排放标准后再行排放。

3、固体废弃物

脱水后的污泥经本工艺全部制成有机复合肥，不会产生固体废弃物，袋式除尘器收集的粉尘可作为调整剂，回收利用，杜绝对外界环境的破坏。

4、噪声

污泥好氧发酵成套设备中主要有初混机、翻堆机、曝气设备、粉碎机、精混机、造粒机、气流干燥机、装袋机。所有设备在正常运转时势必产生一定的噪声。因此在选择设备时，均按国家标准要求选用低噪声的设备。经测量，噪声符合《工业企业厂界噪声标准》（GB12348－90）的要求。

5、紧急事故

厂房一旦发生停电或其它重大事故，可能造成好氧发酵仓缺少氧气，厌氧发酵会产生较大的异味，直接导致污泥无法制肥。所以必须及时排解事故。这种短时间污染无法从根本上避免，只有加大运行管理，加强维修，尽可能提高厂房的安全保证率，使事故发生的机率尽可能降低。

九、安全卫生

建设污泥堆肥工程的目的是控制污染，保护环境，节约资源，促进经济发展。但在污泥处理过程中，也存在影响职工安全的因素，如污泥发酵仓内的异味，鼓风机的噪声等，对这些因素，设计上采取通风、降噪等措施进行控制；在机器设备的安全使用方面，制定安全操作规程，规范职工的操作行为，杜绝事故的发生。

十、建设工期和进度安排

1、建设工期

本项目建设期以合同签订后6个月内完成，

2、进度安排

本工程“可行性研究报告”审批后，根据可研报告对项目进行初步设计。初步设计完成后双方签订日处理50m3污泥制肥工程合同。合同生效后机械科学研究院对工程进行建设，

土建施工需二个月，同时在四个月完成关键设备制造及辅助设备的定购，安装调试需一个半月。使工程达到设计要求，正式投产运行。总工期不超过六个月。

十一、项目实施管理、劳动定员及人员培训

1、项目实施管理

本项目建设由中国机械科学研究院承担。污泥制肥厂的运营由烟台市污水处理厂承担，实行企业化的管理，使污泥制肥厂实现市场化运营。

2、劳动定员及人员培训

污泥制肥厂定员20人，其中包括管理人员3名、技术人员2名和生产工人15名。工艺技术人员上岗前由机械科学研究院组织进行有针对性的培训，生产工人由污水厂组织统一岗前培训，培训合格后才能上岗。

十二、投资估算

1、设备的型号及价格

主要设备规格型号、数量、价格

序号设备名称规格型号数量( 台 ) 价格 ( 万元 )

单价总价

1 污泥专用混合机 whj-800-5.5 1 21．76 21．76

2 链条式翻堆机 fdj-6000-1

3 2 38．76 77．52

3 曝气系统 bo-6000-15 3 7．1

4 21．42

4 精混机 jhj-400-2.2 2 7．6

5 15．3

5 高压造粒机 zlj-2.0-25 2 14．9

6 29．92

6 气流干燥机 qgj-2-15 2 31．96 63．92

7 装袋机 zdj-2-ⅰ 2 4．76 9．52

8 合计 14 239．36

序号设备名称规格型号数量( 台 ) 价格 ( 万元 )

单价总价

1 螺旋输送机

2 4.25 8.5

2 皮带输送机 5 3.74 18.17

3 大倾角皮带机 2 4.428.84

4 螺旋给料器 3 3.06 9.18

5 翻堆机移动机构 1 9.35 9.35

6 布料机 1 16．66 16．66

7 引风机 2 2．55 5．1

8 轴流风机 4 0．85 3．4

9 除尘器 2 3．06 6．12

10 烟囱 1 2．04 2．04

11 粉煤灰储罐 1 6．46 6．46

12 n、p、k储罐 2 2．55 5．1

13 装载车 1 21．25 21．25

14 不可预见费 25．5

15 合计 146．2

序号项目名称建筑面积 ( 米2 ) 估算价格 (万元 )

1 元 /米

2 总价

2 堆肥车间 900 1000 90

3 制肥车间 600 600 36

4 原料库房 200 600 12

5 成品库房 400 400 16

6 办公用房 200 1000 20

7 不可预见费 15

8 合计 189

3、投资估算

（1）设备费

●主要设备费239.36

●辅助设备费 146.2

(2)土建施工费 189

(3)运输安装调试费设备费× 10%=38.56

(4)设计费( 1+2+3 )× 3%=18.39

(5)税金及管理费 ( 1+2+3+4 )× 7%=44.21

(6)总计 ( 1+2+3+4+5 )=675.72

十三、市场分析、经济效益和社会效益分析

1、市场分析

本工程采用城市污泥无害化农用技术，利用城市污泥添加电站废物粉煤灰生产农用有机复合肥料，即实现了城市污泥的无害化处理，又使其实现再生价值，获得具有经济效益的有机复合肥产品，促进我国农业生产的发展，同时对另一重要污染源粉煤灰进行综合利用，是具有明显市场前景的项目。

我国是农业大国，目前全年施肥量近6000万吨，因化肥具有迅速提高农作物产量、使用方便等优点，已成为农业生产的主要肥料。但是长期使用化肥会导致土地有机质减少，土壤肥力下降，自九十年代以来，重新施用有机肥料已经成为农业持续发展亟待解决的问题。根据我国农业部门的研究，为使耕地的地力得到合理利用和维持，有机肥和无机肥的施用比例应以2：1为宜，按照这一要求，我国农业生产中的有机肥年需求量为12000万吨。同时考虑林业生产和城市绿化方面的需要，至2010年各类工业化生产的有机肥年需求量为10000万吨。由此可见有机复合肥在我国有着巨大的市场容量。

本工程不仅解决了城市污泥的处理处置问题，而且为市场提供需求量巨大的有机复合肥，产品市场前景广阔。

2、经济效益和社会效益分析

本项目固定资产投资约670万元，达到设计能力后，实现年销售收入约1500万元，年利润总额年250万元，并节省大量运输费和占地费；项目投资回收期3年。本项目有一定的经济效益。

本项目实施后具有明显的社会效益，主要表现在以下几个方面：

（1）采用市场化、产业化的途径解决城市污泥无害化农用问题

长期以来农业生产所需的有机肥多为农民自制，工业化有机肥产品大规模市场营销机制还没有形成，城市污泥制肥技术产业化将使环保产业和农业生产有机地结合起来，形成市场经济运行体制，使环保产业不仅产生治理污染、保护环境的社会效益，同时成为创造经济效

益的产业，从而有效促进环保产业的发展。

从根本上解决了城市污泥的处理问题，削除了城市污泥二次污染环境的威胁。城市污泥制成有机复合肥成本低、肥效好，比单纯使用化肥更有利于农作物的增产。施用城市污泥制成有机复合肥可以改良土壤结构、提高土地有机质含量，增加地力，符合国家土壤改良的“沃土计划”。

（2）解决烟台市部分污泥的无害化农用问题，并带动烟台市及山东省地区污水处理装置污泥的无害化处理。

随着山东地区污水处理厂的不断兴建，污水处理的伴生产品-－城市污泥不断产生，每年新增的污泥处置不仅侵占了山东省的大量土地，而且还带来新的城市污染。

因此采用此项技术实现烟台市污水处理厂污泥的无害化农用，不仅对山东地区污泥无害化处理技术的推广具有极大现实意义，而且对全国城市污泥无害化处理技术的发展产生普遍的借鉴意义和长久社会效益。

十四、项目风险分析

本项目存在的风险因素主要有市场化运作风险、资金风险和政策风险。

在我国环保产业是新兴产业，一直被认为是以实现社会效益为主的产业，还没有达到真正的市场化运作。随着环保产业以治理污染为主逐渐向以治理污染和综合利用并举的方向发展，环保产业将同其他产业一样实现市场经济的运行机制。但环保产业的市场化刚刚起步，与其他产业相比竞争优势较弱，环保综合利用实用新技术的产业化推广的实际实施中可能面临市场运作风险。为此建议本项目的污泥制肥厂成立股份制项目公司进行建设和运营，以企业化的管理、运行方式和市场化的运作提高项目抗风险能力。

新理念设计解决污泥堆肥除臭及占地瓶颈

目前，占地面积较大、臭气的收集等是制约污泥堆肥技术发展的主要问题。在“2011上海水业热点论坛”上，机科发展科技股份有限公司主任王涛提出在SACT污泥堆肥技术中，采用“机械建筑协同设计”理念，可节省占地面积，希望可以为同行提供一些参考与借鉴。

王涛认为，工艺技术的发展主要集中在实现形式的优化与改进。目前堆肥工艺原理已经发展成熟，“机械建筑协同设计”理念正是基于此基础上发展应用的。王涛继续表示，由于物理性质不同，污水处理可以通过流体的输送，通过泵、管道、重力可自然的往下输送，而污泥处置机械应用比重较高。污泥输送过程中，除了目前有一些新技术采用柱塞泵，其他大部分形式是采用传统的器械。因此，采用水处理设计中间的传统意义上的选型方式就显得不足，为此提出“机械建筑协同设计”理念。

接下来，王涛向与会者介绍了传统工业化堆肥技术现状与推广应用中制约因素，主要体现在两个方面——占地面积与臭气收集。他以唐山、洛阳、秦皇岛、郑州四地已经运行超过一年的污泥堆肥项目为例，经过粗略测算，四个项目单位占地面积为134-365㎡，臭气收集车间单位容积为198-370m?，数字非常庞大。

王涛说，如果在设计过程当中解决占地面积与臭气收集这两个问题，可引入“机械建筑协同设计”的理念，就能够有效地或者是能够比较巧妙的把这两个问题能够做到缓解或者优化。“机械建筑协同设计”就是在项目设计过程中，融合建筑设计与机械设计理念，使机械与建筑设施共同完成，将建筑物功能的过程。通俗讲就是将建筑物作为一个壳体支撑，机械作为一个运动附件，整个车间作为一个大机器，支撑部分由混泥土组成，运动部件由机器组成。该理念对污泥堆肥系统除臭有积极的意义，并且能够降低投资，减少占地面积。

“机械建筑协同设计”并不是简单“1+1＝2”的问题。王涛解释到，一方面要做到“机械设计建筑化”，要充分考虑到土建施工精度要求和精度能力，在确保性能前提下排除不必要的要求；同时，还需要做到“建筑设计机械化”，充分考虑到机械的配合，它能做到何种精度，什么地方可以支撑和替代它。只有这两个部分有机结合，才能做到协同设计，协同设计是两者相互配合、互相补充，而不是简单的叠加。

王涛说，目前“机械建筑协同设计”理念已经投入到实际应用，在唐山进行了首次尝试。此项目将收纳唐山四座污水处理厂的污泥，日处理能力为400吨，预计今年年底运行。该项目有三大设计创新点：

第一，在国内首次采用双层全封闭发酵仓结构形式。上层系统和下层系统是完全相同，并不是说上层是上游，下层是下游，做到三四五层也是可以的，当然首先要考虑经济性；

第二，微负压的臭气收集系统。经过软件对整个发酵系统进行模拟，结果显示，在所有与外界空气相连接的位置都要保持负15P的负压的情况，所有接口的位置通过不同的引风效果和设计，可确保项目运行中臭气不外溢。

第三，采用了“机械建筑协同设计”。如翻堆机与发酵仓设计、组合皮带与布料间的设计、受料地坑的设计、配料料仓与对应平台设计等均采用了该协同理念。以翻堆机与发酵仓设计为例，翻堆机非常节省空间，还有一个转仓机与转仓设备廊道设计，它横向、纵向位移都由整个建筑结构支撑，确保在这个空间内像是活塞在运动。

该项目的单位占地面积为40㎡，单位容积为90m?，远远低于前面介绍的传统项目数值。

王涛表示，污泥堆肥技术作为目前工业化应用唯一的生物处理技术门类，在机械化进程不断发展、最终完善后，很可能像污水生化处理技术一样成为行业首选技术，无论是对于小型、中型项目，还是大型项目、超大型项目。最后，他呼吁更多的同行能参与其中，共同促进行业发展。

污泥堆肥垃圾堆肥工艺优化

摘要：本文结合中国目前的实际情况，就城市生活垃圾堆肥化处理的作用、应用途径进行探讨，提出除了传统的农用和绿化，堆肥作为垃圾填埋之前的预处理，或对含水率高的垃圾在焚烧处理之前作为干燥预处理的应用途径与潜力。

从降低投资与运行费的角度对堆肥技术与工艺进行分析，并指出堆肥技术的提高不在于单纯地提高机械化的程度，而是要把握生物反应系统的主要反应条件，并对通风量进行优化。对过程的影响因素——氧含量、温度、湿度进行了系统分析，并介绍了相应的控制方法与工程技术。

关键词：城市生活垃圾堆肥生物处理含氧量温度湿度控制

1、垃圾堆肥在中国生活垃圾处置中的应用现状

随着经济的高速发展和生活水平的提高，城市生活垃圾正以8%的速度递增。垃圾已成为城市社会发展中的棘手问题，不仅对社会、环境造成公害,而且对资源造成巨大的浪费。根据有关文献资料[1]，2003年全国生活垃圾清运量近1.5亿吨，无害化处理方法中，垃圾填埋、焚烧、堆肥处理的处理量分别占88%、6.9%和5.1%。

目前，在我国城市生活垃圾的处理中，堆肥处理正经历停滞甚至萎缩的历程。正如资料中提到：由于目前我国垃圾还无法真正实现分类收集，堆肥基本为混合型城市生活垃圾堆肥；堆肥产品质量差，影响市场效益；而且原始堆肥中，单纯的厨馀类有机物水分较高，影响堆肥过程与效果等。

城市生活垃圾堆肥处理在发达国家也曾一度处于停滞、萎缩状态。但进入九十年代，由于填埋场标准和焚烧处理的排放标准不同程度的修订和进一步提高，填埋和焚烧的成本极大地增加，以及堆肥作为可降解有机物的再生利用等，垃圾堆肥处理又呈上升趋势。结合我国现阶段经济发展的实际情况，笔者以为，垃圾堆肥的发展应作以下方面的思考：（1）堆肥的作用及垃圾管理系统的优化

（2）如何从提高技术水平上解决堆肥质量、降低处理成本问题

（3）片面追求机械化水平是垃圾堆肥发展的一个误区

2、堆肥在垃圾管理中的作用

3、垃圾堆肥技术的分析与探讨

3.1堆肥过程费用组成分析

3.2垃圾堆肥系统浅析

3.3关于通风量的优化

单因素的实验确实很容易验证氧越多越好，又由于过去一直没有理想的在线检测手段来直接测量堆肥中的含氧量，所以这一点有可能误导人们在设计和运行上过量通风。事实上，在供氧问题上，关键不在于向系统提供的氧的总量是否充分，而在于如何保证时时有氧又不过量通风。即，一方面要避免由于供氧不足使得垃圾处理时间过长，同时产生臭气；另一方面又要避免由于过量通风，导致垃圾堆温度下降，反应速度降低，过多地带出半产物（臭气的来源），同时导致过高的能耗和运行费用。

大量的文献报道表明，实测的垃圾耗氧速率数据远远小于目前流行的通风设计值（0.05-0.2Nm3/ min·m3）（中国建设部标准，城市生活垃圾好氧静态堆肥处理技术规程CJJ/T52-93）。长期以来，由于人们无法在线检测氧的真实含量，为了保证足够的供氧，所以取值过大。其结果，既浪费能量，又影响温度的抬升。

李国学等（2000）计算说明，通过过量通风可有效降低堆肥温度，以避免堆肥堆过热。在这方面，有以下问题尚需进一步研究：

1) 国内外有很多文献提到堆肥温度不应超过70oC，否则高温菌会受到损害。但在实际堆肥过程中，堆肥堆温度高于70oC时，反应并未受到抑制。

通过过量通风来优化和降低反应温度的思路值得进一步商榷。因为，温度的升高伴随着气体中饱和含水量的升高，从而使得有更多的水分蒸发

4、氧含量、温度、湿度的优化与控制

4.1 原理

4.1.1 热平衡与温度控制

反应释放的热能是系统热能的根本来源。

热源：

Qo 生物反应放热----氧消耗的函数，工程上可以把它表示为输入氧气浓度与堆中氧气含量差与通风量的乘积。

热漏：

Qr 辐射放热----工程上可表达为垃圾堆温度与环境温度之差的函数

Qv 水分蒸发吸热---垃圾堆温度和通风量的函数

Qh 通风温度升高吸热---垃圾堆温度和环境温度之差和通风量的函数

当系统

Qo > ( Qr + Qv + Qh )

时，垃圾堆温度升高，反之，下降。

4.1.2 氧含量的控制

通过以上分析可见，在绝大多数情况下，堆肥过程中的氧控制要比温度控制重要得多。文献中关于耗氧速率的研究多局限于小规模的实验，这是因为长期以来，在实际堆肥这样粗狂的条件下，测氧一直是难以解决的一个技术问题。出于同样的原因，工业规模的过程控制也多局限于温度的控制。

氧控制的重要性体现在：

1) 虽然堆肥是一个时间较长的反应过程，但供氧不足或供氧过量的现象在几分钟至十几分钟内就可能出现，从而影响整个反应过程。

2) 厌氧和/或厌氧、过量通风的交替是堆肥气味排放的主要原因。气味排放也常常制约了堆肥这一方法的推广，因此，保证堆肥中时时有氧是解决气味排放最根本的途径。

3) 根据堆肥不同时期的耗氧速率，确定相应的含氧下限。通过在线检测和通风控制来保证系统含氧量在所规定的下限以上。

4) 通过调节含氧量水平，可同时实现堆肥温度的控制与调节。

从而实现：一方面保证系统中足够的氧气含量；另一方面又避免由于过量通风而引起系统温度与湿度的下降，从而最大程度地减少气味物质的产生，同时将运行能耗降至最低。

农家肥的制作

2、营养全面：农家肥料不但含有各种大量和中微量元素，而且含有一些能刺激根系生长的物质以及各种有益土壤微生物。

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。污泥排海处置，由于对海洋越来越高的要求，许多国家已停止使用。污泥焚烧以日本、德国，奥地利等国占比例高，一般大型污水厂污泥通过焚烧无害化，产生的热能可回收利用，污泥减容减量化程度很高,但焚烧投资巨大，操作管理复杂，能耗和运行费均很高，近期内我国还不能全面推广采用。据报导，日本拟研究污泥焚烧后残渣溶铸成块石堆砌的处置方法。总之，在大多数国家中，土地利用和填埋仍是污泥处置的主要途径，而随着可填埋范围的日益减少，土地利用将是一个主要的发展方向。我国是一个发展中的国家，又是一个农业大国，城市污水污泥的土地利用应是一项重要的途径。污泥高温堆肥技术，目前世界各国采用的方法有：自然堆肥法，园柱形分格封闭堆肥法，滚筒堆肥法，竖立式多层反应堆肥法以及条形静态通风等堆肥工艺，这些方法都在不断发展和完善。美国八十年代初开发了比较完善的贝尔茨维尔好氧堆肥法，主要利用堆底穿孔管通入空气，防止臭气扩散，比较安全卫生。美国、德国、荷兰等发达国家大多由污水厂出资，国家政府资助交专业公司承包产业化经营，堆肥产品作为商品出售。日本最大的堆肥厂在北海道的札幌市，堆肥仓和生产线及袋装产品很具规模，而且机械化、自动化程度很高。

污泥好氧发酵过程

2015 年秋季学期研究生课程考核（读书报告、研究报告）考核科目:污泥好氧发酵过程复合控制技术学生所在院（系）:市政环境工程学院学生所在学科:市政工程学生姓名:邢佳学号:15B927001 学生类别:博士研究生考核结果阅卷人第 1 页（共7 页）

固体废物堆肥过程中的安全控制问题及对策摘要：有机固体废弃物的处理长期以来一直受到重视，由于其含有大量的重金属及内在物质(玻璃、塑料、金属等)，不能直接利用，而新鲜的有机质如果施人土壤，在被土壤微生物分解的同时，会生成一些对植物正常生长有抑制作用的中间代谢产物。因此有机固体废弃物的堆肥化处理得到普遍采用，但是堆肥后的产物性质是否稳定。以及是否达此，堆肥安全性一直是阻碍堆肥应用的关键问题。本文就堆肥安全性控制做出如下概括说明。关键词：固体废物；堆肥；安全控制；腐熟度；重金属 1.堆肥的原理 1.1堆肥的基本原理堆肥化（composting）是在微生物作用下通过高温发酵使有机物矿质化、腐殖化和无害化而变成腐熟肥料的过程，在微生物分解有机物的过程中，不但生成大量可被植物吸收利用的有效态氮、磷、钾化合物，而且又合成新的高分子有机物———腐殖质，它是构成土壤肥力的重要活性物质。在堆肥过程中，生活垃圾中的溶解性有机物质透过微生物的细胞壁和细胞膜而被微生物所吸收，固体的和胶体的有机物先附着在微生物体外，由生物所分泌的胞外酶分解为溶解性物质，再渗入细胞。微生物通过自身的生命代谢活动，进行分解代谢（氧化还原过程）和合成代谢（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，并放出生物生长活动所需的能量，把另一部分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。可以用图1.1简要的说明这种过程：图1.1 有机物的好氧堆肥分解下列方程式反映了堆肥中有机物的氧化和合成[1,2,3] (1)有机物的氧化不含氮的有机物（CxHyOz） CxHyOz+（x+1/2y-1/2z）O2=xCO2+1/2yH2O+能量含氮有机物（CsHtNuOv﹒aH2O） CsHtNuOv﹒aH2O+bO2=CwHxNyOz﹒cH2O（堆肥）+dH2O(气)+cH2O（水） 1.2堆肥的微生物变化过程城市生活垃圾堆肥的过程是一个生物化学反应的过程，不论是好氧堆肥，还是厌氧堆肥，起主导作用的有机物质分解成为肥料、二氧化碳、水及氨气等，并释放能量。适宜于高温好氧堆肥的微生物种类很多，主要有细菌、真菌和放线菌，有时还有酵母和原虫参加。这些微

城市污水污泥堆肥的综合利用

城市污水污泥堆肥的综合运用 1 前言城市污水污泥含有丰富的有机质及氮、磷和微量元素等植物所需养分，可以作为有机肥料和土壤改良剂，但同时也含有一定量的重金属、有毒有机物等有害成分及高含水率，有恶臭，不便于储存、运输和使用等缺点，因此，在土地利用之前对污泥进行稳定化处理是非常必要的。在不同的稳定化处理方法中，考虑到对污泥稳定化处理后的土地利用，将污泥进行堆肥化处理比较符合我国国情。污泥经过堆肥化处理后，可以考虑使用在园林绿化、草坪施肥、花卉栽培等，这样既可以节约运输成本，也可合理利用污泥资源，同时也为污泥的处置找到出路。 2 城市污泥堆肥的运用城市污泥经高温堆肥处理后成为有机肥料，其潜在用途很广。但是相对化肥而言，污泥堆肥产品的养分含量低、施用不方便。合格的堆肥不仅可以作为有机肥直接农用，而且还可制成各类专用复混肥、育苗基质等，应用于纤维作物、花卉以及园林、苗圃等的生产。 2.1直接施用城市污泥的有机质含量高，氮、磷、钾及微量营养元素齐全，养分释放持久，施入土壤后其有机组分可以增加土壤的缓冲容量，提高了土壤对水、肥、气、热的协调能力，对于增产、增收和农业可持续发展具有重要作用。 2.2有机—无机复混肥污泥堆肥与无机化肥复混造粒后，其水分含量降低，效成分浓缩，便于包装运输和施用，养分较全面。另外，针对不同地区的土壤及气候背景和不同作物的生长规律开发专用的有机—无机复混肥配方，不仅能节省肥料用量，还能提高作物的产量和品质。 2.3栽培和育苗基质基质栽培是近几十年逐渐发展起来的一项设施园艺技术，近年来，我国的基质栽培面积迅速扩大，对栽培基质的需求也逐年加大。采用污泥堆肥为原料制造容器育苗基质，不仅可以大大降低成本，而且肥效较好。以草坪生产为例, 随着我国城市化进程的不断加快，草坪业有了蓬勃发展。近几年，北京、上海、西安等大中城市草坪建植的积极性猛增，每年新增草坪约5%-15%，随之而来的是对

T污泥堆肥处理方案

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 0 二、处理标准 0 三、污泥堆肥工艺方案 0 选择方案的原则 0 工艺流程及说明 0 四、污泥堆肥工程设计 (1) 工艺设计 (1) 生产车间 (1) 污泥处理构、建筑物 (2) 污泥原料仓库 (2) 混料车间 (2) 好氧发酵车间 (2) 成品库 (3) 临时堆场 (3) 其他建筑 (3) 主要设备 (3) 混料/配料系统 (3) 翻堆机/转仓机 (3) 自动进/出仓系统 (4) 固体好氧曝气系统 (5) 物料储存输送系统 (5) 除臭系统 (5) 五、设备材料表及主要构/建筑物 (7) 主要工艺设备 (7) 主要构/建筑物 (8) 六、工程投资估算 (8)

一、工程概况污泥处理系统产生脱水污泥量200吨/天，含水率80%，污泥采用好氧发酵堆肥工艺，日产吨/天营养土（含水率小于40%）。二、处理标准（1）出料含水率≤40%；（2）产品卫生指标应符合高温堆肥卫生标准GB7959-87。三、污泥堆肥工艺方案选择方案的原则（1）在常年运行中，要保证污泥的处理效果稳定，技术成熟可靠；（2）尽量降低投资和运行费用；（3）将二次污染风险降到最低；（4）实现操作人员脱离污泥好氧发酵区，杜绝人员伤亡事故发生，运行管理方便。工艺流程及说明本项目处理含水率80％的脱水污泥200t/d，脱水污泥通过污泥专用车送到混料车间，在混料车间与回流熟料按一定比例进入混料机混合，混合好的物料通过布料机输送到好氧发酵仓内，在发酵仓内强制通风使物料充分好氧发酵，同时通过翻堆机搅拌使其均匀发酵并且推动物料向前运动；经20 天左右的时间发酵后物料的含水率已降至40％以下，干燥后的物料一部分作为回流物料循环利用，一部分进入营养土仓库，最终作为营养土输出。这种营养土可作为土壤剂改良剂，可用于城市草坪、花卉种植、园林绿化、荒漠植被、荒山绿化等方面，又可以作为大田肥的原料，充分利用该营养土有机成分高等优点，也可根据土壤情况及农

污泥堆肥参数影响

堆肥过程中的主要控制参数包括哪些? 堆肥过程中，应该综合考虑以下各个参数，力求达到最佳的堆肥条件。 (1)含水率堆肥原料的含水率对于发酵过程的影响很大。水的主要作用包括两点：一是溶解有机物，参与微生物新陈代谢；二是调节堆体温度。综合堆肥化各种因素得到的适宜含水率范围为45％～60％(质量比)，55％左右最为理想。堆肥原料中有机物含量低时，含水率可取低值。当含水率超过65％，水就会充满物料颗粒间的空隙，使空气含量减少，堆肥将由好氧向厌氧转化，温度也急剧下降，其结果是形成发臭的中间产物(硫化氢、硫醇、氨等)和因硫化物而导致堆料腐败发黑。故高水分物料应通过前处理进行调节。 (2)碳氮比(C／N) C／N影响有机物被微生物分解的速度。微生物自身的C／N比约4～30，故有机物的C／N比最好也在此数值范围内，当C／N比在10～25之间时，有机物的分解速度最大。当采用高碳氮比原料(如秸秆)垃圾进行堆肥时，需添加低C／N比废物或加入氮肥，以调整C／N比到30以下。发酵后C／N一般会减少10～20，甚至更多，如果成品堆肥的C／N过高，往土中施肥时，农作物可利用的氮会过少而导致微生物陷于氮饥饿状态，直接或间接影响和阻碍农作物的生长发育。故应以成品堆肥C／N为10～20作标准来确定和调整原料的C／N比，一般认为城市固体废物堆肥原料，最佳C／N在(20～35)：1。 (3)pH值期在消化过程中pH值随着时间和温度的变化而变化，因此它是揭示堆肥分解过程的一个极好的标志。pH值太高或太低都会影响堆肥的效率，中性或者弱碱性则最容易使生物有效地发挥作用，一般认为pH值在7．5～8．5时，可获得最大堆肥速率。对固体废物堆肥化一般不必调整pH值，因为微生物可在大的pH值范围内繁殖。但pH值过高时(如超过8．5)，氮会形成氨而造成堆肥中的氮损失，因此当用石灰含量高的真空滤饼及加压脱水滤饼作原料时，需先在露天堆积一段时间或掺入其他堆肥以降低pH值。 (4)供氧量对于好氧堆肥而言，氧气是微生物赖以生存的条件，供氧不足会造成大量微生物的死亡，减慢分解速度。但是提供过量冷空气则会带走热量，降低堆体温度，尤其不利于高温菌氧化过程，因此，供氧量要适当，通常实际所

城市污泥堆肥化处理研究进展

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/0e4119994.html, 城市污泥堆肥化处理研究进展作者：桂萌熊建军崔希龙赵振凤来源：《现代农业科技》2010年第10期摘要随着城市的发展,城市生活污水污泥也迅速增加。目前污泥堆肥化处理已经成为国内外学者研究的热点。该文主要对污泥性质、国内外城市污泥堆肥方法,以及污泥堆肥过程中的重要参数控制进行综述,以为城市污泥堆肥化处理提供参考。关键词城市污泥;堆肥化处理;条垛式系统中图分类号X703文献标识码A文章编号 1007-5739(2010)10-0267-02 ResearchProgressonMunicipalSludgeComposting Treatment GUI MengXIONG Jian-junCUI Xi-longZHAO Zhen-feng (Beijing Drainage Group Co. Ltd.,Beijing 100038) AbstractWith the development of urban,urban sewage sludge was increasing rapidly. At present,scholars paid more and more attention to the sludge composting. In this article,the sludge nature,kinds of municipal sewage sludge composting methods at domestic and foreign,as well as the important parameters control in sludge composting process were mainly introduced. It can give reference for the municipal sludge composting treatment. Key wordsmunicipal sludge;composting treatment;windrow composting system 城市污泥是城市污水处理厂在污水净化处理过程中产生的沉积物,是由有机残片、细菌菌体、无机颗粒及胶体等组成的极其复杂的非均质体。据估算,北京城市污泥产生量已达80万t/年,而上海污泥量达22 260 m3/d(含水量97.5%)[1]。随着城市的发展,城市污水处理量的提高和处理程度的深化,污泥的产生量必将有较大的增长。污泥堆肥与其他处理方法,如填埋、焚烧相比,具有建设投资少、运行费用低等优点,适合我国的国情[2]。 1城市污泥性质一是数量大,增长迅速。污泥量占污水量体积的0.3%～0.5%(或污泥在污水中的含量为10～20 g/kg),若进行深度处理则污泥量增加0.5～1.0倍,伴随污水处理效率的提高,污泥数量将大幅增加;二是污泥中养分丰富,含有较高的有机质和丰富的氮磷等矿质营养元素;三是污泥成分比

城市污泥好氧发酵技术

城市污泥好氧发酵处理技术应用研究白海梅朱惟猛（上海市城市排水有限公司）摘要：分析了上海市区污水厂污泥处理处置现状，对上海市第一座实施污泥好氧发酵处理工程的工艺流程、运行效果、经济效益、成就及问题作了简要介绍，得出一定的经验总结。关键词：污泥好氧发酵应用研究一、前言上海市政府在发展经济建设的同时，十分重视城市环境和保护，尤其是对水环境的治理与完善，40多年来市政府在污水治理方面投入了巨额资金，上世纪60-70年代相继完成上海市西区污水输送干线和南区污水输送干线；70-90年代建成天山、曲阳、龙华、长桥、程桥等中心城区污水处理厂；1985～1993年，建成了合流污水治理一期工程；1994年开始建设污水治理二期工程和吴泾闵行污水北排工程；2003年完成苏州河综合整治一期工程建设；2003启动苏州河综合整治二期工程；2004年启动中心城区污水处理厂达标改造工程；2004年正式启动西区污水输送干线改造工程可行性研究工作。到2004年末，上海市中心城区污水处理量将达到430 万m3/d，达到污水收集处理率70%以上，这对减轻黄浦江和苏州河的污染作出了重要的贡献。但是，在城市污水处理过程中必然会产生大量的污水污泥，它容量大、不稳定、易腐败、有恶臭，如不加妥善处理和处置，将造成堆放和排放区周围环境严重的二次污染，更有甚者，将污泥任意施于农业，导致农作物污染，土壤受到不可逆转的中毒受害。国家环境保护总局发布的“城镇污水处理厂污染物排放标准”（GB18918-2002）对污泥的处理处置作了具体要求，即“城镇污水处理厂的污泥应进行稳定化处理”，并对稳定化处理后的控制指标作了详细规定。上海市结合新标准的出台，对污泥稳定化处理技术的研究与应用作了全面思考，其中对好氧发酵工艺进行了一次实用性研究，取得了一些经验。本文结合排水公司已开展的污泥稳定化处理技术的研究工作，就好氧发酵工艺的生产试验情况，向大会作一简要汇报，供参考。

150吨污泥堆肥处理可研

150吨/日污泥堆肥处理方案可行性研究报告隆润新技术发展有限公司 2010年06月·北京

目录第1章概论 ........................................................................................................... 1.1 基本情况 ........................................................................................................................... 1.2 项目背景 ........................................................................................................................... 1.3 研究目的 ........................................................................................................................... 1.4 编制的内容 ....................................................................................................................... 1.5 编制依据 ........................................................................................................................... 1.6 编制原则 ........................................................................................................................... 1.7 主要技术经济指标 ........................................................................................................... 第2章基础资料 ......................................................................................................... 2.1 概况 ................................................................................................................................... 2.2 自然资源 ........................................................................................................................... 2.3 自然条件 ........................................................................................................................... 第3章项目建设必要性 ............................................................................................. 3.1 污泥处理现状 ................................................................................................................... 3.2 项目建设的必要性 ........................................................................................................... 3.3 项目建设的紧迫性 ........................................................................................................... 第4章工程规模 ......................................................................................................... 4.1 服务范围 ........................................................................................................................... 4.2 污泥产生量预测 ............................................................................................................... 4.3 污泥处理规模 ................................................................................................................... 第5章厂址选择 ......................................................................................................... 5.1 选址原则 ........................................................................................................................... 5.2 厂址条件 ........................................................................................................................... 5.3 厂址评价 ........................................................................................................................... 第6章工艺选择 ......................................................................................................... 6.1 污泥特性 ........................................................................................................................... 6.2 污泥危害 ........................................................................................................................... 6.3 我国污泥处理的概况 ....................................................................................................... 6.4 污泥处理的主要方法 ....................................................................................................... 6.5 污泥处理工艺选择 ........................................................................................................... 6.6 影响堆肥的因素 ............................................................................................................... 第7章工程设计概要 ................................................................................................. 7.1 污泥性状设计数据 ........................................................................................................... 7.2 工艺流程 ........................................................................................................................... 7.3 工艺设计 ........................................................................................................................... 7.4 主要的建（构）筑物及设备 ........................................................................................... 第8章除臭工程.......................................................................................................... 8.1 臭气特征 ...........................................................................................................................

好氧堆肥工艺

静态好氧堆肥处理城市垃圾好氧堆肥的原理：好氧堆肥是在有氧条件下，好氧细菌对废物进行吸收、氧化、分解。微生物通过自身的生命活动，把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物，同时释放出可供微生物生长活动所需的能量，而另一部分有机物则被合成新的细胞质，使微生物不断生长繁忙殖，产生出更多的生物体的过程。在有机物生化降解的同时，伴有热量产生，因堆肥工艺中该热能不会全部散发到环境中，就必然造成堆肥物料的温度升高，这样就会使一些不耐高温的微生物死亡，耐高温的细菌快速繁殖。生态动力学表明，好氧分解中发挥主要作用的是菌体硕大、性能活泼的嗜热细菌群。该菌群在大量氧分子存在下将有机物氧化分解，同时释放出大量的能量。据此好氧堆肥过程应伴随着两次升温，将其分成三个阶段：起始阶段、高温阶段和熟化阶段。堆肥过程的影响因素包括：生物挥发性固体、通风供氧、水分、温度、碳氮比等。通常要经过物料预处理、一次发酵、二次发酵和后处理过程。1堆肥的过程参数堆肥化过程是复杂的。物料经混匀后，受营养平衡、水分含量和物理结构等的影响。工艺过程中要控制的各种参数，就是那些对堆肥过程有影响的物理、化学和生物因素。它们决定微生物活动的程度，从而影响堆肥的速度与质量。 1.1水分含量在堆肥过程中，水分是一个重要的物理因素。水分含量是指整个堆体的含水量。水分的主要作用在于：（1）溶解有机物，参与微生物的新陈代谢；（2）水分蒸发时带走热量，起调节堆肥温度的作用。水分的多少，直接影响好氧堆肥反应速度的快慢，影响堆肥的质量，甚至关系到好氧堆肥工艺的成败，因此，水分的控制十分重要。在堆肥期间，如果水分含量低于10%~15%，细菌的代谢作用会普遍停止；含水量太高，会使堆体内自由空间少，通气性差，形成微生物发酵的厌氧状态，产生臭味，减慢降解速度，延长堆腐时间。大量的研究结果表明，堆肥的起始含水率一般为50%~60%。在堆肥的后熟期阶段，堆体的湿度也应保持在一定的水平，以利于细菌和放线菌的生长而加快后熟，同时减少灰尘污染。 1.2通气量

污泥堆肥工艺实施方案

污泥堆肥工艺实施方案一、处理目标利用厦门绿标生物科技有限公司的兼氧复合菌剂进行兼氧发酵，结合了好氧发酵与厌氧消化的优势。兼氧发酵是通过多种好氧、厌氧微生物的共同作用，使污泥中的高分子物质，如纤维素、木质素及絮凝剂、高分子有机污染物等物质得到彻底、有效的降解，并且在发酵过程中，污泥中的病原微生物、虫卵、草籽等有害物被有效的杀灭，处置后的污泥达到无害化、减量化及稳定化效果，实现了资源利用价值的最大化，提高了社会效益和经济效益。与其它常规好氧堆肥所用菌剂不同，厦门绿标的兼氧菌剂可以达到以下处理目标：1) 通过对不同来源的微生物诱变筛选、驯化及代谢调控过程所得到的兼氧发酵复合菌剂，与国内外所应用的其它用于有机废弃物处理的菌剂相比具有原料适应性强、发酵速度快、降解能力强，并能有效降解絮凝剂、有机污染物等高分子的特点；2）由于高效复合菌剂的添加，优化了发酵效果，可有效降低高耗能操作，使该工艺技术具有投资小、工艺简单、发酵速度快、发酵效果好的特点；3) 污泥兼氧发酵复合菌剂中的复合菌群在发酵过程中会产生大量胞外与胞内酶，这些酶能有效降解其它工艺所难以降解的污泥等有机废弃物中非生物基大分子，如残留的絮凝剂（如聚丙烯酰胺（PAM））分子，去除大部分絮凝剂。同时，该微生物菌剂还可对废弃物中的重金属进行吸附与稳定固化，实现有机废弃物的无害化。二、污泥污染及危害 ①对大气环境的影响：污泥脱水、污泥堆放及污泥外运过程中极易产生硫化氢、氨气、硫醇类恶臭气体，严重影响了城市空气质量的改善； ②对水环境的影响：未经合理处置的污泥易产生渗沥液，而目前污泥的堆积场或填埋场防渗措施不完善，容易造成污泥渗出液污染地面水环境及地下水环境； ③对环境卫生的影响：脱水污泥含有各种病原体及致病物质的中间体，这些物质经蚊蝇及水源进行传播，进而危害人体健康； ④污泥中高分子有机污染物的二次污染：各类污水及污水处理、污泥处理

堆肥案例

①北京排水集团庞各庄污泥堆肥厂升级改造项目案例说明：北京排水集团的庞各庄污泥堆肥厂建于1996年，原设计采用“静态堆肥+翻抛”堆肥工艺，存在发酵时间长、处理能力低、气味较等问题。堆肥方式保留了原来的条堆形式，其优点在于对于处理能力大的堆肥设施，进出料作业简单、灵活，效率高、能耗低。改造技术方案由万若（北京）环境工程技术有限公司提供，主要包括添加混料系统及堆肥区通风控制及监测系统，使整个庞各庄堆肥厂地保留了原来的条堆形式的基础上，增加了条堆的温度、氧含量在线监测与控制，增加了通风优化控制系统，并实现用计算机对系统过程的智能化控制。通过改造地面，以较小的土方工程完成了强制通风布风系统。工程分两期进行。其中一期工程验收后北半部的处理能力可达 130t/d，2010年3月顺利通过试运行阶段。而二期改造增添预混预调理系统及剩余东棚南半部的通风系统等，2011年2月完成。全面升级改造后，其处理能力将达到300t/d。

庞各庄污泥堆肥项目主要包括增添物料混合预调理系统和堆肥区改造。其中混料系统选用德国专业混合设备--罗迪格机械流化床式混合器，实现湿污泥与辅料、返混料的均匀混合，并使物料均匀疏松适宜好氧发酵。堆肥区在保留了原来的条堆形式和厂房结构，尽可能地利用原有设施的基础上，通过较小土方的改造地面增加了强制通风布风系统、氧温在线监测系统和氧温-通风的联锁控制系统。从而实现了均匀布风，源头控制臭气发生，保证整个发酵过程含氧量及高温，控制灵活可靠，降低通风能耗和劳动强度。全面升级改造后，湿泥与辅料（蘑菇渣或其它）及返混泥经过均匀混合调理，利用自卸车车运至堆肥车间，在50℃-72℃条件下进行好氧发酵。发酵过程中利用氧温监控系统实现通风系统的自动化控制。厂区堆肥车间占地共约13000m2，可实现16天含水率降至40%左右，以及污泥的基本稳定。升级改造后的运行结果显示，与原有工艺相比，处理能力、发酵速度、干化速度、发酵温度以及气味控制均得到显著改善。

郑州市污泥堆肥处理工程设计

郑州市污泥堆肥处理工程的设计郑州市目前有三座污水处理厂，分别为王新庄污水处理厂、五龙口污水处理厂和马头岗污水处理厂，总处理规模为80×104m3／d，剩余污泥量为600t／d(含水率为80％)。经过方案比选，郑州市决定将三座污水处理厂一的剩余污泥进行集中处理和处置，处理工艺为好氧堆肥，处置方案选择土地利用或填埋。 1 工程概况污泥堆肥处理厂设计规模为600 t／d，一期设计处理规模为100 t ／d。主要建设内容包括秸秆存放及粉碎车间、混料及好氧堆肥车间、风机房、生物滤池及配套的生产、管理设施。处理厂的产品为营养土，可用于园林绿化或填埋。工程预留了营养土深加工制肥的占地面积。 2 处理工艺根据微生物生长环境的不同，堆肥可分为好氧堆肥和厌氧堆肥。好氧堆肥是指在有氧状态下，好氧微生物对废物中的有机物进行分解转化的过程，最终产物主要是CO2、H20、热量和腐殖质；厌氧堆肥是在无氧状态下，厌氧微生物对废物中的有机物进行分解转化的过程，最终产物是CH4、CO2、热量和腐殖质。由于厌氧微生物对有机物的分解速度缓慢，处理效率低，容易产生恶臭，工艺条件也比较难以控制，故本工程选择好氧堆肥工艺。现代化好氧堆肥工艺可分为翻堆条垛式堆肥、通风静态垛堆肥、发酵槽(池)式堆肥和筒仓式堆肥等。发酵槽式堆肥工艺具有占地面积小、堆肥效率高等优点，故本工程选择发酵槽式堆肥工艺。

堆肥厂的工艺流程见图1。在混料车间内设置了三个料仓：脱水污泥料仓、粉碎秸秆料仓和回用料仓。污水处理厂的脱水污泥通过污泥运输车运至脱水污泥料仓；粉碎后的秸秆经皮带机输送至秸秆料仓；从发酵槽出来的物料经筛分机筛分后的筛上物进入回用料仓。脱水污泥、粉碎后的秸秆及堆肥成品中的筛上物，经混料机搅匀后用装载机运送至发酵槽中进行堆肥。堆肥后的物料通过装载机或翻抛机运送至回料皮带机上，通过回料皮带机输送到筛分机，经过筛分，筛上物进回用料仓重复使用，筛下物即为成品营养土。 3 工艺设计 ①发酵槽发酵槽的设计包括发酵槽的数量设计和单个发酵槽的尺寸设计。为方便生产运行，单个发酵槽容积根据每日需要堆肥的物料体积进行设计。发酵槽的宽度、高度尺寸根据翻抛设备的要求确定。本项目采用进口翻抛机，其要求发酵槽宽度为4．5 m，翻堆深度最大为2．0

污泥干化技术

污泥干化技术污泥是污水处理过程中产生的固体废弃物，随着国内污水处理事业的发展，污水厂总处理水量和处理程度将不断扩大和提高，产生的污泥量也日益增加，目前在国内一般污水厂中其基建和运行费用约占总基建和运行费用的20%～50%。污水污泥中除了含有大量的有机物和丰富的氮、磷等营养物质，还存在重金属、致病菌和寄生虫等有毒有害成分。为防止污泥造成的二次污染及保证污水处理厂的正常运行和处理效果，污水污泥的处理处置在我国污水处理中占有的位置已日益突出。一、原理流化床污泥干燥机的结构从底部到顶部基本上由三部分组成：（一）风箱：在干燥机的最下面，用于将循环气体分送到流化床装置的不同区域，其底部装有一块特殊的气体分布板，用来分送惰性流化气体。该板具有设计坚固的优点，其压降可以调节，保证了循环气体能适量均匀地导向整个干燥机。（二）中间段：在该段，热交换器内置于此. 使脱水污泥的水蒸发的所有能量均通过此热交换器送入。通常蒸汽或者热油可作为热交换的热介质. （三）抽吸罩:作为分离第一步, 用来使流化的干颗粒脱离循环气体，而循环气体带着污泥细粒和蒸发的水分离开干燥机通过流化床下部

风箱, 将循环气体送入流化床内。颗粒在床内流态化并同时混合。通过循环气体不断地流过物料层, 达到干燥的目的。（四）其工艺流程图（如图1.1、1.2）流化床干化系统—工艺流程图（图1.1）

流化床干化系统—工艺流程图（图1.2）二、流化床干化系统的优点和污泥的特性比较（一）优点 1.直接将脱水污泥送入流化床, 无需干颗粒循环和干湿泥混合造粒(返料系统) 2.最终产品: 无尘的, 含固率大于90%的干固体 3.低干化温度85°C 4.流化床内通过热交换器非直接供热 5.低排放不污染环境 6.干化系统气体惰性化, 氧含量< 3 Vol-% , 具有高安全性 7.很高的环境等级, 因为系统密闭制造、干化过程中剩余气体量低、臭气含量低 8.运行时间: 每天24 小时 9.已被证实为可靠的系统, 年运行时间超过8000 小时 10.全自动控制系统, 无需全天侯值班 11.污泥干化质量好

好氧堆肥和厌氧发酵

好氧堆肥工艺：污泥与垃圾堆肥处理技术的应用甘肃省××市污水处理厂日处理污水3.0×104米3，污泥产量约18吨／日，含水率75%，运往垃圾处理厂进行混合堆肥生产。垃圾处理厂规模为200吨/日，混合堆肥生产规模50 吨/日，每天收集的垃圾一部分用于堆肥。 1.工艺流程图 2.工艺说明污泥与垃圾的混合物料，可通过前处理、好氧高温发酵、厌氧中温发酵、后处理等过程，获得熟化混合堆肥，用做化肥。 2.1垃圾与污泥的前处理（1）混合物料中污泥与垃圾数量的确定按照污泥与垃圾的重量比3:7，处理18吨污泥需要的垃圾量为41吨，则混合物料总重为59吨。在堆肥的过程中，由于温度升高，水分蒸发等因素的影响，重量减少率在20～30%之间，故要达到混合堆肥50吨/日，物料总重约为65吨（污泥量18吨、含水率75%；垃圾量47吨、含水率35%），混合物料含水率46%。（2）污泥与垃圾前处理主要设备收集到垃圾处理厂的城市垃圾先堆放在干化场风干1～2天（如果垃圾含水率在30～35%左右时，也可取消这一过程），由机械铲车将干化后的垃圾堆放到垃圾斗，通过板式给料机（一台、规格10T/h、功率5.0千瓦），连续均匀地输送到磁选机（一台、功率4.0千瓦），分选出的废金属回收，经磁选后的垃圾由皮带输送机（一台、规格10T/h、功率5.0千瓦）送到垃圾滚筒筛（一台、规格10T／h、功率7.5千瓦），将大颗粒物料（≥￠50mm）选出，经消毒后卫生填埋。小于￠50mm的颗粒垃圾用皮带输送机（一台、规格10T/h、功率5.0

千瓦）送到破碎机（一台、规格10T／h、功率15千瓦），破碎后的垃圾颗粒直径为10～15mm，再由皮带输送机（一台、规格10T／h、功率5.0千瓦）送到滚筒混合机（一台、规格15T/h、功率10.0千瓦）。城市污水处理厂运来的污泥堆放到污泥斗，由板式给料机（一台、规格5T/h、功率5.0千瓦）输送到滚筒混合机，与垃圾混合均匀。 2.2好氧高温发酵混合均匀的物料用皮带输送机（一台、规格10T／h、功率5.0千瓦）送到达诺（Dano）式滚筒（三台、规格：￠1800mm、长度36米、功率45.0千瓦），连续运行72～96小时后，送往堆场。达诺式滚筒内物料的充满度为80%，配离心式鼓风机（二台、一用一备、风量20m3／min，风压350Kpa）供氧和通风，供氧量以5.0m3空气／m3堆肥h计算。 2.3厌氧中温发酵经达诺式滚筒发酵后的物料用皮带输送机（一台、规格10T/h、功率5.0千瓦）送到堆场，进行厌氧中温发酵，周期25天。每天一堆，其尺寸为：长×宽×高=7.0×7.0×1.5m3，堆场总面积约1600m2，长宽各取40m。 2.4混合堆肥的后处理后处理的目的是对堆肥进一步加工，使之成为粒状产品，以供市场的需要。主要设备：皮带输送机（一台、规格10T／h、功率5.0千瓦）、滚筒筛（一台、规格10T／h、功率7.5千瓦）、造粒机（一台、规格10T／h、功率22.0千瓦）、烘干机（一台、规格10T／h、功率18.0千瓦）、冷却机（一台、规格10T/h、功率15.0千瓦）、自动包装机（ZCS50?1型） 3.发酵设备达诺（Dano）式滚筒，主体设备为一个倾斜式的回转窑（滚筒）。加入料斗的物料经过料斗底部的板式给料机和一号皮带输送机送到磁选机去除金属物质，由给料机供给低速旋转的发酵仓，在发酵仓内，物料随转筒的连续旋转而不断被提升，而后又借助自重下落，如此反复，物料被均匀翻到而与供给的空气接触，并借助微生物作用进行发酵，筛下物经去除玻璃后便成为堆肥。发酵过程中产生的废气则通过转筒上端的出口向外排放。 4.主要技术参数污泥与垃圾混合重量之比3：7，混合物料容重700～900Kg／m3，最佳含水率45～50%；污泥含水率70～80%，C：N=（10～20）:1；垃圾含水率30

膜堆肥处理污泥方法

精心整理GORE膜覆盖有机肥项目方案北京三益能源环保发展股份有限公司 2013年5月

目录第一章工程概述...................................................................... 错误!未指定书签。 1.1项目名称 .............................................................................. 错误!未指定书签。 1.2项目拟建地点 ...................................................................... 错误!未指定书签。 1.3项目建设规模 ...................................................................... 错误!未指定书签。

第一章工程概述1.1项目名称 GORE膜覆盖有机肥项目 1.2项目拟建地点

第二章技术方案 2.1工艺流程简介该项目采用先进的膜覆盖无臭好氧堆肥工艺。先将掺合料（秸秆或园林垃圾等）粉碎，然后将污泥和掺合料混合混匀，调整到混合后的含水率为55-65%；铺设好通风管，用铲车将物料堆放到通风管上（通风管在物料的中间），堆成高图2-1膜覆盖无臭堆肥工艺流程见图图

作为封闭式系统减少臭气排放量＞97%，无需渗滤液处理设备投资，由于高温将水分蒸发，渗滤液产生量很少，无渗滤液外排；（3）运行成本低：根据堆体中的压力及含氧量，实时动态控制供氧，功耗低，处理效率高；设备简单，基本免维护，维修费低；（4）无害化程度好：生物干化过程中会产生70度以上的高温，4周可杀灭几乎所有有害病菌和虫卵，水分迅速蒸发，能快速使污泥达到较低的含水量，达到减量化的目的。（5）多点温度、压力实时监控等新技术的运用使得整个系统能够高效稳定地运行；（6）GORE膜具有防止氨气外溢的作用，对环境不会产生影响；（7）适应性强：适用于不同原料和设备规模；（8）设计和安装时间短，膜使用寿命可达15年以上；（9）减少温室气体的排放量无需除臭，并使废弃物得以再生利用，实现清洁生产和废弃物的零排放，可取得显著的环境效益；（10）已在北京有示范。 2.3系统组成 1、膜膜是一种聚四氟乙烯膜，用于将堆体覆盖进行堆肥，其作用如下： 1)戈尔膜覆盖系统优于钢或混凝土建成的普通堆肥系统； 2)空气湿度控制管理：膜覆盖系统可以防止成品的潮湿，同时确保需要保留的水分不会流失，使物质分解顺利进行，特别是在干旱地区这点是非常重要的； 3)不受任何气候的影响：膜覆盖系统的保湿效果和压力随该系统可确保温度均匀分布，不受任何外界气候和温度的影响； 4)防紫外线表面、聚四氟乙烯膜覆盖；