生活垃圾與污水廠污泥一體化處理技術(shù)與設(shè)備研究.pdf

1、隨著城市污水處理程度的深化以及處理率的提高，污泥的產(chǎn)生量也在不斷增加，污泥問題已成為當(dāng)前影響城市發(fā)展的一大環(huán)境問題。因此，妥善地處理與處置污泥顯得尤為必要，現(xiàn)階段污泥濃縮厭氧消化脫水填埋處置是主要的處理方式。同樣，隨著城鎮(zhèn)化不斷推進(jìn)，城鎮(zhèn)生活垃圾的產(chǎn)量也在逐年增加，垃圾中的有機(jī)質(zhì)含量也隨著人民生活水平的提高而增加，垃圾堆肥（消化）作為生活垃圾處理（污泥垃圾穩(wěn)定化）的工藝，具有減少垃圾體積、殺滅病原微生物、改善垃圾性能、產(chǎn)生沼氣（厭氧條件

2、下）等優(yōu)點(diǎn)，并且堆肥后可再度被利用，既能做到節(jié)能減排，有達(dá)到循環(huán)經(jīng)濟(jì)的目的，因而一直備受研究者的關(guān)注。本文借鑒垃圾堆肥處理方式及污泥的兩相一體式濃縮消化處理技術(shù)，設(shè)計出了生活垃圾和污水處理廠污泥一體化處理反應(yīng)器，對其運(yùn)行效能進(jìn)行試驗(yàn)研究，并根據(jù)結(jié)果分析對反應(yīng)器進(jìn)行優(yōu)化。
　　 生活垃圾和污水處理廠污泥一體化處理反應(yīng)器有效容積為420L，污泥倉有效容積為220L，設(shè)計投配率30％，采用污泥逐步培養(yǎng)法，以10％的投配率啟動；垃圾倉有

3、效容積為200L，厭氧發(fā)酵處理生活垃圾。試驗(yàn)考察了一體化反應(yīng)器在啟動階段的運(yùn)行狀況，結(jié)果表明垃圾倉pH維持在3～5之間，酸性發(fā)酵較活躍，但堿性發(fā)酵受到抑制，垃圾發(fā)酵成熟所需要的時間需100天以上，且堆肥產(chǎn)物不能利用，但發(fā)酵可產(chǎn)生較多的氣體（產(chǎn)氣量逐漸增大，最大有25L/d），為污泥倉補(bǔ)充攪拌用氣體；污泥倉厭氧消化同樣受溫度的影響較大，出現(xiàn)了較嚴(yán)重的酸化現(xiàn)象，倉內(nèi)堿度儲存不足，產(chǎn)甲烷菌活性受到抑制，VS/TS僅從0.4～0.8下降到0.3

4、～0.45，VSS的去除率在0.18～0.25之間，說明污泥倉消化性能波動較大，持續(xù)運(yùn)行狀況不理想，沒有達(dá)到較好的污泥厭氧消化效果。綜上所述，一體化反應(yīng)器垃圾倉采用厭氧發(fā)酵處理垃圾，處理效果與反應(yīng)器設(shè)計初衷不符。
　　 通過對一體化反應(yīng)器的運(yùn)行結(jié)果分析，及考慮到反應(yīng)器設(shè)計上的缺陷，對反應(yīng)器進(jìn)行了優(yōu)化，并對優(yōu)化反應(yīng)器的運(yùn)行效能進(jìn)行研究。優(yōu)化反應(yīng)器有效容積為710L，其中污泥倉有效容積為110L，采用污泥逐步培養(yǎng)法，以10％的投配率

5、啟動；垃圾倉的有效容積為600L，采用垃圾好氧堆肥方式處理。試驗(yàn)結(jié)果表明，垃圾倉在通風(fēng)量為0.20m3/min.m3時，發(fā)酵產(chǎn)熱使垃圾倉也可以很快達(dá)到30℃以上，垃圾發(fā)酵成熟所需要的時間僅需要20～30天的時間，垃圾倉pH維持在6～7左右，雖然有所波動，但仍然可保證發(fā)酵反應(yīng)的順利進(jìn)行；污泥倉溫度在5天后即達(dá)到了30℃以上，符合中溫厭氧消化溫度條件，啟動過程中反應(yīng)器內(nèi)部的pH維持在6.5～7.5之間，堿度在800～2500mg/L之間，表