摘要 : 剩(sheng)(sheng)(sheng)余(yu)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)是(shi)污(wu)(wu)水(shui)處理的(de)(de)(de)副產品，對(dui)剩(sheng)(sheng)(sheng)余(yu)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)進行(xing)濃縮、消化(hua)、脫(tuo)水(shui)等(deng)技術相對(dui)成熟，已開發出新(xin)(xin)(xin)鮮剩(sheng)(sheng)(sheng)余(yu)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)不經濃縮、消化(hua)而(er)直(zhi)接(jie)脫(tuo)水(shui)的(de)(de)(de)新(xin)(xin)(xin)工藝，但如何尋找脫(tuo)水(shui)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)的(de)(de)(de)最終出路卻(que)是(shi)一(yi)個十(shi)分復雜的(de)(de)(de)和(he)尚未很好解決(jue)的(de)(de)(de)問題。1996年以(yi)前，新(xin)(xin)(xin)鮮剩(sheng)(sheng)(sheng)余(yu)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)脫(tuo)水(shui)后(hou)，被作為(wei)綠化(hua)肥料堆置在綠化(hua)帶內。短時間內尚無大礙，但長此以(yi)往，必將(jiang)污(wu)(wu)染周圍環境。因(yin)此，必須將(jiang)脫(tuo)水(shui)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)進一(yi)步處理，使之(zhi)減(jian)容、穩(wen)定和(he)無害(hai)化(hua)，然后(hou)再做最終處理，進而(er)實現減(jian)少污(wu)(wu)染和(he)合理利用資源的(de)(de)(de)雙重目的(de)(de)(de)。

關鍵詞 : 堆肥技術,處理石化(hua)污泥,時間

1.前言

剩余(yu)(yu)污(wu)(wu)泥(ni)是污(wu)(wu)水(shui)處理(li)的(de)(de)副(fu)產品(pin)，對(dui)剩余(yu)(yu)污(wu)(wu)泥(ni)進(jin)(jin)行濃(nong)縮、消(xiao)化(hua)、脫水(shui)等技術相對(dui)成熟，也已開發出(chu)新(xin)鮮剩余(yu)(yu)污(wu)(wu)泥(ni)不經濃(nong)縮、消(xiao)化(hua)而直(zhi)接脫水(shui)的(de)(de)新(xin)工藝，但如何尋找脫水(shui)污(wu)(wu)泥(ni)的(de)(de)最(zui)終出(chu)路(lu)卻是一個十(shi)分復雜(za)的(de)(de)和尚未很好解決(jue)的(de)(de)問(wen)題(ti)。1996年以前(qian)，新(xin)鮮剩余(yu)(yu)污(wu)(wu)泥(ni)脫水(shui)后，被作為綠化(hua)肥料(liao)堆置在(zai)綠化(hua)帶內。短時間內尚無(wu)大(da)礙(ai)，但長此(ci)(ci)以往，必將污(wu)(wu)染周圍環境(jing)。因(yin)此(ci)(ci)，必須(xu)將脫水(shui)污(wu)(wu)泥(ni)進(jin)(jin)一步處理(li)，使之減(jian)容、穩(wen)定和無(wu)害化(hua)，然后再做(zuo)最(zui)終處理(li)，進(jin)(jin)而實(shi)現減(jian)少污(wu)(wu)染和合理(li)利用資源的(de)(de)雙重目的(de)(de)。

近年(nian)來，世界各國圍繞著(zhu)如(ru)何(he)處(chu)理(li)和(he)有效地利(li)用脫(tuo)水(shui)污(wu)泥(ni)進行了大量的研究(jiu)和(he)實(shi)踐(jian)工作，迄(qi)今采用的污(wu)泥(ni)處(chu)置(zhi)方式有焚燒、填埋、排海、土地利(li)用等，其(qi)中將脫(tuo)水(shui)污(wu)泥(ni)堆(dui)肥處(chu)理(li)后再進行土地利(li)用的方法是最值得推薦的方式。

2.石化污泥特性

天津石化(hua)公司供排(pai)水(shui)(shui)(shui)廠(chang)污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)場負責處(chu)(chu)理(li)公司化(hua)纖口生(sheng)產和生(sheng)活廢水(shui)(shui)(shui)，污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)中主(zhu)要污(wu)(wu)(wu)(wu)染(ran)物是(shi)乙二醇、乙酸(suan)、苯系有(you)機(ji)物等。經(jing)過(guo)空氣(qi)曝氣(qi)和純氧曝氣(qi)兩極活性(xing)污(wu)(wu)(wu)(wu)泥法處(chu)(chu)理(li)后，水(shui)(shui)(shui)中有(you)機(ji)物大部(bu)分被(bei)微生(sheng)物分解吸收轉(zhuan)化(hua)為活性(xing)污(wu)(wu)(wu)(wu)泥，過(guo)量的活性(xing)污(wu)(wu)(wu)(wu)泥以剩余污(wu)(wu)(wu)(wu)泥形式(shi)排(pai)出，經(jing)帶式(shi)壓濾機(ji)擠壓后成為脫水(shui)(shui)(shui)污(wu)(wu)(wu)(wu)泥，污(wu)(wu)(wu)(wu)泥中的自用(yong)水(shui)(shui)(shui)和間隙水(shui)(shui)(shui)被(bei)去除。

天津石化公(gong)司供排水廠(chang)脫水剩余(yu)污泥具有(you)揮發性(xing)固(gu)體(ti)含量高、氮磷鉀營(ying)養成分齊全、重金屬及有(you)毒有(you)害有(you)機物含量較低等特點(見表(biao)1)。因此，只要處(chu)理(li)得當，完全可(ke)以實現穩定化、無(wu)害化和資源化。

表1 脫水污泥的基本分析數據
 

（1）有機物含量高(gao)，難以消化分解(jie)

由于污(wu)(wu)水(shui)處理場來水(shui)以工業廢水(shui)為主，其中泥(ni)(ni)沙(sha)等(deng)無機質含(han)量較少，為去除(chu)(chu)水(shui)中泥(ni)(ni)沙(sha)而建造(zao)的(de)曝氣沉沙(sha)池已閑置多(duo)年(nian)。剩余污(wu)(wu)泥(ni)(ni)脫水(shui)后的(de)含(han)水(shui)率(lv)降到90%左右，有(you)(you)機質含(han)量將近50%。污(wu)(wu)泥(ni)(ni)中的(de)有(you)(you)機物以膠(jiao)狀(zhuang)形(xing)式存在，這樣(yang)的(de)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)性質穩定，不(bu)易分(fen)解(jie)。前幾年(nian)使用干化場處理剩余污(wu)(wu)泥(ni)(ni)時(shi)，經過一年(nian)的(de)風(feng)吹日曬，除(chu)(chu)了(le)表層(ceng)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)干化龜裂為膠(jiao)狀(zhuang)硬皮外(wai)，表層(ceng)下面(mian)仍是含(han)水(shui)率(lv)極(ji)高的(de)黑褐(he)色污(wu)(wu)泥(ni)(ni)，只能運到垃(la)圾場或(huo)綠化帶散堆，靠更長時(shi)間的(de)天然作用消化分(fen)解(jie)。

（2）肥效好

1993年以前，我廠(chang)不是采用(yong)機(ji)械脫(tuo)水，而是將剩余污(wu)泥直接排至干(gan)化(hua)場(chang)，依靠滲(shen)漏及風吹日曬的作用(yong)進行干(gan)化(hua)處(chu)理。看(kan)到干(gan)化(hua)場(chang)四周(zhou)的樹木(mu)雜草(cao)(cao)比污(wu)水處(chu)理場(chang)其它部位生長得更加茁(zhuo)壯，于是在(zai)處(chu)理場(chang)其它部位種植花(hua)(hua)(hua)草(cao)(cao)樹木(mu)時，就在(zai)植樹坑內填埋大量(liang)從干(gan)化(hua)場(chang)起出的干(gan)污(wu)泥。幾年后，污(wu)水處(chu)理場(chang)的樹木(mu)長得干(gan)粗(cu)枝(zhi)大葉茂(mao)，使(shi)之成為(wei)一座(zuo)花(hua)(hua)(hua)園(yuan)式工廠(chang)。平時喜歡蒔弄花(hua)(hua)(hua)草(cao)(cao)的職工也從干(gan)化(hua)場(chang)四周(zhou)收集一些(xie)陳年干(gan)化(hua)污(wu)泥，放(fang)在(zai)花(hua)(hua)(hua)盆內養(yang)殖花(hua)(hua)(hua)卉，由于陳年干(gan)化(hua)污(wu)泥土透水性好(hao)、腐殖質含(han)量(liang)高(gao)、營(ying)養(yang)全面，再加上土質偏微(wei)酸性，使(shi)得這些(xie)花(hua)(hua)(hua)卉生長狀(zhuang)況良(liang)好(hao)。

（3）重金屬含量低

由(you)于(yu)工(gong)(gong)業(ye)生(sheng)產裝(zhuang)置沒有使(shi)其排(pai)水增加重金屬(shu)離(li)子(zi)的(de)工(gong)(gong)藝(yi)，因(yin)而脫(tuo)水污泥中(zhong)重金屬(shu)含量很(hen)低。這樣的(de)污泥或污泥制品用于(yu)綠化(hua)或農田(tian)肥(fei)料，在較(jiao)長時間(jian)內不會對土壤(rang)和農作物產生(sheng)不良影響。

（4）pH中性偏酸

脫水污(wu)(wu)泥pH值在6～7之間，即中性(xing)(xing)偏酸，這樣的(de)污(wu)(wu)泥比較適合用于(yu)堿性(xing)(xing)土(tu)壤，對于(yu)改善堿性(xing)(xing)土(tu)壤的(de)理化性(xing)(xing)質有一定好(hao)處。

3.污泥堆肥試驗

3.1中試

1990年，進行了(le)好氧堆(dui)(dui)肥(fei)的中(zhong)試，采用靜態自(zi)然通風的方法。先用熱電(dian)廠粉煤灰和干(gan)化場(chang)中(zhong)的濕污泥按比(bi)例混(hun)合，將混(hun)合物的含水率調至(zhi)65%左右后(hou)(hou)，堆(dui)(dui)成高度約1m的梯形(xing)堆(dui)(dui)，堆(dui)(dui)下設(she)縱橫雙向溝以便通風和排瀝水。堆(dui)(dui)肥(fei)3天后(hou)(hou)，堆(dui)(dui)體內部溫度最高可接近60℃，并能(neng)維(wei)持2天左右，隨后(hou)(hou)慢慢降到常溫。整個堆(dui)(dui)肥(fei)周期20天，成品外觀松散，基本達到腐(fu)熟(shu)程度，無明顯(xian)臭味。

3.2生產性試驗

1995年(nian)成(cheng)立“脫水污(wu)(wu)泥(ni)(ni)堆(dui)肥(fei)(fei)生產(chan)性試驗(yan)(yan)”技術攻關研究課題，將污(wu)(wu)水處理場(chang)貯(zhu)泥(ni)(ni)間(jian)的(de)一(yi)(yi)部(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)改造成(cheng)一(yi)(yi)座(zuo)長15m，寬3.2m，高1.5m的(de)堆(dui)肥(fei)(fei)倉。從1997年(nian)春(chun)天(tian)開始(shi)，我們(men)進(jin)行(xing)了(le)六次堆(dui)肥(fei)(fei)過(guo)程(cheng)，摸索到(dao)了(le)堆(dui)肥(fei)(fei)過(guo)程(cheng)的(de)關鍵控制參數(shu)，生產(chan)肥(fei)(fei)料約40m3。分(fen)(fen)(fen)別送往天(tian)津(jin)人(ren)民公園、天(tian)津(jin)花圃(pu)、天(tian)津(jin)開發區綠化(hua)(hua)帶等地進(jin)行(xing)肥(fei)(fei)效試驗(yan)(yan)，使用(yong)效果良好。污(wu)(wu)泥(ni)(ni)堆(dui)肥(fei)(fei)后(hou)，C/N在(zai)7.5左右(you)，接近土(tu)壤(rang)的(de)C/N值(zhi)，堆(dui)肥(fei)(fei)中(zhong)養分(fen)(fen)(fen)含(han)量(liang)大(da)大(da)高于(yu)農家(jia)肥(fei)(fei)，是一(yi)(yi)種很好的(de)肥(fei)(fei)料資源（具體(ti)(ti)分(fen)(fen)(fen)析數(shu)據見表2）。大(da)腸菌群和細菌總(zong)數(shu)均明顯降(jiang)(jiang)低了(le)4個(ge)數(shu)量(liang)級，蛔(hui)蟲卵降(jiang)(jiang)低了(le)近2個(ge)數(shu)量(liang)級，大(da)腸菌值(zhi)和蛔(hui)蟲卵死亡率均達到(dao)我國《糞便無害(hai)化(hua)(hua)衛生標準》規定的(de)標準值(zhi)，說(shuo)明高溫堆(dui)肥(fei)(fei)發酵過(guo)程(cheng)殺死了(le)大(da)部(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)病原(yuan)體(ti)(ti)，達到(dao)了(le)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)無害(hai)化(hua)(hua)目的(de)。污(wu)(wu)泥(ni)(ni)堆(dui)肥(fei)(fei)后(hou)，物理性狀大(da)為改觀(guan)，揮(hui)發性固體(ti)(ti)、有機質(zhi)含(han)量(liang)明顯降(jiang)(jiang)低，說(shuo)明堆(dui)肥(fei)(fei)變(bian)得比較穩(wen)定了(le)。污(wu)(wu)泥(ni)(ni)堆(dui)肥(fei)(fei)后(hou)含(han)水率降(jiang)(jiang)低近30個(ge)百分(fen)(fen)(fen)點，堆(dui)肥(fei)(fei)后(hou)體(ti)(ti)積只有原(yuan)堆(dui)料體(ti)(ti)積的(de)1/3，即達到(dao)了(le)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)減容的(de)目的(de)。

表2 污泥堆肥前后的基本分析數據
 

生產性試驗高(gao)(gao)溫好(hao)氧靜態堆(dui)(dui)(dui)肥倉為(wei)(wei)列(lie)管曝氣(qi)式(shi)，一(yi)次(ci)(ci)堆(dui)(dui)(dui)肥倉長(chang)4.2m寬3.2m高(gao)(gao)1.5m，有效(xiao)容積為(wei)(wei)21m3，采用(yong)完全封閉(bi)(bi)式(shi)，二次(ci)(ci)堆(dui)(dui)(dui)肥倉長(chang)10.8m寬3.2m高(gao)(gao)1.5m，采用(yong)三(san)邊封閉(bi)(bi)、一(yi)邊敞開式(shi)，結構(gou)示(shi)意(yi)見圖1。生產性試驗所用(yong)壓縮空(kong)(kong)氣(qi)由(you)污水處(chu)理系統的離心鼓風(feng)機提供，風(feng)壓為(wei)(wei)0.05MPa。二次(ci)(ci)堆(dui)(dui)(dui)肥倉內(nei)的通(tong)風(feng)道用(yong)φ15～25mm的鵝卵石將(jiang)風(feng)道填平后，將(jiang)堆(dui)(dui)(dui)料(liao)(liao)(liao)直接鋪在倉內(nei)。為(wei)(wei)使(shi)一(yi)次(ci)(ci)堆(dui)(dui)(dui)肥倉內(nei)通(tong)風(feng)均(jun)勻，在通(tong)風(feng)道上增設(she)帶孔布氣(qi)板(ban)，并(bing)將(jiang)布氣(qi)板(ban)用(yong)支(zhi)墩支(zhi)起(qi)；為(wei)(wei)防(fang)止堆(dui)(dui)(dui)料(liao)(liao)(liao)堵塞(sai)布氣(qi)孔和保證空(kong)(kong)氣(qi)均(jun)勻進入堆(dui)(dui)(dui)，堆(dui)(dui)(dui)料(liao)(liao)(liao)下(xia)面鋪墊10cm的疏松(song)填充物，結構(gou)。

試驗(yan)結果表明，采用(yong)強(qiang)制(zhi)通氣式(shi)靜態(tai)堆(dui)肥工藝可以成功(gong)地對脫水剩(sheng)余污(wu)泥進行堆(dui)肥處理，實(shi)現(xian)污(wu)泥的減量(liang)化(hua)和(he)穩定化(hua)、無害化(hua)、資源(yuan)化(hua)。在物料(liao)的水分調節這(zhe)一重要環(huan)節上，不(bu)僅沒有使(shi)用(yong)成本較高、管理復雜(za)的木屑、桔桿(gan)等有機質外加劑，也沒有使(shi)用(yong)熱電廠粉煤灰，而只是利(li)用(yong)回流(liu)堆(dui)肥產品及其中摻雜(za)的一次投入的塑(su)料(liao)泡沫塊。這(zhe)種(zhong)方法(fa)既(ji)能調節水分，又(you)簡化(hua)了堆(dui)肥工藝，具有很大的實(shi)用(yong)價值。

生產性試驗表明，生物氧(yang)化通(tong)(tong)氣(qi)率(lv)范圍在5～20m3/(h.m3堆(dui)(dui)料(liao))。具體(ti)通(tong)(tong)風量根據堆(dui)(dui)肥(fei)進(jin)行的階段(duan)和(he)溫(wen)(wen)(wen)度(du)及堆(dui)(dui)料(liao)含水(shui)率(lv)的變化而定，但總(zong)的通(tong)(tong)風規律遵循高(gao)→低→高(gao)模式(shi)。其間(jian)(jian)根據具體(ti)情況，還可能出(chu)(chu)(chu)現(xian)短(duan)時(shi)(shi)間(jian)(jian)停風及短(duan)時(shi)(shi)間(jian)(jian)加大風量的操(cao)作。通(tong)(tong)過調(diao)節通(tong)(tong)風量，可使堆(dui)(dui)體(ti)溫(wen)(wen)(wen)度(du)升(sheng)高(gao)到55OC以上、并(bing)維(wei)(wei)持3天(tian)(tian)以上時(shi)(shi)間(jian)(jian)，然后(hou)溫(wen)(wen)(wen)度(du)緩慢下(xia)降，進(jin)入堆(dui)(dui)料(liao)干燥階段(duan)。當(dang)(dang)溫(wen)(wen)(wen)度(du)下(xia)降到40OC以下(xia)、并(bing)維(wei)(wei)持一兩天(tian)(tian)后(hou)，一次(ci)(ci)堆(dui)(dui)肥(fei)發酵即告(gao)結束，一個周期為(wei)15～20天(tian)(tian)。二次(ci)(ci)堆(dui)(dui)肥(fei)發酵以溫(wen)(wen)(wen)度(du)上升(sheng)后(hou)再降到常(chang)溫(wen)(wen)(wen)并(bing)維(wei)(wei)持一兩天(tian)(tian)為(wei)止，一個周期為(wei)20～25天(tian)(tian)。通(tong)(tong)過控制堆(dui)(dui)料(liao)的含水(shui)率(lv)和(he)通(tong)(tong)風量，同時(shi)(shi)將厚(hou)度(du)為(wei)15～20cm的二次(ci)(ci)堆(dui)(dui)肥(fei)回流物均(jun)勻覆(fu)蓋于堆(dui)(dui)體(ti)表面(mian)充當(dang)(dang)吸附劑脫出(chu)(chu)(chu)堆(dui)(dui)肥(fei)產生的臭氣(qi)，并(bing)且管(guan)理得當(dang)(dang)，可以避免出(chu)(chu)(chu)現(xian)滲(shen)出(chu)(chu)(chu)液(ye)、粉塵和(he)惡臭等環(huan)境衛生問題。

4.生產裝置建設

2000年(nian)，為(wei)符(fu)合公司聚酯工程建成投產后污(wu)水處理(li)規模要擴大的要求，我們在引進德國漢斯琥珀公司的螺(luo)壓式脫水機實現對剩(sheng)余(yu)污(wu)泥(ni)脫水外(wai)，還建成了規模為(wei)每天(tian)20m3的脫水污(wu)泥(ni)堆肥裝(zhuang)置。

污泥堆(dui)(dui)肥(fei)(fei)(fei)裝置分堆(dui)(dui)肥(fei)(fei)(fei)和(he)制肥(fei)(fei)(fei)兩個環節，使(shi)用的設(she)(she)備(bei)除了(le)(le)上面流程(cheng)圖中提(ti)到的機(ji)械外(wai)，還(huan)(huan)有穿叉于各個環節之間(jian)(jian)的螺旋(xuan)輸送機(ji)和(he)皮帶輸送機(ji)等各種配套設(she)(she)備(bei)。2001年上半年完成設(she)(she)備(bei)安(an)裝工作(zuo)后，已(yi)進行了(le)(le)打通流程(cheng)的相關(guan)工作(zuo)，初步達到了(le)(le)預期的目的。翻堆(dui)(dui)機(ji)等多(duo)種機(ji)械設(she)(she)備(bei)的投用，不僅大(da)大(da)減(jian)輕了(le)(le)操作(zuo)人員(yuan)的勞動強度(du)，而且改善(shan)了(le)(le)堆(dui)(dui)肥(fei)(fei)(fei)效果(guo)。使(shi)用翻堆(dui)(dui)機(ji)后，堆(dui)(dui)肥(fei)(fei)(fei)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)不再是靜態過(guo)(guo)(guo)程(cheng)，而變成了(le)(le)一個動態過(guo)(guo)(guo)程(cheng)，由此可(ke)以解決靜態堆(dui)(dui)肥(fei)(fei)(fei)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)中不可(ke)避免(mian)地出現(xian)局(ju)部(bu)供氧(yang)不足甚(shen)至缺(que)氧(yang)的缺(que)陷，也可(ke)以降(jiang)低堆(dui)(dui)肥(fei)(fei)(fei)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)產生臭氣污染(ran)的程(cheng)度(du)。翻堆(dui)(dui)機(ji)還(huan)(huan)具有將堆(dui)(dui)肥(fei)(fei)(fei)倉(cang)內堆(dui)(dui)料順序外(wai)移的功(gong)能，因而可(ke)以實現(xian)連(lian)續生產，提(ti)高了(le)(le)空間(jian)(jian)的利用率。

5.結束語

經過幾年的實踐，對污泥堆肥過程有了一定程度的掌握，相信再經過將現有機械污泥堆肥生產裝置開好的過程，會對污泥堆肥技術的理解有更進一步的提高。
 

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”

相關文章