太原市城市污泥處置中心污泥處理方案
摘要：城市污水處理廠產生的污泥采用高溫好氧堆肥+制肥工藝，成功地實現了污泥減量化、穩定化、無害化、資源化的有機結合。取得了環境效益和經濟效益雙贏的結果，具有良好的發展前景。
關鍵詞：高溫好氧堆肥 隧道窖 發酵
城市(shi)污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)在(zai)(zai)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)(li)過程中(zhong)，將(jiang)會產生(sheng)大量(liang)的污(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)，如不妥善處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)(li)，必將(jiang)引起二次(ci)污(wu)(wu)(wu)(wu)染。太(tai)(tai)原(yuan)市(shi)目前日(ri)產城市(shi)污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)70 萬(wan)M3，現有城市(shi)污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)(li)廠(chang)六座（其中(zhong)兩(liang)座分別由太(tai)(tai)化(hua)(hua)(hua)集(ji)團和太(tai)(tai)鋼(gang)集(ji)團運營），設計處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)(li)能力約 40 萬(wan)M3/日(ri)，日(ri)產污(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)量(liang)約 360M3（含(han)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)率為(wei)(wei) 80%） ，除(chu)楊(yang)家堡污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)凈化(hua)(hua)(hua)廠(chang)采用高(gao)溫(wen)堆肥(fei)+制肥(fei)工(gong)藝對(dui)污(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)進(jin)(jin)行(xing)無(wu)害化(hua)(hua)(hua)、資源(yuan)化(hua)(hua)(hua)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)(li)外(wai)，尚有約 200M3/日(ri)的污(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)（含(han)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)率為(wei)(wei) 80%）只經過機(ji)械脫水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)外(wai)，與城市(shi)垃圾混(hun)合(he)后進(jin)(jin)行(xing)填埋。 “十一(yi)五”期間，太(tai)(tai)原(yuan)市(shi)通過新建城南污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)(li)廠(chang)和擴(kuo)建河西北(bei)中(zhong)部污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)(li)廠(chang)，將(jiang)使污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)(li)能力達(da)(da)到(dao) 70 萬(wan)M3/日(ri)，污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)(li)率將(jiang)達(da)(da)到(dao) 100%，日(ri)產污(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)量(liang)約為(wei)(wei) 700M3（含(han)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)率為(wei)(wei) 80%），除(chu)楊(yang)家堡污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)(li)廠(chang)約 200M3/日(ri)的污(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)進(jin)(jin)行(xing)妥善處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)(li)外(wai)，尚有 500M3/日(ri)污(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)需要進(jin)(jin)行(xing)妥善處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)(li)，而污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)(li)廠(chang)污(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)(li)只進(jin)(jin)行(xing)了減量(liang)化(hua)(hua)(hua)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)(li)，并(bing)未達(da)(da)到(dao)穩定(ding)化(hua)(hua)(hua)，無(wu)害化(hua)(hua)(hua)和資源(yuan)化(hua)(hua)(hua)。為(wei)(wei)了防(fang)止產生(sheng)二次(ci)污(wu)(wu)(wu)(wu)染，盡快尋找一(yi)種妥善的污(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)(li)方(fang)式在(zai)(zai)太(tai)(tai)原(yuan)市(shi)變得十分迫切(qie)。
1.污泥處理(li)方案
1.1 污泥處理原則
污泥是污水處理過程(cheng)中產生的(de)(de)(de)物(wu)(wu)質(zhi)，它(ta)以好氧微生物(wu)(wu)為主體(ti)(ti)，同(tong)時(shi)包括混入的(de)(de)(de)泥沙，纖維、動(dong)植物(wu)(wu)殘(can)體(ti)(ti)等固體(ti)(ti)顆(ke)粒及(ji)其(qi)吸附的(de)(de)(de)有(you)(you)機(ji)物(wu)(wu)、金屬、病(bing)菌、蟲卵等物(wu)(wu)質(zhi)的(de)(de)(de)綜(zong)合體(ti)(ti)。它(ta)既(ji)含有(you)(you)植物(wu)(wu)生長(chang)發育(yu)所需的(de)(de)(de) N、P、K 及(ji)維持植物(wu)(wu)正(zheng)常生長(chang)發育(yu)的(de)(de)(de)各種(zhong)微量元(yuan)素和(he)能改變(bian)土壤結構的(de)(de)(de)有(you)(you)機(ji)質(zhi)，同(tong)時(shi)也含有(you)(you)病(bing)原微生物(wu)(wu)，寄生蟲（卵） 。它(ta)具(ju)有(you)(you)體(ti)(ti)積大，性質(zhi)不穩定(ding)，極易腐(fu)化。不利于運輸和(he)處理的(de)(de)(de)特(te)點，因此(ci)，在設計方案(an)選擇時(shi)，遵循如下原則：
1.1.1 無害化(hua)處理原則
按照《城鎮污(wu)(wu)(wu)(wu)水處理廠污(wu)(wu)(wu)(wu)染(ran)物排放標準》的要求，實現污(wu)(wu)(wu)(wu)泥的穩定化，減量化與無(wu)害化，徹底(di)解決污(wu)(wu)(wu)(wu)泥的二次污(wu)(wu)(wu)(wu)染(ran)問題(ti)，滿足處理過程的無(wu)害化環境要求。
1.1.2 節能減排原則(ze)
污泥處(chu)理(li)(li)要始終堅持節能減排的原(yuan)則，注意減少污泥處(chu)理(li)(li)過(guo)程(cheng)(cheng)的能源消(xiao)耗(hao)與資源消(xiao)耗(hao)，避(bi)免(mian)投資過(guo)大，運行成(cheng)(cheng)本過(guo)高(gao)所造成(cheng)(cheng)的“消(xiao)耗(hao)性污染” ，避(bi)免(mian)污泥處(chu)理(li)(li)過(guo)程(cheng)(cheng)的污染轉移和二次污染。
1.1.3 資源利用(yong)原則
污(wu)泥(ni)中含有(you)豐(feng)富的(de)(de)(de)(de)有(you)機物(wu)(wu)和 N、P、K 等營養元(yuan)素及植物(wu)(wu)必(bi)需的(de)(de)(de)(de)微量(liang)元(yuan)素，將(jiang)其回用于土地作為植物(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)肥料，可(ke)以對污(wu)泥(ni)進(jin)行充(chong)分的(de)(de)(de)(de)資(zi)源化利(li)用。污(wu)泥(ni)資(zi)源的(de)(de)(de)(de)有(you)效綜合(he)利(li)用首先要(yao)滿足污(wu)泥(ni)安(an)全妥善，持(chi)續處(chu)理(li)的(de)(de)(de)(de)要(yao)求，其次(ci)是資(zi)源綜合(he)利(li)用所(suo)獲得(de)的(de)(de)(de)(de)經濟效益，當市(shi)場功效失靈的(de)(de)(de)(de)時(shi)候，可(ke)以采取(qu)臨時(shi)填埋的(de)(de)(de)(de)補救方式(shi)予以處(chu)置。
1.2 污泥(ni)處理(li)方(fang)案選(xuan)擇
1.2.1 衛生填埋
太原市現有(you)垃圾(ji)衛(wei)生(sheng)填(tian)(tian)(tian)埋(mai)(mai)(mai)場(chang)兩座，分(fen)別(bie)是位于(yu)東山(shan)的(de)(de)新(xin)溝(gou)垃圾(ji)填(tian)(tian)(tian)埋(mai)(mai)(mai)場(chang)，處(chu)理能(neng)力(li)為 1000 t/日；位于(yu)陽曲縣的(de)(de)侯(hou)村垃圾(ji)填(tian)(tian)(tian)埋(mai)(mai)(mai)場(chang)，處(chu)理能(neng)力(li)為1500 t/日。太原市現有(you)的(de)(de)污(wu)(wu)水(shui)處(chu)理廠(chang)產(chan)生(sheng)的(de)(de)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)，除楊家堡污(wu)(wu)水(shui)處(chu)理池(chi)進(jin)(jin)行(xing)(xing)(xing)制(zhi)肥外，其余都與城(cheng)市垃圾(ji)混合后(hou)進(jin)(jin)入(ru)(ru)填(tian)(tian)(tian)埋(mai)(mai)(mai)場(chang)。由于(yu)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)含(han)水(shui)率(lv)(lv)達到80%左右，進(jin)(jin)入(ru)(ru)垃圾(ji)填(tian)(tian)(tian)埋(mai)(mai)(mai)場(chang)后(hou)，碾(nian)壓困難(nan)，為了保證垃圾(ji)填(tian)(tian)(tian)埋(mai)(mai)(mai)場(chang)的(de)(de)正常(chang)運行(xing)(xing)(xing)，要求進(jin)(jin)入(ru)(ru)填(tian)(tian)(tian)埋(mai)(mai)(mai)場(chang)的(de)(de)垃圾(ji)含(han)水(shui)率(lv)(lv)不得超過 60%，而(er)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)脫水(shui)后(hou)的(de)(de)含(han)水(shui)率(lv)(lv)遠遠大于(yu) 60%，如不進(jin)(jin)行(xing)(xing)(xing)烘(hong)干(gan)，難(nan)以再進(jin)(jin)入(ru)(ru)垃圾(ji)填(tian)(tian)(tian)埋(mai)(mai)(mai)場(chang)。因(yin)此，該方案只能(neng)作為污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)處(chu)置的(de)(de)臨(lin)時補救措施。
1.2.2 焚燒+填(tian)埋
太原市現建有特(te)種垃(la)圾焚(fen)(fen)燒(shao)(shao)廠(chang)(chang)一座，用(yong)(yong)以焚(fen)(fen)燒(shao)(shao)醫用(yong)(yong)特(te)種垃(la)圾，同時(shi)進行(xing)發(fa)電，設計考慮將污水(shui)(shui)處(chu)理廠(chang)(chang)脫(tuo)水(shui)(shui)后的(de)(de)污泥進行(xing)焚(fen)(fen)燒(shao)(shao)發(fa)電，焚(fen)(fen)燒(shao)(shao)后的(de)(de)殘渣再進入垃(la)圾填埋場(chang)。由于污泥含水(shui)(shui)率較(jiao)高(gao)，燃燒(shao)(shao)值(zhi)低，難以滿足焚(fen)(fen)燒(shao)(shao)廠(chang)(chang)要(yao)求(qiu)的(de)(de)達到 1500 大(da)卡(ka)的(de)(de)燃燒(shao)(shao)值(zhi)要(yao)求(qiu)，如需(xu)進入，需(xu)要(yao)首先在(zai)各污水(shui)(shui)處(chu)理廠(chang)(chang)進行(xing)烘干，實(shi)際上(shang)操作困(kun)難很(hen)大(da)，故該方案(an)可實(shi)施性不強。
1.2.3 污(wu)泥堆(dui)肥(fei)+制肥(fei)
污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)堆(dui)(dui)(dui)肥(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)是(shi)一(yi)種(zhong)減量(liang)化(hua)、穩定化(hua)、無(wu)害(hai)(hai)化(hua)的(de)(de)(de)(de)綜(zong)合(he)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)技術，它是(shi)土(tu)地利用(yong)的(de)(de)(de)(de)前提(ti)(ti)條件，經(jing)堆(dui)(dui)(dui)肥(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)后的(de)(de)(de)(de)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)肥(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)效高(gao)(gao)，經(jing)過(guo)制肥(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)加(jia)工(gong)后，成為(wei)符合(he)國家有機(ji)肥(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)標準的(de)(de)(de)(de)肥(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)料，在(zai)實(shi)(shi)(shi)現(xian)(xian)穩定化(hua)、減量(liang)化(hua)和(he)無(wu)害(hai)(hai)化(hua)的(de)(de)(de)(de)同時，實(shi)(shi)(shi)現(xian)(xian)了(le)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)資(zi)源化(hua)，符合(he)可持續發展的(de)(de)(de)(de)方(fang)針。太(tai)(tai)原(yuan)(yuan)(yuan)市在(zai)“十一(yi)五”期末，預計污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)產量(liang)將(jiang)達到 400~600 M3/日，（不(bu)包括楊家堡污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)廠(chang)(chang)的(de)(de)(de)(de)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)），根(gen)(gen)據對污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)成分的(de)(de)(de)(de)檢測分析，有機(ji)質約為(wei) 314 t/d，TN約為(wei) 27.66 t/d，TP約為(wei)21.96 t/d。太(tai)(tai)原(yuan)(yuan)(yuan)市在(zai)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)堆(dui)(dui)(dui)肥(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)制肥(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)方(fang)面取得(de)了(le)較(jiao)為(wei)成功的(de)(de)(de)(de)經(jing)驗。楊家堡污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)廠(chang)(chang)作為(wei)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)資(zi)源化(hua)國家示范(fan)工(gong)程，其產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)有機(ji)肥(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)具有良好的(de)(de)(de)(de)市場(chang)，實(shi)(shi)(shi)現(xian)(xian)了(le)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)的(de)(de)(de)(de)零(ling)排放(fang)。根(gen)(gen)據太(tai)(tai)原(yuan)(yuan)(yuan)市城市污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)質以及污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)組成成分分析，污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)廠(chang)(chang)產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)采用(yong)堆(dui)(dui)(dui)肥(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)工(gong)藝進行處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)置(zhi)(zhi)是(shi)較(jiao)為(wei)適宜的(de)(de)(de)(de)。由于受現(xian)(xian)有污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)占(zhan)地條件的(de)(de)(de)(de)限制，在(zai)每個污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)廠(chang)(chang)分別建有堆(dui)(dui)(dui)肥(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)+制肥(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)的(de)(de)(de)(de)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)置(zhi)(zhi)設(she)施不(bu)現(xian)(xian)實(shi)(shi)(shi)。因此，考慮保留現(xian)(xian)有的(de)(de)(de)(de)楊家堡污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)凈化(hua)廠(chang)(chang)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)設(she)施；將(jiang)城南污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)廠(chang)(chang)、河西北中(zhong)部污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)廠(chang)(chang)、北郊污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)廠(chang)(chang)、晉源新(xin)城污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)廠(chang)(chang)四座污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)廠(chang)(chang)的(de)(de)(de)(de)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)集中(zhong)起來進行處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)置(zhi)(zhi)，通過(guo)建設(she)太(tai)(tai)原(yuan)(yuan)(yuan)市污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)置(zhi)(zhi)中(zhong)心，采用(yong)好氧高(gao)(gao)溫堆(dui)(dui)(dui)肥(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)工(gong)藝實(shi)(shi)(shi)現(xian)(xian)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)無(wu)害(hai)(hai)化(hua)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)，在(zai)此基礎上，加(jia)工(gong)生(sheng)產園林培植土(tu)和(he)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)肥(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)料等污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)制品(pin)，綜(zong)合(he)利用(yong)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)資(zi)源，為(wei)城市園林綠化(hua)，生(sheng)態修復(fu)及農(nong)業種(zhong)植提(ti)(ti)供有機(ji)肥(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)料，實(shi)(shi)(shi)現(xian)(xian)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)的(de)(de)(de)(de)安(an)全，有效處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)置(zhi)(zhi)和(he)零(ling)排放(fang)。
2.污泥(ni)處置中心工藝設計
2.1 建(jian)設規模(mo)和產(chan)品分(fen)析
2.1.1 建設規(gui)模
2010年太原(yuan)市城市污(wu)(wu)水(shui)處理廠(chang)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)（含(han)水(shui)率80%）總產量約為(wei)400~600M3/d，不包括(kuo)楊家堡污(wu)(wu)水(shui)凈化(hua)廠(chang)采用(yong)的(de)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)穩定化(hua)處理部分的(de)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)。綜合各種因素，確(que)定污(wu)(wu)泥(ni)(ni)處置中心的(de)設(she)計建設(she)規(gui)模為(wei) 500M3/d。
2.1.2 污泥產品方案(an)分析
1、園林培植土
氮磷鉀＞4%、 有機質＞30%、活菌數：5×107
目標市場：園林綠化(hua)基肥(fei)、土壤改良與生態修復
2、有機—無機—微生物三維復合肥料
氮磷鉀：15~20% 有機質＞15~20%、活菌數：5×107
目標市場：經濟作物、大田作物、園林培肥
2.2 技術方案確定
2.2.1 工(gong)藝比(bi)選
根據太(tai)原市(shi)建(jian)設(she)園林綠化城市(shi)的(de)發展(zhan)目標(biao)和污水(shui)處(chu)理(li)(li)廠現狀及“十一五發展(zhan)規劃”，本著從實際出發、不斷完善的(de)發展(zhan)思(si)路，根據以下(xia)評價指標(biao)，慎(shen)重選(xuan)擇適應太(tai)原市(shi)城市(shi)污水(shui)處(chu)理(li)(li)廠污泥的(de)處(chu)理(li)(li)處(chu)置(zhi)技術。
（1） 可(ke)持續性(xing)：污泥處(chu)理技(ji)術與(yu)污泥處(chu)置(zhi)技(ji)術結合的可(ke)能(neng)性(xing)，以(yi)及在實施期限上(shang)的可(ke)持續性(xing)；
（2） 國民經濟關聯影響(xiang)：資(zi)源與能(neng)量的消(xiao)耗(hao)指(zhi)標。對土(tu)地(di)資(zi)源的占有及(ji)能(neng)源消(xiao)耗(hao)所帶來(lai)的國民經濟發展的影響(xiang)；
（3） 技術可行(xing)性：技術的(de)成熟程度，維護管(guan)理難度等；
（4） 經(jing)濟(ji)性：技術(shu)經(jing)濟(ji)特性，包括投資和運行費用(yong)等；
（5） 資源(yuan)利用特性：對于資源(yuan)綜合利用（包括營(ying)養(yang)物質、建筑材料或能量(liang)利用）；
（6） 環境保(bao)護效能：對(dui)生態環境的(de)持續性影響與關(guan)聯(lian)程(cheng)度，防治污(wu)(wu)染轉移，杜(du)絕污(wu)(wu)染的(de)長期影響，對(dui)生態環境保(bao)護的(de)效能。
2.2.2 堆肥工藝確定(ding)
堆(dui)肥(fei)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)藝采(cai)用密(mi)(mi)閉(bi)(bi)(bi)式(shi)(shi)(shi)隧(sui)道(dao)窖(jiao)高溫好氧(yang)(yang)(yang)堆(dui)肥(fei)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)藝，又稱密(mi)(mi)閉(bi)(bi)(bi)式(shi)(shi)(shi)靜(jing)態(tai)(tai)(tai)好氧(yang)(yang)(yang)生(sheng)(sheng)物干(gan)化工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)藝。它是在陽光(guang)棚發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)裝(zhuang)置長期(qi)運行的(de)(de)基礎(chu)上，消化吸收(shou)國際先(xian)進的(de)(de)靜(jing)態(tai)(tai)(tai)容積式(shi)(shi)(shi)污泥(ni)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)藝而(er)集(ji)(ji)(ji)成的(de)(de)好氧(yang)(yang)(yang)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)藝，相對陽光(guang)棚發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)裝(zhuang)置，密(mi)(mi)閉(bi)(bi)(bi)式(shi)(shi)(shi)靜(jing)態(tai)(tai)(tai)好氧(yang)(yang)(yang)生(sheng)(sheng)物干(gan)化工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)藝裝(zhuang)置對物料(liao)(liao)(liao)混(hun)合均勻度(du)要求(qiu)高，水分含(han)量(liang)要求(qiu)低、返料(liao)(liao)(liao)使用量(liang)較大。密(mi)(mi)閉(bi)(bi)(bi)式(shi)(shi)(shi)靜(jing)態(tai)(tai)(tai)好氧(yang)(yang)(yang)生(sheng)(sheng)物干(gan)化工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)藝具有機(ji)(ji)械化程(cheng)度(du)高，技術先(xian)進，占地面積小(xiao)(xiao)，環境條件好，氣候影響小(xiao)(xiao)，生(sheng)(sheng)物干(gan)化質量(liang)可控(kong)等優點。 密(mi)(mi)閉(bi)(bi)(bi)式(shi)(shi)(shi)靜(jing)態(tai)(tai)(tai)好氧(yang)(yang)(yang)生(sheng)(sheng)物干(gan)化工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)藝發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)倉(cang)由并聯隧(sui)道(dao)窯組成，正面有密(mi)(mi)封門，背面風(feng)(feng)機(ji)(ji)房裝(zhuang)有風(feng)(feng)機(ji)(ji)和(he)溫控(kong)氧(yang)(yang)(yang)控(kong)裝(zhuang)置。發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)過(guo)程(cheng)中通過(guo)倉(cang)內溫控(kong)氧(yang)(yang)(yang)控(kong)傳感器監測發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)物料(liao)(liao)(liao)溫度(du)和(he)氧(yang)(yang)(yang)含(han)量(liang)，控(kong)制(zhi)風(feng)(feng)機(ji)(ji)的(de)(de)啟動(dong)和(he)關閉(bi)(bi)(bi)，提供充足(zu)的(de)(de)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)條件使發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)過(guo)程(cheng)保持(chi)最佳狀態(tai)(tai)(tai)，發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)物料(liao)(liao)(liao)在 70℃溫度(du)保持(chi) 5 天以(yi)上。通風(feng)(feng)系統(tong)將(jiang)空氣從發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)倉(cang)的(de)(de)底部風(feng)(feng)道(dao)打入堆(dui)料(liao)(liao)(liao)，再(zai)從發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)倉(cang)的(de)(de)上部收(shou)集(ji)(ji)(ji)處(chu)理(li)(li)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)廢氣。尾氣收(shou)集(ji)(ji)(ji)處(chu)理(li)(li)裝(zhuang)置將(jiang)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)廢氣通過(guo)生(sheng)(sheng)物濾池凈(jing)化處(chu)理(li)(li)后排空。 發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)污泥(ni)進料(liao)(liao)(liao)系統(tong)包(bao)括皮帶(dai)輸送機(ji)(ji)和(he)皮帶(dai)布(bu)料(liao)(liao)(liao)機(ji)(ji)系統(tong)，完成進料(liao)(liao)(liao)后關閉(bi)(bi)(bi)密(mi)(mi)封門，出(chu)料(liao)(liao)(liao)采(cai)用皮帶(dai)出(chu)料(liao)(liao)(liao)機(ji)(ji)和(he)裝(zhuang)載機(ji)(ji)出(chu)料(liao)(liao)(liao)兩(liang)種方式(shi)(shi)(shi)。
2.2.3 堆肥(fei)工藝(yi)流程
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2.2.4 堆肥(fei)工藝說明
根(gen)據太原污泥處理(li)實(shi)際情況與資源循(xun)環利(li)用(yong)的原則，堆(dui)肥(fei)工藝方(fang)案(an)確定為(wei)：脫水污泥擠壓預(yu)處理(li)、混(hun)合、高溫好氧堆(dui)肥(fei)、陳(chen)化、篩分等。
①預處理
將含水(shui)率(lv)為 80%的污泥餅利用(yong)螺桿式擠壓機擠壓，把含水(shui)率(lv)降(jiang)低(di)到 70%左右后(hou)。
主要設備：
1、壓濾機：SL1250型，生產能力Q＝23m3/h、P=7.5kw。
2、螺旋輸送機：B500型，生產能力Q＝50m3/h、P=1.5kw。
3、轉運倉：結(jie)構為鋼板制作(zuo)，容(rong)積為25m3、P＝5.5kw。
②混合
由(you)配料機(ji)根據程序按配料比(bi)例進行配料，VT 復合(he)(he)微生物(wu)菌液儲存在菌液罐中用小型計量泵加入，各種物(wu)料配好(hao)后送到混合(he)(he)機(ji)中進行充分(fen)地攪拌混合(he)(he)，出料由(you)皮帶輸送機(ji)送到發(fa)酵(jiao)間。
主要設備：
1、污泥儲倉：儲存污泥和返混污泥，結構為鋼板制作，容積為 25m3、P＝5.5kw,。
2、輔料儲倉：儲存園林剪枝等，結構為鋼板制作，容積為35m3、P＝3kw。
3、配料機：用于脫水污泥與輔料按比例配料，可連續配料運行。為非標設備，生產能力Q＝22m3/h、P=11kw。
4、混合攪拌機：用于將幾種物料混合攪拌，可連續混合運行。Q＝22m3/h、P=7.5kw。
5、皮帶輸送機：B500型，生產能力Q＝50m3/h、P=1.5～4kw。
6、粉碎機：B400型，生產能力Q＝50m3/h、P=7.5kw。
③好氧生(sheng)物干(gan)化
混合物(wu)料(liao)從混合間由(you)皮(pi)帶輸送機(ji)(ji)轉到(dao)發(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)間布料(liao)皮(pi)帶機(ji)(ji)，再分(fen)布到(dao)各個(ge)(ge)發(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)倉中進行好氧(yang)發(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生物(wu)干化。發(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)倉底部布置曝(pu)氣(qi)風(feng)溝，由(you)鼓風(feng)機(ji)(ji)通過曝(pu)氣(qi)風(feng)溝強制(zhi)通風(feng)供給氧(yang)氣(qi)。發(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)周期(qi)(qi)為 15 天左右，發(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)溫度控(kong)制(zhi)在(zai) 50~70℃之間，根據發(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)物(wu)料(liao)的(de)溫度、水分(fen)、氧(yang)含量等參數(shu)的(de)變(bian)化，由(you)控(kong)制(zhi)系統開啟鼓風(feng)機(ji)(ji)向發(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)倉內曝(pu)氣(qi)，同時由(you)引風(feng)機(ji)(ji)抽出(chu)廢(fei)氣(qi)到(dao)生物(wu)濾(lv)池除臭。物(wu)料(liao)經過一個(ge)(ge)發(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)周期(qi)(qi)，由(you)出(chu)料(liao)機(ji)(ji)運出(chu)，經裝載機(ji)(ji)輸送到(dao)陳化間陳化。
主要設備：
1、皮帶布料機：專用設備，生產能力Q＝50m3/h、P=7.5kw。
2、皮帶出料機：專用設備，生產能力Q＝50m3/h、P=7.5kw。
3、皮帶輸送機：B500型，生產能力Q＝50m3/h、P=11.5kw。
4、曝氣風機：9-17No3A，P=4kw。
5、引風機：4-72No3.6A，P=3kw。
6、裝載機(ji)：柳(liu)工 836 型,P=92kw。
④發酵(jiao)控制系(xi)統
氧(yang)(yang)控(kong)制發(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)系(xi)(xi)統是專們為直(zhi)接檢測(ce)(ce)發(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)氧(yang)(yang)氣(qi)含量(liang)(liang)(liang)而(er)開發(fa)(fa)設計的(de)(de)，它通過實時(shi)監測(ce)(ce)發(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)的(de)(de)氧(yang)(yang)含量(liang)(liang)(liang)，根據肥發(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)實際(ji)需氧(yang)(yang)量(liang)(liang)(liang)數據控(kong)制對應風機的(de)(de)啟停，實現溫控(kong)和氧(yang)(yang)控(kong)制。系(xi)(xi)統同時(shi)將(jiang)在發(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)監測(ce)(ce)的(de)(de)氧(yang)(yang)濃度的(de)(de)信號傳輸給中(zhong)央控(kong)系(xi)(xi)統，實現監測(ce)(ce)。
⑤陳化
發(fa)酵(jiao)物料在發(fa)酵(jiao)過程會又部分有機(ji)質(zhi)沒完全降解(jie)，需進一步陳(chen)(chen)化(hua)降解(jie)。由裝載機(ji)進行(xing)堆垛、 翻堆等操(cao)作，陳(chen)(chen)化(hua)周(zhou)期約(yue)為(wei)20 天,發(fa)酵(jiao)物料含(han)水率降至 30%以(yi)下(xia)。考慮到場(chang)所的(de)限(xian)制與后續資源綜合利用，陳(chen)(chen)化(hua)周(zhou)期按照 2 周(zhou)時間設計（物料轉運時間）。
主要設備：
1、裝載機：柳工 836 型,P=92kw。
2、運輸車：福田 10 噸自卸車。
3、皮帶輸送機：B500型，生產能力Q＝50m3/h、P=7.5kw。
4、移動(dong)皮帶輸(shu)送機：B500型，生產能力(li)Q＝50m3/h、P=1.5kw。
⑥篩分
物料(liao)(liao)(liao)(liao)在篩分(fen)間(jian)由皮帶(dai)輸送(song)(song)機送(song)(song)到破碎機破碎、再經滾筒篩分(fen)機篩分(fen)。篩上物料(liao)(liao)(liao)(liao)作為(wei)返料(liao)(liao)(liao)(liao)進入(ru)料(liao)(liao)(liao)(liao)斗由螺旋輸送(song)(song)機輸送(song)(song)返回到配(pei)料(liao)(liao)(liao)(liao)機中；篩下(xia)顆(ke)粒(li)物料(liao)(liao)(liao)(liao)（2~6mm）則由皮帶(dai)機送(song)(song)入(ru)成品料(liao)(liao)(liao)(liao)斗，秤(cheng)重(zhong)計量包裝(zhuang)，作為(wei)園(yuan)林用培(pei)植土(tu)或土(tu)壤改良劑。
主要設備：
1、皮帶輸送機：B500型，生產能力Q＝50m3/h、P=1.5kw。
2、破碎機：生產能力Q＝30m3/h、P=11kw。
3、滾筒篩：生產能力Q＝50m3/h、P=4kw。
4、定量包裝秤：RPG－50－G1 型(xing)，P＝0.5kw。
⑦除臭
發酵窯為封閉式，發酵過程將產生水蒸氣和臭氣。臭氣處理過程為用引風機將發酵間產生的臭氣收集并保持倉內有一定的負壓，用管道和引風機輸送到生物濾池中，臭氣首先進入水噴淋段與噴淋水逆向接觸，用水將氣體中的可溶于水的有害成份洗滌下來。然后再從底部進入生物濾池，由下向上通過生物填料，由填料表面的生物吸收、分解有害成份，氣體從上部排出。洗滌水循環使用，補充水使用污水處理廠的二級出水，溢流水進入廠區排水管網，返回到污水處理廠。生物濾池法工藝流程為：臭氣收集→風管輸送→抽風機→預洗池加濕→生物濾池→排氣。濾池填料可采用海綿、干樹皮、干草、木渣及其混合物等。處理后的廢氣排空，廢氣排放符合《惡臭污染物排放標準》 （GB14551-93）的Ⅱ級標準，
NH31.5mg/m3，H2S:0.06mg/m3，臭氣濃(nong)度為 20。
主要設備：
1、洗浴塔：MM-2 型，P＝0.15kw。
2、生物(wu)濾池(chi)：SCL-20000型
2.2.5 污泥資源(yuan)綜合利用
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污泥經以上(shang)工藝(yi)處理后，其(qi)(qi)中的病(bing)原菌(jun)滅活(huo)、蟲(chong)卵、草籽被殺死、有(you)(you)害成份破壞、分(fen)解或(huo)消(xiao)除、有(you)(you)機物(wu)(wu)腐(fu)殖(zhi)質化(hua)、重金屬穩(wen)定化(hua)，植物(wu)(wu)可利用形(xing)態養分(fen)增加，其(qi)(qi) C/N 比、物(wu)(wu)理性狀(zhuang)、無毒化(hua)程度、溶解度、養分(fen)平衡等(deng)都得(de)到了很大改善；接入的有(you)(you)益微生物(wu)(wu)菌(jun)群(qun)（VT 菌(jun)）可進一(yi)步(bu)(bu)活(huo)化(hua)平衡養分(fen)，實(shi)現植物(wu)(wu)對養分(fen)的同步(bu)(bu)吸收。其(qi)(qi)氮、磷(lin)、鉀總養分(fen)大于 10%，有(you)(you)機質含量大于 40%。中國(guo)農業大學和陜西省土肥所試(shi)驗、試(shi)種對比證(zheng)實(shi)，其(qi)(qi)綜合肥效大大優于農家肥和等(deng)養分(fen)化(hua)肥。
三維復合肥生產線包括配料、熱噴造粒、篩分、噴菌、干燥系統。
①配料：通過電子配料秤將各種原料按配方比例分批自動計量。微量元素由人工計量，加入混合機混合。
②混合：計量好的各種物料經輸送機進入雙軸槳葉式高效混合機，混合周期為 3～4 分鐘。混合后的物料送入待熱噴倉。
③造粒：利用造粒機制成顆粒狀產品。
④干燥冷卻：造粒后的顆粒含水率較高，不能直接貯存。經高溫干燥、冷卻，使顆粒中的水分去掉，達到保存要求，送入下道工序。
⑤篩分：物料經輸送設備進入篩分機篩分，合格的產品進入下一道工序，不合格的大顆粒篩出后經破碎返回混合。
⑥計量包裝：干燥后的顆粒，進入成品倉，通過喂料裝置物料進入電子包裝秤，按要求進行自動計量及縫口，完成包裝過程，送入成品庫。
2.3 工程方案
太原市污(wu)(wu)泥(ni)(ni)處(chu)置中心項目建設(she)用(yong)地(di)與城南(nan)污(wu)(wu)水(shui)處(chu)理(li)廠(chang)建設(she)用(yong)地(di)相鄰，規(gui)劃占地(di)面積(ji) 70 畝(mu)。根據污(wu)(wu)泥(ni)(ni)處(chu)理(li)規(gui)模采用(yong)隧(sui)道窯(yao)式高溫好(hao)氧發(fa)酵生物(wu)干化工(gong)藝，發(fa)酵設(she)施為 5 組 160 座混(hun)凝土(tu)結(jie)構(gou)的隧(sui)道發(fa)酵窯(yao)（16089m2） 、篩分(fen)混(hun)合車(che)間(jian)（15840m2）、制肥(fei)間(jian)、成(cheng)品(pin)輔料庫（1200m2）及廠(chang)內道路，總占地(di)面積(ji) 36508.8m2，日(ri)處(chu)理(li) 500m3脫水(shui)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)（含水(shui)率 80%）。平(ping)面布置一次布局，分(fen)期(qi)建設(she)。 隧(sui)道窯(yao)內部(bu)容(rong)積(ji)長 15m，寬 4m，高 4m。每排(pai)由隧(sui)道窯(yao) 20 座，兩排(pai)成(cheng)組，共計 160 座。中間(jian)過(guo)道距離長 84m，寬 11m，高 7m。采用(yong)輕鋼彩板結(jie)構(gou)覆蓋，生物(wu)濾池建設(she)在(zai)發(fa)酵窯(yao)頂部(bu)，共計 6 座。氧控裝置和(he)鼓風機安裝在(zai)密閉(bi)發(fa)酵窯(yao)背后(hou)的風機房內。
混(hun)合(he)篩分間長 100m，寬 90m，高 6m，面積(ji) 9000m2，建(jian)筑采(cai)用輕鋼彩板結構。
發酵間長 93m，寬 55m，高 4m，面積共 15345m2，建筑(zhu)采用鋼筋混(hun)凝土結構。
生物(wu)濾池長 15m，寬 8m，高 3m，面積 720m2，建筑采(cai)用磚混結(jie)構。
制肥間(jian)長 30m，寬 18m，高 6m，面積 540m2，建筑采用輕鋼彩板結構(gou)。
成品庫長 30m，寬 18m，高 6m，面(mian)積 540m2，建筑采用輕鋼彩(cai)板結(jie)構。
輔料(liao)庫長 30m，寬 18m，高 6m，面積 540m2，建筑采用輕鋼彩板結構(gou)。
辦(ban)公室長 27m，寬 15m，高 3m，面(mian)積(ji) 405m2，建筑采(cai)用磚混結構。
3.工程投資處(chu)理成本及效益分析
3.1 工程投資
本工(gong)程總(zong)投(tou)資為(wei) 13422 萬(wan)元，固定資產投(tou)資為(wei) 12304 萬(wan)元。
3.2 處理成本
本(ben)工程運(yun)行(xing)后，折濕污泥(ni)噸處理(li)成本(ben)為153.21 元(yuan)/噸。
3.3 效益分析
本(ben)項(xiang)目建(jian)成(cheng)后，年穩定化(hua)處(chu)(chu)理污泥 17.5 萬(wan)M3（含(han)水率(lv)80%），生產園(yuan)林培植土 19330M3,農田肥料3.3 萬(wan)噸，環境效益和資(zi)源綜合效益突出。 本(ben)項(xiang)目年總收入(ru)為(wei) 5838 萬(wan)元，其(qi)中污泥無害化(hua)處(chu)(chu)理費 3334 萬(wan)元，污泥制品銷(xiao)售收入(ru)2504 萬(wan)元，扣除(chu)處(chu)(chu)理成(cheng)本(ben)后，年利(li)潤總額達到 2342 萬(wan)元，全部投資(zi)財務(wu)內部收益率(lv)為(wei) 22.31%，投資(zi)利(li)潤率(lv)為(wei)16%，盈虧(kui)平衡點(dian)37.95%，靜態投資(zi)回收期為(wei)5.48 年。
4.結論
對城(cheng)市污(wu)水處理(li)廠產生(sheng)的污(wu)泥(ni)(ni)集中(zhong)起來進(jin)行商(shang)品好氧堆(dui)肥處理(li)，并經過適當(dang)加工后制成農田肥料和(he)園林(lin)培植土，實(shi)現了(le)污(wu)泥(ni)(ni)穩(wen)定化(hua)、減量化(hua)、無害化(hua)、資源化(hua)的有(you)機結合(he)，是貫徹循環(huan)經濟和(he)可持續發展理(li)念(nian)的一(yi)個(ge)重要手段，具有(you)廣闊的發展前(qian)景(jing)，為城(cheng)市污(wu)泥(ni)(ni)處理(li)提供了(le)一(yi)個(ge)新的思路。
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