污泥好氧堆肥工艺要求
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。
生活污泥好氧堆肥技术方案
生活污泥好氧堆肥技术方案总目录前言 21.SACT技术背景 32.技术比选 43. SACT工艺流程及工艺特点 64.实施方案105.投资与经济分析11前言污水处理伴生的脱水污泥对于环境的威胁由来已久,随着污水处理率提高,污泥产量增加而逐渐成为必需解决的问题｡2007-2009年建设部陆续组织制定颁布实施了:《 CJ248-2007 城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》､《 CJ/T 291-2008 城镇污水处理厂污泥处置土地改良用泥质》､《 CJ/T 309-2009 城镇污水处理厂污泥处置农用标准》等8项污泥处置标准｡2009年2月,环境部､建设部､科技部联合发布《城市污水处理厂污泥处理处置技术政策》;《城市污水处理厂污泥处理处置最佳可行技术导则》､《城镇污水处理厂污泥处理处置技术规范》以及污泥总量控制政策也已在酝酿中｡随着政策标准的逐步完善,污泥处置将步入快车道｡保定市污水处理厂规划脱水污泥处理设施规模300t/d,污泥堆肥工艺路线作为污泥资源化处理的备选主导路线｡本项目建议书本着先进性与可靠性并举的原则,以SACT-HCC污泥堆肥工艺和SACT-F5.110污泥翻堆机为核心,提出了技术解决方案,并进行项目初步经济分析,为项目立项提供参考依据｡1.SACT技术背景1956年1980年1986年1995年1997年2001年2002年2006年2007年2008年2009年机械科学研究总院成立｡机械科学研究院组建我国最早的环保科研机构——机械科学研究院环保技术与装备研究所｡机械院环保所在国家攻关计划支持下开始从事污水处理厂污泥处理技术研究｡中国第一台污泥堆肥翻堆机研制成功｡中国第一座市政污泥堆肥项目——唐山西郊污水厂污泥堆肥项目投入使用,SACT工艺初步形成｡中国第一座市政污泥热干化项目——秦皇岛东部区污水处理厂污泥热干化项目投入使用｡中国运行规模最大的污泥堆肥项目——北京大兴污泥消纳厂投入运行,目前设计处理规模520t/d｡SACT技术获北京市科学技术二等奖｡中国第一座工业污泥堆肥项目——天津石化供排水厂污泥堆肥项目投入运行｡SACT技术获中国机械工业科技进步三等奖｡唐山西郊污水二厂污泥堆肥项目投入使用,自动化与除臭系统的完备标志SACT工艺系统走向成熟｡中国单期建设规模最大的市政污泥堆肥项目——洛阳廛东污水厂228t/d污泥堆肥项目投入运行｡SACT技术获首届中央企业青年创新奖｡机科发展公司承担国家环保部《污水处理厂污泥处置最佳可行技术导则》(第四､七章污泥堆肥部分)编制工作｡中国第一台大型国产污泥翻堆机F5.110完成全部设计研制工作｡机科发展公司承担《环境保护设备产品分类》《环境保护设备术语》等两部国家标准相关内容起草编制工作,以及《链条式翻堆机》《滚筒式翻堆机》《污泥堆肥翻堆曝气发酵仓》等三部行业标准起草编制工作｡2.技术比选2.1污泥处置技术比较选择污泥处置技术已经实现工业化应用的有:热干化､焚烧､电厂混烧､碱(石灰)稳定､堆肥｡下表就上述几种技术结合示范工程运行情况,对各自优点､存在问题､投资､运行成本､成品出路进行横向分析比较:通过比较可以看出污泥堆肥技术作为投资､运行成本最低,成熟可靠的技术,是最适合中国国情的污泥处置技术｡2.2污泥堆肥技术比较选择污泥堆肥技术在市政行业应用主要分为以SACT工艺为代表的动态堆肥仓工艺和静态堆肥仓工艺两个流派,下表针对各自技术经济特征进行比较:通过比较可以看出,动态仓从技术先进性和经济性上占优,但需要实施者具备较强的机械设计能力和系统集成能力｡3.SACT工艺流程及工艺特点制约污泥堆肥技术工业化应用的主要瓶颈问题包括占地面积问题､臭气外排造成二次污染问题和操作员工职业健康安全问题｡SACT工艺在经济可靠的前提下,很好地解决了上述问题｡SACT工艺流程如下:SACT系统七个特点:节省占地､免干物料､模块化､无人操作､高效除臭､节省投资､节省成本｡具体体现在以下方面:(1)堆肥发酵仓模块化,方便远期扩建｡(2)堆肥模块物料深度最大可达2.2m:节省占地｡(3)堆肥模块之间可以实现翻堆机水平垂直二维转仓:成倍节省占地面积(本项目考虑水平转仓)｡(4)堆肥模块内部容积效率高达45%;每个模块自由空间容积仅675m3(传统工艺相同处理能力系统自由空间容积约2000m3);除臭换气量较传统工艺减少60%以上:高效除臭,节省成本｡ (5)隧道式发酵仓替代臭气收集管道,且效率提高:节省投资｡(6)针对主要臭气源NH3､H2S ､VOC,终端除臭有针对性分段考虑:高效除臭｡终端除臭系统除臭原理示意图(7)系统集成与优化改进相结合,使操作员工与污泥彻底隔离:无人操循环水作｡注意:物料粘性和含水率不同,对于输送储存设备设施提出苛刻要求,需要大量非标机械设计辅助完成｡(8)免干物料,且节省成本｡原因如下:●秸杆等干物料来源和价格不稳定;●秸杆等干物料储运占地面积很大,切存在火灾隐患;●秸杆等干物料中C元素多以纤维素等大分子形式存在,调节C/N效果有限;●市政污泥C/N比一般较低,不妨碍好氧发酵过程的展开,多余的N将以NH4+或者NH3形式存在;●动态发酵翻堆次数多,通过机械作用改善物料孔隙结构｡4. 实施方案4.1处理量与处理标准●处理量300t/d(含水率80%),实验系统共24个仓｡●出料含水率小于40%4.2工艺流程说明300t/d脱水污泥经过与180t/d熟料混和达到不超过65%含水率,由装载机送入发酵仓中,经过14天翻堆机翻倒和仓底曝气系统曝气,使得物料充分发酵,含水率降低到40%以下｡熟料在仓尾部由装载机出仓｡部分熟料与脱水污泥混和进入下一周期,每天54t左右含水率40%以下的熟料作为成品输出,作为制肥原料｡4.3.方案设计4.3.1总平面布置本项目占地面积约为5000m2｡4.3.2工艺设计好氧堆肥车间按照1个好氧发酵模块设置(预留追加模块接口和布料机､出料系统安装空间)｡好氧发酵过程停留14天,曝气系统分段曝(吸)气｡发酵仓单体有效宽5米,有效长42米,物料有效深度2米｡采用F5翻堆机每天将仓内物料翻抛1次,整体前移动3米,仓内堆肥物料被翻抛､打散,与氧气充分接触,保证好氧堆肥所需要的氧气量,提高充氧率,提高分解率｡在好氧发酵车间两端设置进料区和出料区,由装载机负责进出料｡工艺参数:系统处理量:300t/d(含水率80%)物料进仓量:480t/d(含水率65%)物料出仓量:81t/d(含水率40%)发酵仓模块平面尺寸:45m*5m(含进出料区)发酵仓物料有效深度:2m4.3.3土建设计发酵仓墙体采用钢筋混凝土结构,混料区车间采用轻钢结构,地板采用素砼结构形式,屋面采用轻钢屋面板+FRP采光板｡4.3.4电控设计总装机功率约为1400kW｡控制采用现场独立PLC控制柜控制｡5.投资与经济分析5.1投资估算工程投资估算表注:以上未包含第二部分其它费用和含制肥生产系统费用｡5.2经济分析5.2.1运行成本分析计算运行成本,基本数据如下:5.2.1.1污泥处理耗电能､水､车辆用油计算（1）总装机功率约1400KW,电费为0.7元/KW｡每日耗电费为1400KW×0.7元/KW×8h /d=7840元/ d电耗费用｡核算处理1吨脱水污泥电能成本为26.13元｡(2)水费本工艺生产中基本不需要水,只需要生活用水,每天估计需要用水3吨,每吨水估价4元,合计处理1吨脱水污泥用水成本约为0.04元｡(3)车辆用油估算每天车辆用油为150升,估价为每天需要750元,合计处理1吨脱水污泥车辆用油成本为2.50元｡5.21.2污泥处理人员费用计算需要15人操作生产,每人估计工资､福利等人均每人每天50元,合计处理1吨脱水污泥人员费用为2.50元｡5.21.2管理费用计算按照上述费用的10%计算,约合处理1吨污泥管理费用3.10元｡5.2.1.3运行成本分析总计(每日处理300吨脱水污泥计算)总计处理1吨脱水污泥(含水80%)运行费用为34.27｡(不含折旧) 5.2.2效益分析营养土可以直接作为土壤改良剂用于园林绿化､土壤改良,符合国家标准可以作为基肥使用,也可以替代垃圾填埋场覆盖土或者作为辅助燃料｡该项目通过改善投资环境,避免或减轻因污泥二次污染对工农业生产和人民健康造成的损失等所产生的经济效益尚无法作出全部的定量计算,但定性地讲,其间接经济效益是巨大的｡对污水处理厂来说,建设污泥堆肥工程,即可以节省污泥外运的人工费､运输费､占地费和排污费,又可以在符合标准的前提下赢利创收｡。
污水处理中城市污泥好氧堆肥工艺的分析
污水处理中城市污泥好氧堆肥工艺的分析好氧堆肥是城市污泥稳定化、无害化和资源化的有效途径，是一种符合可持续发展的污泥处理方式。
但是要得到较好的处理效果，在处理城市污泥之前需要添加调理剂，以调节堆体构造和物料的理化性质。
好氧堆肥与其他常见污泥处理方式相比具有有机物降解快、彻底、无害化程度高、堆肥产品肥效好等优点。
根据国内外污泥好氧堆肥研究现状，从C/N、温度、含水率、PH等方面，介绍了好氧堆肥过程的控制要点，总结了污泥好氧堆肥适宜的技术条件；分析了微生物菌剂在好氧堆肥中的重要作用。
最后指出堆肥产品需依靠技术进步和完善相关行业标准来开拓市场。
近几年，随着污水处理率的提高和处理程度的深化，由城市污水厂产生的大量污泥所带来的环境污染问题日趋严重。
好氧堆肥是城市污泥无害化和资源化的重要途径之一，具有有机物分解彻底、无中间产物和臭味、无害化程度高的特点。
研究说明，好氧堆肥腐熟的产品施用于土地后，可有效改善土壤的物理化学性质，是一种良好的肥料和土壤改进剂。
而好氧堆肥是一个复杂的生物化学过程，温度、含水率、PH等因素直接影响微生物的生存状况，进而关系到最终堆肥产品的质量。
同时，堆肥原料中微生物的数量及多样性也影响着堆肥的效率和周期的长短。
因此，研究并控制合理的环境影响因素及发展微生物菌剂在堆肥中的作用，对于提高好氧堆肥的成效和促进其工业化进程具有重要意义。
笔者综述了城市污泥好氧堆肥的研究进展，以期为尽快实现污泥的土地资源化利用提供借鉴。
1好氧堆肥原理好氧堆肥是利用污泥中天然存在的细菌、放线菌、真菌等微生物，在有氧条件下，有控制地促进污泥中可降解的有机质向稳定的类腐殖质物质转化的微生物学过程。
在污泥好氧堆肥过程中，溶解性的有机质可直接透过微生物的细胞壁和细胞膜为微生物所吸收利用；不溶性的固体和胶体有机物先附着在微生物体外，由微生物所分解的胞外水解酶分解成溶解性物质，再深入到细胞内部参与氧化、复原、合成等过程。
好氧堆肥可使污泥稳定化，并能在高温发酵时将污泥中的病原菌、寄生虫卵等杀灭，其最终的产物还能作为肥料和土壤的改进剂。
好氧堆肥的基本工艺过程
好氧堆肥的工艺过程详解在绿色、可持续发展的现代社会，好氧堆肥技术日益受到重视。
这种技术通过微生物的代谢作用，将有机废弃物转化为稳定的腐殖质，既解决了废弃物的处理问题，又为土壤提供了宝贵的有机肥料。
下面，我们将深入探讨好氧堆肥的工艺过程。
**一、前处理阶段**在这个阶段，脱水污泥是主要的处理对象。
由于其含水率较高，需要经过一系列的调整，使其达到适合堆肥的条件。
脱水污泥的含水率通常在80%左右，经过处理后，可以降低至60%～65%。
这样的含水率有助于促进微生物的生长和活跃度，加速堆肥进程。
此外，为了进一步优化堆肥条件，有时会根据需要添加一些辅料，如木屑、米糠、稻草等。
这些辅料不仅为堆肥提供了必要的通气性，还促进了微生物之间的相互作用，有助于有机物的分解和稳定。
**二、堆肥化处理阶段**这一阶段是整个堆肥过程的核心环节。
经过调整的物料会被送入专门的堆肥化设备中，开始漫长的发酵过程。
根据工艺的不同，堆肥化处理可以分为静态堆肥和动态堆肥两种方式。
静态堆肥通常在露天或密闭的发酵装置中进行。
这种方式下，物料不进行翻倒，完全依靠自然条件下的微生物活动进行发酵。
虽然周期较长，但操作简单，适合大规模处理。
动态堆肥则采用连续进料和出料的方式，物料处于翻动的动态中。
这种方式下，物料能够得到充分的混合和翻动，加速了有机物的分解和发酵进程。
同时，动态堆肥还可以通过控制温度、湿度等参数，进一步优化发酵条件。
**三、后处理与利用阶段**经过一定时间的发酵后，物料会从堆肥化设备中取出。
此时的物料已经完成了有机物的转化，成为富含养分的有机肥料。
根据不同的需求和应用领域，可以对这些肥料进行进一步的处理和加工。
例如，干燥处理可以进一步降低含水率，提高肥料的质量和存储性能。
综上所述，好氧堆肥的工艺过程是一个复杂而精细的过程。
通过科学的方法和合理的参数控制，我们可以将废弃物转化为宝贵的有机肥料，为土壤的健康和农作物的生长提供有力的支持。
在未来，随着技术的不断进步和应用领域的拓展，好氧堆肥技术将在环境保护和农业可持续发展中发挥更加重要的作用。
污泥好氧发酵堆肥综合解决方案
3.3.4 上位系统及网络配置（推荐）............................................................................15
3.1 系统的整体原理.................................................................................................................2 3.1.1 系统网络概述..........................................................................................................2
三、控制系统的组成
3.1 系统的整体原理
3.1.1 系统网络概述
控制系统采取开放、可靠的网络形式来完成现场数据的采集、系统控制的实 现。根据我们多年的行业积累得到的经验，我们参看了目前工艺运行的需求，做 出如下的网络系统设计：网络采用以太网网络设计。这个网络采用性能可靠的工 业以太网。可以将办公网络、自动控制网络和视频监控网络无缝结合到该网络环 境，实现“多网合一”。
3.1.3 通讯协议的可靠性
Modbus 协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议,控制器相 互之间、控制器经由网络（例如以太网）和其它设备之间可以通信。它已经成为 一通用工业标准。有了它，不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络,进行集 中监控。此协议定义了一个控制器能认识使用的消息结构,而不管它们是经过何 种网络进行通信的。它描述了一控制器请求访问其它设备的过程,如何回应来自 其它设备的请求，以及怎样侦测错误并记录。它制定了消息域格局和内容的公共 格式。
好氧发酵堆肥工艺综合解决方案
好氧发酵堆肥工艺综合解决方案好氧发酵堆肥是将有机废弃物通过微生物的作用，在氧气供应充足的情况下进行分解降解的过程。
好氧发酵堆肥工艺是一种高效、环保的废物处理方法，对于废弃物的处理和资源回收具有重要意义。
以下是一个好氧发酵堆肥工艺的综合解决方案。
1.堆肥材料的选择：好氧发酵堆肥的原料通常包括有机废弃物、农业废弃物、畜禽粪便等。
在选择堆肥材料时，应综合考虑其含水量、碳氮比、容重等因素，并合理搭配，在保证微生物活动的同时，提高堆肥的质量。
2.堆肥料料的预处理：将堆肥原料进行粉碎、分离等预处理工作，可以提高堆肥的稳定性和均匀性，便于微生物的作用。
预处理还可以通过控制大小颗粒的比例，提高通气性和排水性。
3.堆肥的堆制与调控：将预处理后的堆肥原料进行堆制。
堆肥堆制的目的是提供良好的通气性和水分平衡，以利于微生物的生长和活动。
堆肥堆制时应控制堆高度、堆宽度等参数，确保堆肥堆制的稳定性和良好的通气性。
4.通风系统的设计：好氧发酵堆肥过程中，需要持续供氧以维持微生物的活动。
通风系统的设计应考虑堆肥堆内的氧气供应，通风设备的选用和数量等。
通过合理的通风系统设计，可以保证堆肥堆制过程中氧气充足，促进好氧发酵的进行。
5.温度控制：好氧发酵堆肥的过程中，微生物活动会产生一定的热量。
合理的温度控制可以促进好氧发酵的进行和微生物的生长。
通过堆体内部的温度监测，并调整通风和水分供应等因素，可以控制好氧发酵的温度在适宜的范围内。
6.水分控制：好氧发酵堆肥的过程中，适当的水分含量对于微生物生长和废物分解有重要的影响。
水分含量过高会导致通气不良和腐败，水分含量过低则会影响微生物的生长。
通过定期测量堆体的水分含量，并合理调整水分供应，控制好氧发酵堆肥的水分含量。
7.堆肥的翻堆与露天储存：好氧发酵堆肥过程中，定期的翻堆可以改善通气性和水分分布，促进微生物的生长和废物的分解。
露天储存可以减少堆体内部温度的上升，促进好氧发酵的进行。
定期的翻堆和露天储存是好氧发酵堆肥过程中必不可少的环节。
城市污水污泥好氧堆肥工艺流程
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污泥好氧堆肥工艺
(2) 堆肥化过程没有实现体积减量化，而且处理、储存、缓冲区占地面积很大。
(3) 臭味处理过程复杂，系统庞大。对于南方多雨的气候，储存和堆肥化的场地和设施要求高，同样也增加了投资。
(1) 空气(氧)的供应
在堆肥化过程中氧的供应是限制发酵速率的主要因素。因此通风是堆肥工艺系统设计的中心问题。常用两种方法来保证氧的供应。第一种方法是通过定期搅动来更新堆肥物料间的孔隙，允许空气自然通过，以满足好氧微生物的需氧量。第二种方法是采用强制通入空气的方法。通过采用鼓风或者通过堆肥物料的引风方式为好氧微生物提供氧气。
(2) 温度控制
温度是反应堆肥化效果的综合指标。根据卫生学要求堆肥温度至少要达到55℃，才能杀灭病原菌和寄生虫卵。近年来的许多研究发现，温度过高(大于70℃)会抑制微生物分解有机物的速率，普遍认为堆肥化的最佳温度范围为55℃一65℃时，堆肥化综合效果最。
(3)适宜的PH值
由于在中性或微碱性条件下，细菌和放线菌生长最适宜，所以污泥堆肥化的PH值应控制在6一8的范围内进行，且最佳PH在8.0左右，一般情况下不必特别调节，在好氧发酵中，微生物在分解有机物过程中能自动调节。
污泥好氧堆肥工艺
一、影响污泥堆肥的因素
由于堆肥过程是充分利用污泥中的好氧微生物菌群的作用，所以凡是能影响这些微生物菌群活性的因素(如营养、水分、空气、温度和PH值)就是决定污泥堆肥化质量的因素。由于污泥中含有足够的水分和有机、无机营养成分，所以影响污泥堆肥化的主要因素是空气(氧)的供应、温度控制和PH值。
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污泥好氧堆肥工艺要求
温度
温度是影响微生物活动和堆肥工艺过程的重要因素。
对堆肥过程来讲，温度是其状态的表观体现。
所有过程参数的控制都是为了使堆肥时堆体的温度最快上升、维持适当的堆腐温度及顺利地下降。
因为堆体的高温才能杀死其中的病原菌，在堆体适当的温度范围内有机质降解最快，同时在适当的情况下进行水分的去除和堆肥温度的下降，结束堆肥。
堆肥经历了18天的时间。
从堆肥的温度变化情况看，堆肥都经历了完整的升温、恒暖和降温阶段。
从开始发酵，堆体温度持续升高，在1-7天，温度由17℃升至55℃；保持恒温55～60℃，持续18天左右；随后堆体温度下降到30℃。
24天以后，堆体温度保持平稳，继续监测温度，未见温度有上升。
说明堆肥已达稳定。
堆肥过程中，寄生虫和病原菌被杀死，在12天测定细菌数，结果见表4。
实验表明，污泥堆肥经过9、10、11三天的55℃高温，即可杀灭决大多数的病原菌符合堆肥的卫生学指标，可以安全施用。
水分
在堆肥生态系统中，水分含量是一个重要的物理因素。
水分对于有机物的分解和微生物的生长繁殖是不可缺少的。
堆肥中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。
堆肥原料水分的多少，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过程的成败，因此堆肥中水分的控制十分重要。
在堆肥过程中，取污泥样品，在105～110℃的烘箱中烘干4小时，称量以烘干损失重量作为水分含量。