025-85283059
210003
025-85283059
210003
江南,武汉汉西污泥好氧发酵案例 居然还有机器人 《汉西污水处理厂CTB污泥好氧发酵工艺设计》解读，作者：吴志高、裴洋、喻勇、吕拥军、邹惠君、石亚军
时间：2024-03-19
焦点提醒：武汉汉西污泥好氧发酵案例 竟然还机械人 《汉西污水处置厂CTB污泥好氧发酵工艺设想》解读，作者：吴志高、裴洋、喻勇、吕拥军、邹惠君、石亚军 
汉西污水处置厂改扩建项目污泥措置项目近期325t/d、远期435t/d，本年3月，该项目正式进泥试运转。该项目采取CTB智能节制高温好氧发酵手艺进行污泥无害化、减量化和资本化处置。全新的主动进出料机械人初次利用，替换保守的装载车上料模式，向全主动进出料、智能化好氧发酵迈出主要一步。
1项目概况
武汉汉西污水处置厂办事规模由汉口西部地域和工具湖东部地域两年夜部门构成，此中汉口西部地域包罗长丰南北垸排水系统和机场河排水系统，触及的行政区包罗江汉区和硚口区；工具湖东部地域包罗吴家山新城、泛金银湖组团、杜公湖组团和柏泉镇，汉西污水处置厂的总办事面积为176.7km²，办事生齿为172.5万人。污水处置厂扩建后范围为60万m³/d，出水尺度为《城镇污水处置厂污染物排放尺度》(GB18918-2002)一级B尺度。
2项目设想
2.1污泥处置措置项目范围
按照汉西污水处置厂处置范围、进出水水质、污水处置工艺，设想污泥处置措置项目设想范围近期325t/d(以含水率80%计，下同)，远期435t/d。
2.2污泥制品前途
按照周边的污泥消纳前提，汉西污水处置厂污泥终究措置体例为地盘操纵，即选绿化介质土、林地泥土改进剂作为污泥的消纳体例。汉西污泥处置项目采取“项目总承包+托管运营”贸易模式，由专业公司对终究产物进行市场营销，今朝污泥制品采取多元化的前途模式，首要用在武汉市区域园林绿化养分用土；同时运营公司经由过程与无机肥料出产公司合作，将污泥产物加工成无机肥料，作为湖北省内其他城市园林绿化养分用土利用。
2.3设想进泥泥质和出泥泥质
本项目设想进泥泥质以下：含水率80%，pH6.5~8.5，无机质300g/kg干基，总氮20g/kg干基，总磷15g/kg干基，总钾4g/kg干基，总镉3g/kg干基，总汞1g/kg干基，总铅60g/kg干基，总铬150g/kg干基，总砷35g/kg干基，总铜250g/kg干基，总锌1000g/kg干基，总镍50g/kg干基，总氰化物1g/kg干基，矿物油1500g/kg干基，苯并(a)芘0.5g/kg干基，热值2000kcal/kg干基。
2.4泥处置工艺和处置流程
汉西污水处置厂污泥处置采取CTB智能好氧发酵工艺，经由过程智能好氧发酵节制系统进行温度和氧气等参数的及时在线监测和反馈节制。颠末无害化处置的发酵产品将进行资本化地盘操纵，用在园林绿化等行业。
污泥处置具体流程见图1。待处置的脱水污泥与辅料经由过程混料机进行预混，再由主动进出料装备送入发酵仓；夹杂料与发酵仓底部保存的腐熟物料（返混料）在匀翻机的翻抛进程中充实夹杂，调理物料的水份、孔隙率、C/N值等参数到适合规模，以后由节制法式和匀翻机完成污泥好氧发酵进程；
发酵进程竣事后主动进出料装备将发酵仓上层物料运出，底部留有约1m厚度的腐熟物料用在下次发酵的返混料，运出的腐熟物料颠末筛分，并按照粒径巨细用在分歧的资本化标的目的。
2.5污泥处置物料均衡
混料后物料的性状间接影响发酵结果的黑白。凡是进厂污泥具有含水率高、孔隙率低等特点，脱水污泥在好氧发酵前必需与调度剂和膨松剂进行夹杂、破裂，进行恰当的预处置，以调理适合的含水率、碳氮比等参数。夹杂破裂后物料的含水率为60%～65%，无机质含量≥35%，碳氮比为20∶1～30∶1，调度剂和膨松剂的选择随机应变，能够操纵剪枝、落叶等园林烧毁物和秸秆、木屑、锯末等无机烧毁物，或操纵已发酵的熟料作为返混料。
添加比例要适中，太低会影响发酵结果，太高会增添运转本钱。本项目拟采取秸秆和蘑菇渣作为辅料（调理剂和膨松剂），辅以返混料（发酵制品）作为接种剂，辅料、腐熟污泥和脱水污泥经公道配比夹杂后构成含水率为60%～65%的夹杂物料，然落后入高温好氧发酵槽进行高温发酵处置。
如图2所示，日处置污泥量325t，进厂含水率为80%的污泥与无机辅料、返混料夹杂，夹杂平均后物料530t，含水率约62.2%，颠末高温好氧发酵，物料水份蒸发和无机质降解挥发241.����APP4t，充实腐熟后物料含水率下降到40%摆布，物料发酵完成后的分量为288.6t/d，此中约155t/d的发酵制品用作返混料与脱水污泥夹杂，剩下的约133.6t/d发酵制品进行资本化操纵。
2.6首要修建物项目设想
2.6.1污泥浓缩脱水机房
污泥均质池1座，将初沉池污泥、残剩污泥进行夹杂平均。污泥浓缩脱水机房1座，尺寸为L×B×H=53.3m×18.9m×12.4m，土建按远期435t/d范围扶植，装备按近期325t/d范围安装，进泥含水率99%～99.3%，出泥含水率≤80%。
首要装备采取离心浓缩脱水一体机7套(6用1备)，单机处置能力为60～100m³/h，配套装备包罗进泥螺杆泵、污泥切割机、絮凝剂制备装配程度无轴螺旋输送机等。脱水后的污泥经缓冲料斗缓存后经由过程污泥柱塞泵输送至污泥好氧发酵车间的污泥料仓，柱塞泵输送能力为Q=30m³/h，扬程为12MPa，1用1备。
2.6.2污泥好氧发酵车间
汉西污泥处置建立筑物采取组合式建筑，设置污泥好氧发酵车间1座，按照污泥处置工艺流程，全部发酵车间分为污泥进料系统区域、发酵系统区域、制品系统区域和配电治理区域等4个区域（见图3）。污泥好氧发酵车间总占地面积为15170m²，发酵车间主体为一层，部门区域带地下一层和地上两层，建筑总高度为13.1m。
2.6.2.1污泥进料系统
污泥进料系统设置在地下一层和地面一层，总占地面积为1055m²，地基层高度为6.5m，地面一层高度为8m。污泥进料系统首要是在污泥入发酵仓前，先对污泥进行预混料，该环节将含水污泥、辅料和返混料送至混料机中夹杂，夹杂后的物料由皮带输送机送至缓存料仓。
污泥料仓首要包罗2组污泥料仓（有用容积200m³）、2组辅料料仓(有用容积160m³)、2组返混料料仓(有用容积160m³)和2组缓存料仓(有用容积30m³)。湿污泥经由过程柱塞泵输送至污泥料仓、返混料料仓缓和存料仓进出料均经由过程皮带输送机输送，辅料经由过程车辆输送至混料区，倾倒入辅料料仓。首要装备包罗各料仓配套出泥装配，皮带输送机，混料机2台，单台混料机混流能力为90m³/h。
2.6.2.2污泥好氧发酵系统
污泥好氧发酵系统对夹杂料进行发酵，下降物料含水率，实现物料无害化和不变化。污泥好氧发酵系统设置在地面一层，总占地面积为12450m²，地面一层高度为8m。
污泥好氧发酵系总共设置24组好氧发酵槽，发酵槽长69m，宽5m，发酵污泥堆体高度为2m，发酵周期20天，发酵温度55～70℃，堆体氧浓度不小在8%。每一个发酵槽下部设置2条鼓风仓，操纵风机对污泥进行鼓风曝气。
首要装备包罗主动进出料机和配套移行车2套，取料能力150m³/h，行走速度0～15m/min，料仓容积30m³，卸料时候10s，功率65kW；翻抛机和配套移行车2套，翻抛能力≥800m³/h，行走速度0～10m/min，最年夜翻抛深度2m，最年夜抛出距离2.5m，功率130.5kW；鼓风机48套（每槽2套），鼓风量6300m3/h，风压7600Pa，功率18.5kW。
2.6.2.3制品系统
污泥制品系统对腐熟物料进行筛分，并按照粒径巨细用在分歧的资本化标的目的。污泥制品系统设置在地面一层，总占地面积为1665m²，地面一层高度为8m，制品仓库能够存储8天的制品，首要装备包罗筛分机1套，处置干泥能力60m³/h。
2.6.3除臭系统
污泥好氧发酵车间采取生物除臭滤池对臭气进行处置，使排放气体目标知足《恶臭污染物排放尺度》(GB14554一93)二级尺度和《城镇污水处置厂污染物排放尺度》(GB18918-2002)废气排放厂界二级排放尺度。除臭总风量400000Nm³/h，共设置3套生物除臭滤池，此中1#、2#生物除臭滤池处置能力均为120000Nm³/h，3#生物除臭滤池处置能力均为160000Nm³/h。生物除臭滤池设置在发酵车间一层屋顶。
2.6.4配电和治理用房
污泥处置系统的治理用房包罗治理人员办公、化验、会议、节制室等，设置在污泥好氧发酵车间的二层，面积约780m²；污泥处置系统的配电室设置在制品系统上部，面积约146m²。
3污泥好氧发酵系统节制
CTB智能节制高温好氧发酵手艺发酵进程为静态发酵（主发酵）与动态发酵（后熟发酵）相连系的组合工艺，能够主动监测好氧发酵进程和主动优化发酵工艺参数，避免人工操作的掉误，充实包管堆肥的成功率，提高物料的腐熟度。
3.1曝气进程节制
好氧发酵进程中对温度、氧气等要害身分的节制间接关系到发酵结果的黑白。因为好氧发酵是一个复杂的生化进程，不克不及简单地设定参数的规模，而是要按照每一个阶段的分歧需求进行智能节制。
本项目采取静态鼓风供氧和动态翻抛补氧这类“动+静连系”的供氧体例，在发酵早期，物料湿度年夜、处在热量积累和延续高温的阶段，堆体连结静止状况；后熟期为改良堆体的水份散布与物料性状，采取曝气加翻抛混匀物料的体例，增进二次发酵。
对此项目发酵进程的节制是基在对堆体物料发酵状况的公道监测，并按照堆体内部的发酵状况，及时调剂鼓风的主动反馈节制模子，别的，节制系统还包罗对混料、臭气处置等环节的主动节制。
经由过程温度、氧气及时在线监测系统和堆肥主动节制系统，能够按照堆体的温度、氧气、耗氧速度、分歧发酵阶段所需的分歧参数等调理节制曝气速度、曝气时候和曝气量，实现生物好氧发酵的全进程节制，以知足并到达微生物培育阶段、快速升温阶段、延续高温阶段、降温脱水等四个阶段的分歧温度、氧气需求量。
本项目拟在发酵仓的每一个气室设置1个温度氧气复合探头，夹杂物料入仓发酵进程启动后探头主动插入到堆体中，在升温期和高温期搜集堆体氧气参数，实时反映堆体氧气含量状态，为鼓风机和电动阀的启闭供给根据。
3.2除臭进程节制
发酵系统臭气采取“以进程节制为主，结尾除臭为辅”的体例。发酵进程会发生必然的氨气等恶臭气体，为包管厂区具有杰出的卫生前提，除臭系统是污泥处置不成或缺的一个单位，全部项目的臭味节制与去除首要经由过程以下三个步调得以包管。
起首在物料夹杂阶段要包管物料充实平均夹杂，物料夹杂系统设有集中节制平台，可按照分歧物料的特征实实际时调控，包管夹杂物料知足项目设定要求；其次，经由过程好氧发酵及时在线节制系统包管堆体氧气的公道供给，避免堆体处在厌氧状况，便可削减臭气的发生；
最初，发酵车间内安装有情况监测探头，经由过程除臭监测系统主动节制除臭系统的启闭，当臭气浓度跨越监测限值，即启动生物除臭装配，好氧发酵发生的臭气得以集中处置，从而包管除臭系统的高效运转并年夜幅度下降能耗和运转费用。
为便利主动进出料机和匀翻机等装备在各发酵仓间的转运并避免发酵气体的外溢，在发酵车间每2个发酵仓封锁设置为1个臭气搜集单位，从而包管搜集单位在连结必然的负压的环境下集中抽气，提高了臭气搜集系统的工作效力。而且每一个除臭单位内设1个硫化氢监测探头、1个氨气监测探头，自控系统经由过程监测探头对发酵仓内部的臭气量进行及时在线监测。
4手艺经济目标和设想总结
汉西污水处置厂污泥处置项目处置范围为325t/d，污泥好氧发酵车间占地为15170m²,总建筑面积为17761m²,此中主厂房面积为16835m²,从属车间面积为146m²,办公楼面积为780m²。污泥发酵系统项目总造价为10600万元,则脱水污泥的投资本钱为32.62万元/t。项目间接运转本钱首要包罗电费、油费、人工费和调度剂费用等,脱水污泥的间接运转本钱为112～178元/t(不含装备折旧费)。
汉西污水处置厂污泥处置项目采取CTB智能节制高温好氧发酵手艺，具有以下长处：
（1）好氧发酵产物质量不变，合适国度相干尺度。
（2）工艺手艺主动化、智能化水平高。
（3）工艺进程快速、不变。
（4）可削减返混料的倒运。
（5）运转本钱和能耗低。
5结语
汉西污水处置厂污泥处置项目采取CTB智能节制高温好氧发酵手艺，处置后污泥作为园林绿化介质土、林地泥土改进剂进行资本化操纵。发酵进程经由过程堆体温度、氧气及时在线监测系统，采取鼓风机曝气为主、匀翻机匀翻后熟为辅的供氧体例，包管了堆体的好氧状况，下降了恶臭气体的发生，经由过程好氧发酵主动节制系统实现污泥处置系统主动运转，下降了污泥处置运转本钱和能耗。
微信对原文有删减，本文由微信小编清算后发布，原文题目：《汉西污水处置厂CTB污泥好氧发酵工艺设想》解读，作者：吴志高、裴洋、喻勇、吕拥军、邹惠君、石亚军，登载在《给水排水》2017年06期。
