調(diào)理劑對污泥好氧發(fā)酵的影響

時間：2023-02-20 16:20:33 來源：洛陽科牛環(huán)保科技有限公司

污泥由于含水率偏高、顆粒細(xì)小而孔隙度差，很難自身發(fā)酵，必須要添加輔料調(diào)節(jié)上堆料含水率和堆體結(jié)構(gòu)，而堆體結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣直接影響氧氣的供應(yīng)和傳輸過程。本文通過不同調(diào)理劑配比進(jìn)行發(fā)酵試驗，分析了在發(fā)酵過程中脫水效果及有機(jī)質(zhì)降解效率，并對單位質(zhì)量污泥處理成本進(jìn)行了核算，以探尋經(jīng)濟(jì)較優(yōu)的返料比例，為堆肥廠的生產(chǎn)提供技術(shù)參考。

一、實驗材料與方法

試驗在秦皇島市某污泥處理廠進(jìn)行。該廠采用智能控制高溫好氧生物發(fā)酵工藝對污泥進(jìn)行生物干化處理，污泥處理能力為200 t/d，設(shè)計發(fā)酵周期為20d。污泥含水率為83%，采用鋸末和返料作為堆肥調(diào)理劑，污泥、返料和鋸末經(jīng)混料機(jī)混合后上堆。試驗共進(jìn)行4個處理，下表為各物料含水率及各處理的物料配比。

試驗過程中，各堆體每3d取樣測定堆料含水率、VS含量，并每天測定堆體溫度。含水率的測定方法：將樣品在105°C下烘干24 h后稱重計算;VS的測定方法：稱重后樣品放入聚四氟乙烯坩堝，在馬福爐內(nèi)先升溫至200°C碳化2 h，然后再升溫至450°C，灼燒4h冷卻后稱重并進(jìn)行計算。

二、實驗結(jié)果與分析

本次好氧發(fā)酵工程堆肥周期為16d，各處理的溫度變化趨勢如下圖所示，堆體均經(jīng)歷了快速升溫、高溫持續(xù)和緩慢降溫等階段。

T1堆體在50°C以上持續(xù)6 d，T2、T3和T4堆體在50°C以上的持續(xù)時間為12d。T1上堆料含水率低，孔隙率高，通風(fēng)效果較好，堆體內(nèi)微生物產(chǎn)熱隨氣體逸出，堆體溫度在降溫期降溫較明顯，而后降至環(huán)境溫度，氣體散發(fā)同時帶走大量水分。
T1堆體脫水效果較好，滿足工藝設(shè)計要求，含水率降低15.4%。T2堆體含水率從61.5%降至51.8%，降低9.7%。T3中返料比例增加、鋸末比例降低，混料初始含水率接近T2的，而發(fā)酵結(jié)束后含水率降低9.9%，與T2相差不大。T4堆體的上堆料含水率過高(65%左右) ，返料比例較低，脫水效果不理想，含水率僅降低5.1%。

三、處理成本核算

秦皇島某污泥處理廠采用的鋸末價格大約為200元/t，返料按10元/t計，根據(jù)表1的物料配比可得到T1～T4處理成本如下：返料成本分別為3.2、2、2.8、2元/t濕污泥；鋸末成本分別為80、88、60、54元/t濕污泥;總處理成本分別為83.2、90、62.8、56元/t濕污泥。污泥處理成本會隨鋸末使用量的增加而增大，但基本在90元/t濕污泥以內(nèi)。在上堆料含水率適宜(為62%)時，可通過增加返料比例和降低鋸末比例來降低發(fā)酵成本。但降低上堆料含水率會導(dǎo)致實際污泥處理量減少，單位質(zhì)量污泥對應(yīng)的上堆料體積明顯增加，耗電和人力成本略有增加。