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遵义市垃圾填埋场污泥/垃圾无害化处理工程
2020-07-20 09:27       来源:OWTR       作者:       分享:















- 前言 -

刚刚过去的2019年是污泥处理事业开创25周年。当前疫情肆虐全球的情况下,为深入专注地总结回顾一下过去提供了可能,同时也有必要为未来发展道路修正一下方向。机械工业有机固废生物处理与资源化利用工程技术研究中心官网(www.owtr.org.cn)与公众号(OWTR)同步推出“堆肥技术的昨天、今天、明天”专辑,共分八个系列:污泥工程经典案例系列、先进堆肥技术介绍系列、中国原创-SACT技术系列、堆肥“大脑”-工程设计系列、堆肥“骨骼”-设备与自控系列、“污泥去哪儿?”-污泥处置系列、“华山论剑”-有机固废相关技术综述系列、堆肥概念厂系列,预计推文合计60篇,欢迎关注及参与讨论。


遵义市垃圾填埋场污泥/垃圾无害化处理工程

——中国最早的垃圾、污泥混合堆肥项目(2011)



1.jpg

遵义市垃圾填埋场污泥/垃圾无害化处理工程现场



(文章来源:王涛,胡春良,李亮,等.遵义市垃圾填埋场污泥/垃圾无害化处理工程设计[J].中国给水排水,2013,29(2):34-36.本文在原文基础上略有改动。)


1.      项目概况

遵义市垃圾填埋场污泥/垃圾无害化处理工程项目建设单位为遵义市欣环垃圾处理有限责任公司;项目设计规模为20t/d(土建预留10t/d能力);工程地点在遵义市欣环垃圾处理厂内,利用原垃圾堆肥车间内空间改造,项目占地面积约1870m2(含预留区)。

项目建设目的是解决遵义市高桥污水处理厂(3万吨/日)污泥无害化、资源化问题。

项目采用传统动态槽式堆肥工艺,由于是改造项目,受到空间和投资的限制,总体采用简易机械化堆肥系统。堆肥产物作为复混肥料原料或者填埋场覆盖土。


2.      工艺流程

项目拥有三种运行模式:脱水污泥全辅混堆肥、垃圾堆肥和脱水污泥与有机垃圾混合堆肥,

 

2.jpg

3.      工艺设计

项目主要内容是对现有垃圾堆肥车间的改造,使之可以担负物料接收、混料、布料、好氧发酵、出料等工艺功能,特别是可以独立完成脱水污泥好氧堆肥过程。

(1)混料

污泥、粉碎废烟叶分别由运输车送至车间混料区,在这一区域利用装载机将两种物料混合均匀。

(2)进出槽

含水率控制在60%左右的混合物料由装载机进行布料,将混合后的物料布入发酵槽首,翻堆机由槽尾(出料端)向槽首(进料端)行走,物料从进料端向出料端翻抛移动,翻抛至槽尾的熟料落入槽尾部的出料区,由装载机出料。

(3)发酵

混合后的物料进入发酵槽开始高温好氧发酵,采用链条式翻堆机每天翻堆1次,使物料充分混合并在翻堆过程中与空气接触得到充分供氧,同时污泥中的水分在高温作用下大量蒸发;发酵槽底部设置通风曝气廊道(部分改造、部分利用原有设施),物料在槽内经过高温好氧发酵之后含水率降至40%以下,发酵完成的熟料经肥料加工成有机肥或有机无机复混肥。

 

4.      设计特点与运行效果

4.1设计特点

1)垃圾与污泥混合堆肥

垃圾中有机质相对较低而空隙率较高,脱水污泥有机质相对较高而空隙率低,两种物料混合堆肥可以相互弥补各自的不足,成为更适合堆肥的混合物料。

2)全辅混工艺

与全返混工艺对应,全辅混工艺在国外被广泛采用,但国内受到辅料来源的限制一般较少采用。本项目为增加堆肥成品产量,部分采用全辅混模式运行,在混合物料含水率大于60%的情况下,仍取得良好的处理效果。

3)灵活的运行模式带来经济效益

项目现有的两座堆肥槽可以实现垃圾堆肥、污泥全辅混堆肥、垃圾与污泥混合堆肥等三种运行模式:在污泥肥料销路良好的前提下采用污泥全辅混堆肥以增加产量提高经济效益;在污泥肥料销路受限的情况下与垃圾混合堆肥,即销纳部分垃圾,又减少辅料成本;在污泥产量不足的季节里,系统剩余能力用于垃圾处理,合理配置利用资源,降低成本提高效率。

4)全新辅料的选择

废烟叶来源于遵义卷烟厂,并已经通过政府部门协调建立起稳定供应渠道,原本需要填埋处理的废烟叶发挥潜在的利用价值。通过实践检验,良好的空隙率和理化特性非常适合作为污泥好氧堆肥辅料。

5)传统链条式翻堆设备的优化

项目采用传统动态槽式堆肥系统和链条式翻堆机配合,根据项目要求对于链条式翻堆机进行了优化设计,主要体现在:

1)采用并列式翻堆组件,降低物料极滞阻力峰值50%,大大降低了翻堆机负荷,提高了使用寿命;

2)增加翻堆机构单向支撑组件,提高了翻堆部件的可靠性;

3)增加了翻堆齿耙的数量,提高效率,减轻极限负荷;

4)优化了翻堆齿耙形状和分布。

在实际运行过程中,翻堆电机负荷率始终保持在70%以下。

 

4.2运行效果

项目2011125日进泥调试,由于成品作为肥料销售,因此为提高产量采用全辅混方式运行,辅料采用粉碎后废烟叶,经检测物理指标如下:

物料种类:废烟叶(破碎状)

粒径:小于5mm(粉末状)

堆积密度: 0.26t/m3  

含水率: 12.5%

4.1 工艺混料实测参数(单槽)

3.jpg

 

1#发酵槽进料后次日温度达到40℃,混料效果很好,物料状态均匀。由于粉末状烟叶的添加,完全解决了物料粘耙的问题,极大降低了翻堆难度,翻堆十分顺利。

2011119日,达到设计负荷:单仓进泥量10吨左右,工艺流程正常,发酵升温正常,堆料升温迅速,进仓后2天即可达到50℃左右,第3天可达55℃以上,发酵正状态常。

20111119日出料,含水率35%左右。在连续运行2周后,1#2#发酵槽均达到设计指标,20111211日通过验收,进入正式运行状态。

20122月,1#发酵仓开始处理分选有机垃圾,并且进行了有机垃圾替代废烟叶与污泥混合堆肥实验,取得良好效果,验证了该项目堆肥系统对于污泥、垃圾以及混合物料堆肥的适用性。

 

5.      结语

遵义市垃圾填埋场污泥/垃圾无害化处理工程尽管规模较小,但在我国首次实现垃圾与污泥混合堆肥工业化应用。垃圾处理与污泥处理在国内多数城市分属环卫部门和排水部门管理,共同处理存在制度障碍。但这不能阻碍我们客观看待污泥与垃圾混合堆肥的明显优势:

技术方面,分选后的有机垃圾可以提供“骨架”维持物料空隙率指标,污泥提供有机质和水分,在合理的停留时间可以完成两种混合物料的快速高效堆肥过程。

经济方面,垃圾的引入避免了对辅料来源过渡依赖,降低成本,并且在资源化前景较好的前提下可以迅速转为全辅混模式运行,实现经济效益最大化。

最后,在垃圾填埋进场有机质指标趋严的趋势下,垃圾与污泥综合处理项目的实施前景广阔,污泥堆肥厂与垃圾填埋场合建更提供了一种优化、互补、可行的选择。


- 参考文献 -

[1]机科发展科技股份有限公司.遵义市垃圾填埋场污泥无害化处理工程初步设计[R].2011,9

[2]王涛.R-SACT生活垃圾与市政污泥混合堆肥技术[J].中国环保产业.2010,2:32—34

[3]王涛.城市垃圾与生活污泥混合堆肥实验研究[J].中国市政工程.2006,3:88—90

[4]王涛等.唐山西郊污水处理二厂污泥堆肥工程实践[J].中国给水排水.2009,7:32—34




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