城市污水处理厂污泥堆肥工艺设计课程设计
城市污水厂的课程设计
城市污水厂的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解城市污水厂的作用、处理过程及其重要性。
2. 学生能够掌握城市污水的来源、成分及对环境的影响。
3. 学生能够描述不同污水处理方法的原理和适用条件。
技能目标：1. 学生能够运用图表、模型等方式分析城市污水处理的流程。
2. 学生通过小组合作，设计简单的污水处理方案，提升问题解决能力。
3. 学生能够运用所学知识，对城市污水厂进行实地考察和调查，撰写调查报告。
情感态度价值观目标：1. 学生培养环保意识，认识到污水处理对环境保护的重要性。
2. 学生通过了解城市污水厂的实际应用，增强社会责任感和团队合作精神。
3. 学生在学习过程中，培养对科学研究的兴趣和求知欲，形成积极的学习态度。
本课程针对八年级学生设计，结合学生的认知特点，注重理论知识与实践应用的结合。
课程内容紧密联系教材，旨在帮助学生建立完整的知识体系，提高综合运用所学知识解决实际问题的能力。
通过本课程的学习，使学生能够从科学、环保的角度看待城市污水问题，培养其具备科学素养和环保意识。
二、教学内容1. 城市污水厂概述：介绍城市污水厂的定义、作用及其在环境保护中的重要性。
（教材第3章）2. 污水来源与成分：分析城市污水的来源、主要成分及其对环境的影响。
（教材第3章）3. 污水处理技术：学习常见的污水处理方法，如物理、化学和生物处理技术，以及各自的原理和适用范围。
（教材第4章）- 物理处理技术：沉淀、过滤等；- 化学处理技术：中和、氧化还原等；- 生物处理技术：活性污泥法、生物膜法等。
4. 污水处理流程：详细介绍城市污水厂的污水处理流程，包括预处理、主处理和后处理。
（教材第5章）5. 污水处理设施与设备：了解城市污水厂的主要设施和设备，如泵站、沉砂池、污泥处理设备等。
（教材第6章）6. 污水处理厂的环保意义：探讨城市污水厂对环境保护的作用，提高学生的环保意识。
（教材第7章）教学内容安排与进度：第1课时：城市污水厂概述、污水来源与成分第2课时：物理处理技术、化学处理技术第3课时：生物处理技术、污水处理流程第4课时：污水处理设施与设备、污水处理厂的环保意义教学内容紧密围绕课程目标，结合教材章节，保证教学内容的科学性和系统性。
城市污水厂污泥处理工艺设计
建议选择经济性较高的 污泥处理工艺，如厌氧 消化、好氧消化等
建议加强污泥资源化利 用，提高经济效益
建议加强节能减排，降 低运行成本
THANK YOU
汇报人：
污泥的调质：通过添加化学药剂，改变污泥的物理和化学性质，提高污泥的脱水性能
污泥的脱水：通过机械或物理方法，将污泥中的水分进一步分离出来，形成污泥饼或污泥干 污泥的稳定化：通过添加化学药剂，改变污泥的微生物群落，降低污泥的臭味和腐败程度
污泥的厌氧消化
厌氧消化原理：利用微生物在无氧条件下分解有机物，产生沼气 厌氧消化过程：包括水解、酸化、产甲烷等阶段 厌氧消化优点：减少污泥体积，提高污泥稳定性，产生可利用能源 厌氧消化应用：广泛应用于城市污水厂污泥处理，提高污泥处理效率
好氧消化：利用微生物好处理：通过机械或化学方法，降低污泥含水量，便于运输和处置
焚烧处理：将污泥焚烧，转化为热能和灰烬，减少污泥体积和污染风 险
土地利用：将污泥作为肥料或土壤改良剂，用于农业或园林绿化
污泥处理工艺流程
污泥的预处理
污泥的浓缩：通过重力或离心力将污泥中的水分分离出来，降低污泥的含水率
污泥处理的基本原则
减量化：减少污泥产生量，降低污 泥处理成本
无害化：消除污泥中的有害物质， 降低环境污染风险
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
稳定化：稳定污泥性质，防止污泥 腐败、恶臭
资源化：回收利用污泥中的资源， 如热能、肥料等
污泥处理的主要方法
厌氧消化：利用微生物厌氧发酵，将污泥中的有机物转化为沼气
工艺参数的确定与优化
确定污泥处理工艺的主要参数，如污泥浓度、污泥含水率等
优化污泥处理工艺参数，以提高污泥处理效率和降低能耗 考虑污泥处理工艺的稳定性和可靠性，确保污泥处理过程的连续性和稳 定性 结合实际工程案例，分析污泥处理工艺参数的确定与优化方法
城市污水处理厂污泥堆肥工艺设计课程设计概要
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。
城市污泥堆肥处理工艺设计
一、按以下提纲收集资料进行毕业设计；二、部分内容确因条件限制无法实行，要告知我大体提纲1 概述涉及项目背景、本地解决污泥的现状、堆肥解决技术的原理２项目的简况２．１设计的依据（相关法律法规）２．２设计规模２．３设计的重要内容３原料来源情况４选址情况３总体设计３．１工程规模３．２解决工艺（１）工艺介绍（２）预解决设计（３）工艺设计（４）堆肥化工艺（附图）（５）堆肥装置（６）堆肥系统控制条件（７）二次污染的防治及厂区内环境监测３．３实验室的建设４产品质量控制及销售５重要设备６工程概预算７结论参考以下文献内容有机肥料厂的建设第一节有机肥料厂的规划设计一、原料调查有机肥料厂重要生产目的是运用各种具有有机质和作物生长所需的氮磷钾元素的物料加工商品有机肥料。
有机肥料物料的特点是体积大、不便于运送，故只能在本地收购，并且距离不能太远。
因此，在拟定建设有机肥料厂的计划后，一方面要对本地重要的有机原料进行调查，调查重要有机原料的种类、收集运送办法、运到厂的价格等一切建厂需要了解情况。
常见有机原料的种类可参考前面表1-1的重要有机肥料种类，具体生产工艺中，也许采用某一种有机原料为重要原料，其它有机原料和化工原料为辅料，如以鸡粪为重要原料，用作物秸秆、草碳、沸石等原料为辅料；有时重要原料根据生产条件的变化而变化，如有时以鸡粪为重要原料，当鸡粪原料局限性时也可以牛粪为重要原料，但生产的其它条件应适当进行调整。
总之，凡富具有机质和作物生长所需养分的物质均可以做为有机肥料加工的原料，可根据原料情况设计不同的加工工艺。
二、地理位置的选择有机肥料加工厂地理位置的选择十分重要，对以后产品生产成本及生产管理关系十分重大。
重要应考虑以下因素：有机肥料厂不能距养殖场太远，鸡、鸭、猪、牛等畜禽粪便，体积大，含水量高，不便运送，假如距养殖场太远，原料的运送成本将加大。
距离养殖场也不能太近，并且不能在养殖场的上风向，否则容易传染病害，给养殖场防疫带来困难。
城市污水处理厂污泥好氧发酵处理课程设计
城市污水处理厂污泥好氧发酵处理课程设计一、引言我国城市近年来普遍建设了污水处理厂，而且规模不断扩大、处理程度不断提高。
与蓬勃发展的污水处理技术相比，污泥处理和处置技术在我国还刚刚起步，未妥善处理的污泥会带来严重的二次污染问题。
随着新建污水处理厂的陆续投产，污泥产量将会有大幅度的增加，所以对污泥的处理和处置必须予以充分的重视。
污泥的利用和最终处置方法主要有焚烧、填埋、堆肥和投海等。
与其它处置方式相比，堆肥处理不但可以达到稳定污泥的目的，同时制成肥料农业利用具有经济、简便、可资源化等优点，引起各国的重视，并进行大量的研究。
二、设计背景资料（1）城市生活污水脱水污泥含水率75％，C/N为6.3，污泥含氮量为5.6％（干基），污泥全年平均温度25℃。
采用树叶作为发酵配料，含水率为50％，C/N为50，含氮量为0.7％（干基）。
（2）大气全年平均温度21℃，土壤冬季计算温度10℃，冬季冻土深度0.6m，土壤全年平均温度23℃，冬季室外计算温度15℃。
（3）地下水位深度7m。
（4）发酵温度控制在50～60℃。
但最高温度控制在60～70℃，并维持24小时以杀灭病原微生物和植物种子。
（5）设计处理能力为50tDS（干污泥）/d。
三、设计内容：1.污水污泥量与特性分析污水污泥量为50tDS（干污泥）/d，湿污泥量为200 t/d。
城市生活污水污泥(Sewage Sludge)，简称城市污泥，是生活污水处理厂在污水净化过程中产生的一种含水率很高的絮状泥粒，它实际上是由污水中的悬浮物、微生物、微生物所吸附的有机物以及微生物代谢活动产物所形成的聚集体组成的。
随着污泥处理技术的改进，污水排放标准日趋严格，处理程度越来越高，产生的污泥量大大增加。
城市生活污水污泥主要属于有机污泥，其特点是有机物含量高(60％～80％)，颗粒细(0．02～0．2 mm)，密度较小(1．002～1．0069／cm3)，由于在水处理过程中经常添加化学絮凝剂而呈絮状体结构，脱水性差，分散困难。
城镇污泥处理厂课程设计
城镇污泥处理厂课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生了解城镇污泥处理厂的基本概念、原理及工艺流程。
2. 掌握污泥处理厂对环境的影响，以及相关环保政策和技术措施。
3. 理解污泥处理厂在城镇环境保护和资源循环利用中的重要性。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析污泥处理厂运行过程中可能出现的问题，并提出解决方案的能力。
2. 提高学生收集、整理和分析相关资料的能力，以小组合作形式完成项目任务。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对环境保护的责任感和使命感，树立绿色发展的理念。
2. 激发学生对污泥处理技术的兴趣，鼓励他们关注和投身环保事业。
3. 培养学生团队协作、沟通交流的能力，增强合作意识。
课程性质：本课程为环境科学相关学科的教学内容，旨在帮助学生了解城镇污泥处理厂的相关知识，提高学生的环保意识和实践能力。
学生特点：学生处于初中或高中年级，具有一定的环保意识和基础知识，但缺乏对污泥处理厂的深入了解。
教学要求：结合学生特点，注重理论联系实际，以项目式教学引导学生主动探究，提高学生的实践能力和创新精神。
通过分解课程目标为具体学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 城镇污泥处理厂概述- 污泥来源及分类- 污泥处理厂的作用与意义2. 污泥处理技术及工艺流程- 物理处理技术：浓缩、脱水等- 化学处理技术：调理、稳定等- 生物处理技术：厌氧消化、好氧消化等- 资源化利用技术：焚烧、土地利用等3. 环保政策与技术措施- 我国污泥处理相关政策法规- 污泥处理厂的环保要求及措施- 污泥处理过程中的污染控制与减排4. 案例分析与实践- 城镇污泥处理厂实际案例介绍- 污泥处理厂运行中的问题及解决方案- 学生分组讨论，提出改进建议教学大纲：第一课时：城镇污泥处理厂概述及环保意义第二课时：污泥处理技术及工艺流程第三课时：环保政策与技术措施第四课时：案例分析与实践教学内容安排与进度：第一周：第一课时，引出课程主题，了解污泥处理厂的基本概念和作用。
污泥工艺课程设计方案模板
一、课程名称污泥处理与资源化技术二、课程背景随着城市化进程的加快和工业生产的不断扩大，污水排放量逐年增加，污水处理厂产生的污泥量也随之上升。
污泥中含有大量的有机物、重金属和病原微生物，如不妥善处理，会对环境和人类健康造成严重危害。
因此，污泥处理与资源化技术成为环境保护和资源循环利用的重要课题。
三、课程目标1. 理解污泥处理的基本原理和工艺流程。
2. 掌握污泥处理中的关键技术和设备。
3. 学会污泥资源化利用的方法和途径。
4. 培养学生分析、解决实际污泥处理问题的能力。
四、课程内容1. 污泥来源及特性- 污泥的分类- 污泥的物理、化学和生物特性- 污泥处理的重要性2. 污泥处理工艺- 常规污泥处理工艺：污泥浓缩、污泥消化、污泥稳定- 污泥干化、焚烧和填埋- 污泥资源化利用：污泥堆肥、污泥制砖、污泥制建材3. 污泥处理设备- 污泥浓缩设备：重力浓缩机、离心浓缩机- 污泥消化设备：污泥消化池、沼气发生器- 污泥稳定设备：污泥稳定池、污泥稳定剂4. 污泥资源化利用技术- 污泥堆肥技术- 污泥制砖技术- 污泥制建材技术5. 污泥处理工程案例分析- 国内外污泥处理工程实例- 污泥处理工程的设计与运行五、教学方法1. 理论教学：课堂讲授、案例分析、讨论2. 实践教学：实验操作、现场参观、模拟设计3. 案例教学：结合实际工程案例，让学生分析问题、提出解决方案六、考核方式1. 平时成绩：课堂参与、作业完成情况2. 实验报告：实验操作报告、实验数据分析3. 污泥处理工艺设计：设计报告、答辩七、课程安排1. 理论课：每周2学时，共12周2. 实验课：每周1学时，共6周3. 案例分析课：每周1学时，共4周八、教学资源1. 教材：《污泥处理与资源化技术》2. 教学课件3. 实验设备与材料4. 现场参观基地九、预期效果通过本课程的学习，学生能够掌握污泥处理与资源化技术的基本知识和实践技能，为今后从事环境保护、污水处理等领域的工作打下坚实基础。
城市污水处理厂污泥堆肥工艺设计课程设计概要知识分享
城市污水处理厂污泥堆肥工艺设计课程设计概要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。
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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T 1=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 =1.00kcal/(kg ·℃),堆肥固体C p,m =0.25-0.29kcal/(kg ·℃),取0.25kcal/(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/m3 (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 3V 0=V a +V s ，则V a =40m 3，V s =50m 3三、 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 201.132225=⨯⨯ （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 69500.1324612=⨯⨯ （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/ht: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 。