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调理剂对污泥好氧发酵的影响

时间:2023-02-20 16:20:33 来源:澳门精准免费资料大全

   污泥由于含水率偏高、颗粒细小而孔隙度差,很难自身发酵,必须要添加辅料调节上堆料含水率和堆体结构,而堆体结构的优劣直接影响氧气的供应和传输过程。本文通过不同调理剂配比进行发酵试验,分析了在发酵过程中脱水效果及有机质降解效率,并对单位质量污泥处理成本进行了核算,以探寻经济较优的返料比例,为堆肥厂的生产提供技术参考。

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  一、实验材料与方法

  试验在秦皇岛市某污泥处理厂进行。该厂采用智能控制高温好氧生物发酵工艺对污泥进行生物干化处理,污泥处理能力为200 t/d,设计发酵周期为20d。污泥含水率为83%,采用锯末和返料作为堆肥调理剂,污泥、返料和锯末经混料机混合后上堆。试验共进行4个处理,下表为各物料含水率及各处理的物料配比。

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  试验过程中,各堆体每3d取样测定堆料含水率、VS含量,并每天测定堆体温度。含水率的测定方法:将样品在105°C下烘干24 h后称重计算;VS的测定方法:称重后样品放入聚四氟乙烯坩埚,在马福炉内先升温至200°C碳化2 h,然后再升温至450°C,灼烧4h冷却后称重并进行计算。

  二、实验结果与分析

  本次好氧发酵工程堆肥周期为16d,各处理的温度变化趋势如下图所示,堆体均经历了快速升温、高温持续和缓慢降温等阶段。

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  T1堆体在50°C以上持续6 d,T2、T3和T4堆体在50°C以上的持续时间为12d。T1上堆料含水率低,孔隙率高,通风效果较好,堆体内微生物产热随气体逸出,堆体温度在降温期降温较明显,而后降至环境温度,气体散发同时带走大量水分。
  T1堆体脱水效果较好,满足工艺设计要求,含水率降低15.4%。T2堆体含水率从61.5%降至51.8%,降低9.7%。T3中返料比例增加、锯末比例降低,混料初始含水率接近T2的,而发酵结束后含水率降低9.9%,与T2相差不大。T4堆体的上堆料含水率过高(65%左右) ,返料比例较低,脱水效果不理想,含水率仅降低5.1%。

  三、处理成本核算

  秦皇岛某污泥处理厂采用的锯末价格大约为200元/t,返料按10元/t计,根据表1的物料配比可得到T1~T4处理成本如下:返料成本分别为3.2、2、2.8、2元/t湿污泥;锯末成本分别为80、88、60、54元/t湿污泥;总处理成本分别为83.2、90、62.8、56元/t湿污泥。污泥处理成本会随锯末使用量的增加而增大,但基本在90元/t湿污泥以内。在上堆料含水率适宜(为62%)时,可通过增加返料比例和降低锯末比例来降低发酵成本。但降低上堆料含水率会导致实际污泥处理量减少,单位质量污泥对应的上堆料体积明显增加,耗电和人力成本略有增加。

  四、结论

  上堆料污泥返料比例为1∶0.32、含水率为60%左右时,堆体干化和有机物降解效率较高,污泥处理成本基本控制在90元/t湿污泥以内。适当提高返料比例,调节上堆料含水率至62%左右,可有效减少锯末用量,降低发酵成本,且对脱水效果影响不大。

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