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城市生活污泥处理工艺 污泥堆肥操作原理

2017/12/15 14:50:58
导读: 我们国家人口众多,城市规模大。每年产生的污泥数量庞大,除了简单处理以外,如果能够更加合理的利用将有一个很好的发展前景。本文将根据污泥有机肥设备使用情况,详细介绍污泥堆肥的操作原理跟使用工艺。
   我们国家人口众多,城市规模大。每年产生的污泥数量庞大,除了简单处理以外,如果能够更加合理的利用将有一个很好的发展前景。本文将根据污泥有机肥设备使用情况,详细介绍污泥堆肥的操作原理跟使用工艺。
(1)物料平衡计算  物料平衡计算用以跟踪堆肥各个阶段的重量及体积变化。污泥固体与木片混合,堆置在一层木片之上以均布空气,用未经筛分的成肥覆盖,典型的堆肥截面图见下表。堆肥完成以后筛分,大粒径的则回用作调理剂。等于覆盖层体积的那一部分则搁置在一边备用无需筛分。通过筛分可以回收65%体积的调理剂,因此仍然需要补充新的调理剂。在实际应用中,回收率还受到水分含量、堆肥的黏度、调理剂中细小颗粒的比例、过筛负荷的影响,因此回收率一般可以达到50%~80%。
 (2)微生物  堆肥过程主要由三类微生物参与:细菌、放线菌、真菌。细菌承担主要有机物部分的分解,*初,在中温条件下(低于40℃),细菌代谢分解碳水化合物、糖、蛋白质。在高温条件下(高于4 0℃),细菌分解蛋白质、脂类、半纤维素部分。另外,细菌也承担了大部分的产热过程。
    放线菌的作用目前尚不明了(它们是土壤中的常见微生物),Waksman和Cordon指出,他们能够破解半纤维素,但对纤维素不起作用。放线菌能够代谢许多有机化合物,如淀粉、木质素、蛋白质、有机酸、多肽。
    真菌可在中温及高温条件下生存,Chang指出中温真菌代谢纤维素和其他复杂的碳源,他们的活动类似于放线菌。由于多数的真菌和放线菌是严格好氧菌,它们通常发现于堆肥的外表面。
      堆肥过程中的微生物活动可分为下述三个基本阶段:中温阶段,堆肥温度从室温到40℃;高温阶段,温度40~70℃;冷却阶段,伴随着微生物活性的降低及堆肥过程的完成。高温期间的*佳温度为55℃及60℃,此时VSS分解速率*高。
 (3)能量平衡 在有机碳转化为二氧化碳和水蒸气的过程中产生热量,热量的排除通过曝气和翻堆引起的蒸发冷却而完成,通过堆表面散失,如果散热速率超过产热速率,工艺温度将不会升高,Haug通过以下关系式详细探讨了能量平衡:
 
如果W低于8~10,用于加热和蒸发的能量将充足;如果W超过10,混合物将会处于冷湿状态。
污泥有机物含量表:
处理厂 污泥种类 有机物VS/% TC/% TN/% 总碳水化合物/% 总脂肪/% 总蛋白质/%
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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