安阳市污水处理厂污泥处置资源化技术研究 3页

2013年7月安阳工学院学报Ju1．2013第12卷第4期(总第64期)JournalofAnyangInstituteofTechnologyVo1．12No．4(Gen．No．64)安阳市污水处理厂污泥处置资源化技术研究李会民，崔红亮，张启新(安阳市环境保护局，河南安阳455000)摘要：随着城市污水处理厂建设的快速发展，污水处理厂污泥处置工作已成为当前突出的环保工作任务。通过对当前污水处理厂污泥处置工作现状、存在问题的分析，提出了一种污水处理厂污泥高温堆肥生产有机肥料资源化处置的工艺技术，并进行了经济技术论证，对污水处理厂污泥处置资源化利用具有很好的借鉴意义。关键词：污泥；资源化；环保；高温堆肥中图分类号：X505文献标志码：A文章编号：1673—2928(2013)04—0023—03近年来。随着国家节能减排政策措施的不断浓缩和脱水处理，之后90％以上污泥外排进行填增强．城镇污水处理厂等环保基础设施得到迅速埋处理，小部分用于土壤施肥。发展，但同时城镇污水处理厂污泥大部分未得到1．3污水处理厂污泥处置存在的突出问题无害化处理处置．资源化利用相对滞后，已经成为1)部分污水处理厂污泥处置存在不及时、不摆在各级政府和环保部门面前的重要课题。安阳规范等现象。由于城镇污水处理厂污泥含水量高，市积极推进污水处理厂污泥处置和资源化工作．易腐烂，有强烈臭味，含有大量有害物质，包括重进行了污水处理厂污泥处置现状调查、污泥处置金属、细菌、病原体、寄生虫卵以及铬、汞等重金工艺技术研究。积极探索污泥安全处置的方式方属，污泥若得不到及时处理或被长期堆存，不仅占法和管理模式，逐步形成了一套污水处理厂污泥、用土地，而且经雨水的侵蚀和渗漏作用．极易对地农作物秸秆、畜禽养殖粪便高温堆肥资源化工艺下水、土壤等造成二次污染，给当地生态环境带来技术。了极大隐患，直接危害人类身体健康。1安阳市污水处理厂污泥处置现状和存在的突出2)安阳市垃圾填埋场容量有限，难以承担市问题区每天230吨的污泥量。且污泥在填埋前需要预处经过对全市城镇污水处理厂进行现状调查，理，并与城市垃圾混合填埋，填埋后易产生渗滤液全面掌握了全市污水处理厂运行、污泥产生、外运和甲烷气体等二次污染。及处置的基本情况。3)未经深度安全处置的污泥用于土壤施肥，1．1市区污水处理厂基本情况容易造成土壤污染，甚至污染地表水或地下水体．目前，市区现有污水处理厂4家，分别为首创造成不可挽回的影响。污水处理厂、宗村污水处理厂、聂村污水处理厂和2安阳市污水处理厂污泥处置资源化技术安钢污水处理厂，污水处理规模分别为10万吨／目前，污水处理厂污泥处置和资源化利用技术日、10万吨／日、3万吨／日和10万吨／日；在建污水的主要发展方向为厌氧消化和好氧发酵处置及资处理厂1家。为开发区北小庄污水处理厂。污水处源化利用。安阳市贞元集团中丹恒生能源公司和理规模为5万吨／日。安阳艾尔旺新能源环境有限公司．均采用高温厌1．2市区污水处理厂污泥产生、处置情况氧发酵处置工艺，对污水处理厂污泥进行处置，厌市区现有4家污水处理厂均采用好氧生物处氧发酵后生产沼气，产生的沼液、沼渣用于制作有理技术进行污水处理，所产污泥为好氧污泥。污泥机肥料。产生量共计约230吨／日，其中首创污水处理厂污与此同时，我市也进行了污水处理厂污泥好氧泥产生量为100吨／日、宗村污水处理厂污泥产生发酵技术研究，形成了一套污水处理厂污泥、农作物量为50吨／日、聂村污水处理厂污泥产生量为1O秸秆、畜禽养殖粪便高温堆肥资源化工艺技术，经应万／日和安钢污水处理厂污泥产生量为70万／日。用于安阳市华安牧业有限公司，整体效果良好。由于原污水处理设施中未设计建设污泥处置工2．1主要工艺技术艺，目前4家污水处理厂基本上仅对污泥进行了该工艺采用高温好氧发酵技术，将污水处理厂收稿日期：2012—12—04作者简介：李会民(1975-)，男，安阳市人，安阳市固体废弃物管理中心工程师。\n24安阳工学院学报2013正污泥、粉碎后的农作物秸秆和畜禽养殖粪便按照快了微生物发酵分解过程。一定比例混合，在添加辅助材料、微生物接种和通2)污泥中含有的营养成分可得到资源化利风供氧的条件下，实施高温堆肥发酵，通过好氧发用。污水处理厂污泥中的有机物含量高达50％～酵微生物的作用降解物料中的有机物．好氧发酵65％，分解产生的腐殖质可以改良土壤避免板结。形成55oI二以上高温杀死病原微生物．堆肥发酵后污泥中丰富的氮、磷、钾等则是植物和农作物生长经调配复合肥营养成分，烘干、造粒和包装，生产不可缺少的营养物。污泥与秸秆、畜禽粪便按照一农用复合肥(工艺流程详见图1)。定比例混合后，能够满足高温堆肥所需要的氮、磷、钾配置比例和营养需要，有利于秸秆纤维素、木质素的分解，提高复合肥的肥力。3)高温堆肥堆体温度达到50℃70℃．可将污水处理厂污泥中的病原菌和寄生虫卵杀死，实现污泥的无害化。4)在混合发酵过程中．加入粉煤灰、磷矿粉等图1华安牧业公司污泥、秸秆、畜禽养殖粪便重金属钝化剂，有效降低了重金属的危害，并在生高温堆肥资源化工艺流程产前对污水处理厂的污泥进行重金属监测，确保2．2技术指标污泥重金属含量达到《农用污泥中污染物控制标含水率：发酵前物料含水率以50％为宜，一般准》(GB4284)的要求，使该工艺生产出的有机肥重应在4O％～65％之间。发酵后含水率一般为35％～金属含量不超标。50％。2．4产品性能碳氮比：发酵前物料碳氮比以25为宜，一般经监测，该工艺生产的有机肥的性能指标为：应在2O～35之间。发酵后碳氮比一般为lO～20。有机质>35％。总氮>5％，总磷>2％，总钾>0．8％，蛔物料配比：根据污水处理厂污泥、农作物秸秆虫卵杀死率>95％，粪大肠肝菌值为0．1～2，重金属和畜禽粪便的含水率、碳氮比确定物料配比。安阳砷、铬及其化合物的质量分数分别为0．005、0．002，市污水处理厂污泥以好氧活性污泥为主，经脱水镉、铅、汞及其化合物未检出，各项指标符合《复合后的含水率为75％～85％，碳氮比为6～10。安阳市肥料国家标准}(GB15063—2009)的要求。农作物秸秆主要为小麦和玉米秸秆，储存后的含3污水处理厂污泥处置的意见和建议水率为15％～20％，碳氮比分别为65、45左右。畜禽1)加强污水处理厂污泥处置规范化管理。在粪便中，牛粪、鸡粪、猪粪的含水率分别为70％、污泥处置工作环境监督管理中，要落实污泥转移65％、78％左右，碳氮比分别为l9、8、7左右。为确联单执行制度，实施台帐管理制度，加强对污泥产保物料配比的科学化．研究制定了常用的几种物生、运输、处置的全过程监管。料配比组合，详见表1。2)将污水处理厂污泥、农作物秸秆、畜禽养殖表1高温好氧发酵工艺物料配比组合一览表单位：吨粪便高温堆肥资源化工艺技术，推广到畜禽养殖企业较多的县区，一方面可以使县区污水处理厂污泥得到有效处置利用．另一方面生产的复合肥可就近用于林业、园林绿化和部分农田，实现生态安全处置。3)认真做好污水处理厂污泥处置后有机肥料的监测鉴定和后期土壤监控工作，防止重金属等污染物通过土壤施肥造成土壤污染。通风量：以0．15m3／(min·m)为宜。一般应控制4)积极探索污泥资源化处置的保障机制。在在0．05～0．2m3／(min·m3)。污泥处置推进工作中．处置工程运行费用是困扰2．3工艺特点污泥无害化处置的重要因素．建议政府对污泥处1)污水处理厂污泥与农作物秸秆混合，能够置资金统筹安排，制定相关污泥处置政策，通过财显著降低含水率，有利于高温发酵。污泥经脱水含政补贴等途径落实污泥处理处置费用，给污泥处水率仍在80％左右。经与秸秆和畜禽粪便混合后置企业予以一定的政策扶持和资金支持，确保污含水率降为50％～60％。城市污水处理厂污泥含有水处理厂污泥处置工作的长效、有序进行。大量的好氧微生物，有利于高温堆肥发酵的接种需要。同时，本工艺采取了物料回用接种技术，加(下转39页)\n第四期刘萌伟，曾广鸿，袁国辉，等：基于基因表达式编程的遥感影像分类方法研究39参考文献：formulti-sourceclassification[JJ．InternationalJournalof[1】汤国安等．遥感数字图像处理【M】．北京：科学出版社，RemoteSensing，1990，11(3)：505-525．20o4．【8]TonicsR，GmweS，BucknerJ，LiedtkeCE．Knowledge-【2]PAOLAJD，SCHOWENGERDTRA．Adetailedcomparisonbasedinterpretationofremotesensingimagesusingsemanticofback-propagationneuralnetworkandmaximum-likelihoodnets【J]．PhotogrammetryEngineeringandRemoteSensing，classifiersforurbanlanduseclassification[J]．IEEETransactions1999，65(7)：811-821．GeosciencesRemoteSensing，1995，33(4)：981-996．【9】MitchellT．MachineLearning[M]．McGraw—HillPress，New【3】GRIEDLMA，BR0DELEYCE．DecisiontreeclassificationYork．1997．oflandcoverfromremotelysensingdata[J】．RemoteSensing[10]FerreiraC．GeneExpressionProgramming：ANewEnvironment，1997，f61)：399—409．AdaptiveAlgorithmforSolvingProblems[J]．ComplexSystems，[4】刘小平，黎夏等．基于蚁群智能的遥感影像分类新方法2001，13(2)：87-129．[J】．遥感学报，2008(2)：253—262．【11]FerreiraC．GeneExpressionProgramming：Mathematical[5]CherkasskyV，MulierF．LearningfromData．Concepts，ModelingbyanArtificialIntelligence[M]．AngradoHeroismo，TheoryandMethods[M]．NY：JohnViley&Sons．1997．Portugal，2002．[6]MollerJL．Knowledge—basedclassificationofanurban[12】刘萌伟，黎夏等．基于基因表达式编程的人口预测模型areausingtextureandcontextinformationinLandsat—TM[J1．中山大学学报(自然科学版)，2010，49(6)：l15—120．imagery[J]．PhotogrammetryEngineeringandRemoteSensing，[13]MengweiLiu，XiaLi，eta1．AGeneexpressionprogramming1990，56(6)：899-904．algorithmformultiobjectivesite--searchproblem．The6th【7】SrinivasanA，RichardsJA．KnowledgebasedtechniquesInternationalConferenceonNaturalComputation．2010．Yantai．ClassificationMethodsofRemoteSensingImageBasedonGeneExpressionProgrammingLIUMeng—wei，ZENGGuang-hong，YUANGuo-hui，PEIYa—bo，YANGZi—li(RealEstateSurveyingandMappingInstitute，Guangzhou510030，China)Abstract：ThispaperconstructstheGEPclassificationmodelandmakestheexperimentwithTMimageofDongguancityin1997．TheresultshowsthatGEPclassificationmodelhasgoodclassificationaccuracyanddemonstratesGEPalgorithmSeffectivenessinremotesensingimageclassification．Keywords：geneexpressionprogramming；remotesensing；classification(责任编辑：赵建周)(上接24页)参考文献：[2]李亚东，华佳，李海波．剩余活性污泥的处置及再利用技[1】张辰．污泥处理处置技术研究进展[M】．北京：化学工业出术[J】．工业安全与环保．2005，31(4)：26—28．版社．2005：5—6．(责任编辑：郝安林)