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城市生活污泥處理工藝 污泥堆肥操作原理

2017/12/15 14:50:58
導讀: 我們國家人口眾多,城市規模大。每年產生的污泥數量龐大,除了簡單處理以外,如果能夠更加合理的利用將有一個很好的發展前景。本文將根據污泥有機肥設備使用情況,詳細介紹污泥堆肥的操作原理跟使用工藝。
   我們國家人口眾多,城市規模大。每年產生的污泥數量龐大,除了簡單處理以外,如果能夠更加合理的利用將有一個很好的發展前景。本文將根據污泥有機肥設備使用情況,詳細介紹污泥堆肥的操作原理跟使用工藝。
(1)物料平衡計算  物料平衡計算用以跟蹤堆肥各個階段的重量及體積變化。污泥固體與木片混合,堆置在一層木片之上以均布空氣,用未經篩分的成肥覆蓋,典型的堆肥截面圖見下表。堆肥完成以后篩分,大粒徑的則回用作調理劑。等于覆蓋層體積的那一部分則擱置在一邊備用無需篩分。通過篩分可以回收65%體積的調理劑,因此仍然需要補充新的調理劑。在實際應用中,回收率還受到水分含量、堆肥的黏度、調理劑中細小顆粒的比例、過篩負荷的影響,因此回收率一般可以達到50%~80%。
 (2)微生物  堆肥過程主要由三類微生物參與:細菌、放線菌、真菌。細菌承擔主要有機物部分的分解,*初,在中溫條件下(低于40℃),細菌代謝分解碳水化合物、糖、蛋白質。在高溫條件下(高于4 0℃),細菌分解蛋白質、脂類、半纖維素部分。另外,細菌也承擔了大部分的產熱過程。
    放線菌的作用目前尚不明了(它們是土壤中的常見微生物),Waksman和Cordon指出,他們能夠破解半纖維素,但對纖維素不起作用。放線菌能夠代謝許多有機化合物,如淀粉、木質素、蛋白質、有機酸、多肽。
    真菌可在中溫及高溫條件下生存,Chang指出中溫真菌代謝纖維素和其他復雜的碳源,他們的活動類似于放線菌。由于多數的真菌和放線菌是嚴格好氧菌,它們通常發現于堆肥的外表面。
      堆肥過程中的微生物活動可分為下述三個基本階段:中溫階段,堆肥溫度從室溫到40℃;高溫階段,溫度40~70℃;冷卻階段,伴隨著微生物活性的降低及堆肥過程的完成。高溫期間的*佳溫度為55℃及60℃,此時VSS分解速率*高。
 (3)能量平衡 在有機碳轉化為二氧化碳和水蒸氣的過程中產生熱量,熱量的排除通過曝氣和翻堆引起的蒸發冷卻而完成,通過堆表面散失,如果散熱速率超過產熱速率,工藝溫度將不會升高,Haug通過以下關系式詳細探討了能量平衡:
 
如果W低于8~10,用于加熱和蒸發的能量將充足;如果W超過10,混合物將會處于冷濕狀態。
污泥有機物含量表:
處理廠 污泥種類 有機物VS/% TC/% TN/% 總碳水化合物/% 總脂肪/% 總蛋白質/%
A 初沉污泥
剩余污泥
84.6
85
42.1
48.2
4.2
9.8
49.2
13.2
7
26.9
11.9
27.5
B 初沉污泥
剩余污泥
61.8
69.2
34
33.4
5.2
6.7
6.9
6
12.2
12.1
26.3
26.3
C 初沉污泥
剩余污泥
67.6
77.9
36.8
41.7
4.7
8.6
19.5
9
8.1
20.3
26.3
27.5
平均 初沉污泥
剩余污泥
71.3
77.4
37.6
41.1
4.7
8.4
25.2
9.4
9.1
19.8
21.5
27.1
 

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