中国建设科技网>住建部成果数据库>住建部成果登记库>环境保护与水资源利用

规模化城市污泥制肥技术研究与产业示范

发布时间:2016年06月07日 点击数: 字号:
研究起止日期:  2011.01~2014.03 成果水平:  国内领先
成果第一完成单位:  广州市净水有限公司 项目负责人:  李碧清
成果主要完成人员名单:  冯新、毛小云、贾庆军、唐瑶、陈娴、万金柱、雷芳等 成果验收日期:  2014-09-01
成果体现形式:  新技术 研究形式:  国内合作
知识产权形式:  专利 应用情况:  产业化应用
知识产权内容:  

名称:污泥的处理方法及其获得的农用污泥生炭
登记号:201310445872.4

第一完成单位情况:  

单位名称:广州市净水有限公司
通讯地址:广州市天河区临江大道501号
邮政编码:510655
网址:www.gzsewage.com
传真:020-38890252
单位联系人:李碧清
联系人电话:020-38890255,13826030161
电子信箱:821902963@qq.com
成果转让联系人:李碧清
电子信箱:821902963@qq.com

转让意向与范围:  可国(境)内外转让 推广形式:  合作开发
成果简介
  一、课题来源与背景
  2011年度住房和城乡建设部研究开发项目“规模化城市污泥制肥技术研究与产业示范”(项目编号2011-K6-10)。
  二、技术原理及性能指标
  该项目属于节能环保技术应用领域,在传统堆肥工艺的基础上进行改良优化,控制工艺参数,将分散条垛式集成成自动专业化,将人工拌料、人工进料、人工出料、经验计量等生产环节进行技术集成,向机械化方向转变,形成规模化和产业化生产,极大提高生产效率。
  堆肥利用自然界广泛存在的细菌、放线菌、真菌等微生物,有效控制并促进固体废物中可生物降解的有机物向稳定的腐殖质生化转化。在一定温度、湿度和PH值条件下,使有机物发生生物化学降解,形成一种类似腐殖质土壤的物质。在堆肥过程中,微生物分解有机质是一个放热过程,使得堆体温度升高,可以杀死污泥中大部分病原菌和寄生虫,达到无害化的目的。堆体升温还有助于堆体水分的散失,减小堆体体积,达到减量化的目的。另外,堆肥成品中的速效养分更有利于农作物吸收,同时堆肥成品中的腐殖质能改良土壤,使得污泥堆肥达到资源化。
  在后发酵阶段,由于大部分有机物在主发酵阶段已经被降解,因此堆肥不再有新的能量积累,堆肥也就一直维持在中温30-40℃,这时堆肥产物进一步稳定,最后达到深度腐熟。好氧堆肥具有臭气发生量少、发酵时间短、堆肥品质好等优点。堆肥系统堆体供氧主要是通过翻堆的方式进行,翻堆频率根据堆体具体情况而定,其中包括外界温度、堆体大小、添加剂的使用等。
  三、技术的创造性与先进性;
  l、采用干污泥回流法堆制发酵处理污泥的规模化污泥堆肥工艺,将堆肥后的干化大颗粒污泥作为回料,与原生污泥混合,既保证了混合后污泥含水率在60%左右,又可引入回料干化污泥内的菌种,实现堆肥的快速升温,突破了污泥堆肥需要辅料的传统限制。
  2、系统采用每天利用翻抛机将堆体翻抛向前推进方式,实现出料的自动化操作,翻抛既实现堆体推进传递,又实现堆肥过程供氧和去除水份。在自动化工艺上,实现高位进料、堆肥翻抛推进、低位仓出料的全自动规模化堆肥工艺,实现生产进料、出料、拌料和计量的全自动操作,节省人力和减少环境对人体的伤害,而占地面积较传统堆肥工艺节约用地30-50%以上。
  3、堆肥快速升温快,高温持续时间久,堆肥干化速度快,7-12天左右将污泥含水率从80%降至30-40%以下,重金属和总养分均满足《园林绿化用泥质》(CJ248-2007)的标准限值,产品质量稳定且可持续。
  4、在技术标准规范上,形成了华南地区性的城市污泥堆肥技术操作作业指导规程,实现了污泥堆肥技术的标准化和规范化,进而向产业化迈进。
  5、在处理规模上,项目建成300吨/天的示范生产线,形成总处理能力达1000-1200吨/天的污泥集中式处理生产基地,在处理量上远远领先国内外其他污泥处理项目的处理能力,且经济效益可观,较好地利用堆肥处理工艺将城市污泥在规模化层面进行减量化、无害化和资源化,在广东乃至华南地区形成巨大的示范应用效果。
  四、技术的成熟程度,适用范围和安全性
  在堆肥产品出路方面,项目产品定位于园林和速生林用肥,不进入农业市场,将尚有争议的城市污泥堆肥污染风险降到最低,消除了用户食物链安全疑虑。而园林绿化、花卉和林业用肥市场需求近年来迅速增长,已占到肥料市场的10%左右,氮磷钾纯养分量达到400多万吨,但针对园林绿化、花卉和林业用肥的产品开发极少,林业和园林土地相对贫瘠,有机质匾乏,迫切需要针对性强的富含有机质和中微量元素且廉价的肥料品种。项目研发的集养分控释—保水—防病功能一体的高效花卉营养基质可广泛应用于花卉、苗木栽培,对食物链安全性较高。
  该项目可在华南地区乃至全国推广应用,技术工艺不仅适应于城市污泥原材料,也可适应于生活垃圾、动物粪便、造纸污泥、饮食业产生的食物加工废物和废弃食物及植物油加工厂产生的残渣等,针对含水量高、易腐败、发臭和有机质较高的废弃物,利用该项目的堆肥工艺技术,将可有效解决其环境问题,并可作为再生可利用资源重复使用,产生经济效益,实现环境的可持续发展。
  五、应用情况及存在的问题
  目前已形成1个300吨/天的生产示范线和1000-1200吨/天(35万吨/年)的规模化集中式处理能力的污泥堆肥生产基地,接纳了广州市中心城区污水处理厂600-800吨/天的脱水污泥,年处量达到25万吨以上。
  目前,广东相对国内其他省份,属于发达地区,城镇化水平较高,农村农业面积在逐年减少,一方面城市化废弃物急剧增加,一方面可供利用的土地面积在下降,二者之间形成了尖锐的现实矛盾。在广州市及周边地区选择一块合适的土地新建污泥处理处置项目,难度相对较大,土地问题成了制约城市污犯处理处置的重要瓶颈。希望政府相关部门及全社会对城市污泥处理处置给予高度关注和重视,协助水务企业或社会相关企业获得项目土地,彻底实现城市污泥处理处置的无害化、减量化、稳定化与资源化。