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畜禽养殖粪污资源化利用|污泥处置的新工艺
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新乡市银河机械电器有限公司
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关 键 词：畜禽养殖粪污资源化利用
行 业：农机 肥料机械设备 肥料生产线
发布时间：2022-02-15
在**废弃物进行发酵堆肥过程中，在有氧或缺氧条件下，物料中的**成分如蛋白质等被微生物的分解，产生大量有毒有害的臭味气体，这些臭气若不加以处理，直接排放到大气，将严重影响堆肥厂及其周边的大气环境。因此，堆肥过程中的除臭工程成为**固体废弃物高温堆肥过程不可或缺的一部分。在**废弃物发酵过程中，微生物通过代谢活动，把其中一部分**物氧化成简单的无机物，为生物生命活动提供所需的能量，另一部分**物转化为生物体所需的营养物质，形成新的细胞体，使微生物不断增殖，在此过程中，放出大量能量，除小部分为细胞质合成提供能量外，其余均以热量的形式放出，据文献介绍，在**废弃物高温发酵阶段，微生物氧化分解**废弃物平产生的热量约420 kJ/kg，这些热能随臭气排出，使臭气温度可达60~70℃，同时，由于物料堆体温度升高，导致物料水分蒸发速度加快，大量水分也随臭气排出。
厨余垃圾作为一种**质废弃物，**质含量丰富，在实际处理处置过程中常采用好氧发酵技术对厨余垃圾进行资源化。好氧发酵过程中，含水率是关键的控制因素之一，过高的含水率会阻碍气体在好氧发酵体系中的传质，从而使得好氧发酵体系趋于厌氧 ；过低的含水率会使得体系中微生物的活动受到抑制，不利于**质的分解和腐殖化。好氧发酵过程中含水率会持续下降，为了使体系的含水率保持在一个合适的范围，通常采用外源补充水分的方式实现，但在好氧发酵产物贮藏、运输和使用过程中又要求含水率保持在较低的水平，因此这部分外源添加的水分在好氧发酵后期又需要被去除，这在无形中增加了好氧发酵的成本。而通过调控厨余垃圾好氧发酵体系的水分形态，在不外源添加水分的前提下，能改变好氧发酵体系的含水率状况，并有效促进好氧发酵体系的稳定和腐熟。
随着我国国民经济的飞速发展和生活水平的不断提高，城市规模和人口数量迅速扩大和增加，伴随而来的城市生活垃圾也与日俱增，城市生活垃圾的污染已经成为一个非常严重的社会问题。 综合我国目前投入运行的垃圾处理厂情况，大多数是采用垃圾堆肥、焚烧、卫生填埋等常规方法 , 少数垃圾处理厂采取垃圾综合利用方法。由于填埋和焚烧占地面积大、投资较高，在中小城市很难推广。因此，在城市垃圾处理方面，生活垃圾生物处理技术及好氧发酵技术有着无可比拟的优越性和广阔发展潜力。
好氧发酵过程是在有氧和有水的情况下产生，它的形成如下所示 ：**物质 + 好氧菌 + 氧气 + 水→二氧化碳 + 水 + 硝酸盐 + 硫酸盐 + 氧化物。因此，通过好氧发酵可以使**质垃圾转化为**肥料。由好氧发酵的过程可知，在合适的温度条件下，如何保证好氧菌、**物质、水和氧气充分混合接触是促进好氧发酵过程的关键所在。
随着我国社会经济的发展和城市化水平的提高，城市污水排放量不断增长，污水的处理率逐年提高，而污泥是城市污水处理过程中的主要固体废弃物，污泥中的**物、营养物质及其他污染物质基本上是通过微生物或者是物理、化学作用转移到了污泥中。据估算 2011 年我国污泥产量（80% 含水率）**过 3000 万吨。污泥的成分复杂，是一种由多种微生物形成的菌胶团及其吸附的**物、无机物组成的聚合物，除含有大量的水分外，还含有难降解的**物、重金属、盐类以及病原微生物和卵等。污泥中**物和氮、磷等营养元素含量较高，如果进入水体环境将会造成大的环境污染，同时也是一种很大的资源浪费 ；污泥中的病原菌、**污染物以及污泥处理处置过程中的臭味问题也引起了公众越来越多的关注。
随着污泥处理处置问题的日益**，我国越来越重视污泥问题的控制和解决。2007 年以来先后编制了污水厂泥质的行业标准 9 项行业标准，其中 6 项标准已经进一步修订编制成为国家标准。除了制定泥质标准，《污水处理厂污泥处理处置可行技术导则》（征求意见稿）、《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策（试行）》、《城镇污水处理厂污泥处理处置技术指南（试行）》技术文件也相继发布，对污泥处置的技术选择、技术发展趋势、具体实施方案以及投融资方式等都做了一些引导性的规定，为我国城镇污水处理厂污泥处理处置指明了发展方向。
污泥处置技术包括卫生填埋、焚烧、好氧发酵以及资源化利用等方法，其中污泥好氧堆肥以其投资和运营成本适中，同时又能资源化利用污泥中的**质及营养元素，是《城镇污水处理厂污泥处理处置技术指南（试行）》中推荐选用的技术路线。目前国内外常见的污泥好氧发酵系统主要采用混凝土构筑的槽式、仓式或条垛式结构，通过人工或机械翻堆配合自然或强制通风来维持堆体中的有氧状态，保证堆体温度和微生物的正常生长。这是一个开放的系统，开放式的堆肥存在堆肥时间过长、占地面积大等诸多问题，而且开放的系统也使得堆肥过程中产生的臭味、水蒸气、渗滤液等难以控制，严重影响周围环境，损害公众健康、引起公众投诉。另外，现有的污泥好氧发酵系统很难精细、自动的控制堆肥过程中的各项参数。因此，开发出一种新型的污泥好氧发酵系统，提高好氧发酵效率，改变传统污泥好氧发酵时间长、占地面积大、恶臭问题**等问题，对于解决我国日益**的污水厂污泥问题有着十分重要的意义。
随着城镇化的快速发展，中小型城市的污泥、畜禽粪便、餐厨垃圾、园林废物和厌氧消化沼渣等**固体废物的处理成为当前急需解决的问题。好氧发酵系统适用于固体废弃物产生源较分散、不易进行大规模集中处理的场合，其原理为：将废弃物(畜禽粪便、厨余垃圾、生活污泥等)、生物质(秸秆及锯末等)以及回流物料按照一定比例混合均匀，使含水率达到设计要求60-65％后进入好氧发酵系统，通过调节原料的水分、氧气含量和温度变化，使物料进行充分的好氧发酵分解，分解过程中释放的热量能够使污泥自身温度增高，污泥中的水分随着温度的上升被蒸发，部分**物被分解，从而使污泥堆体体积减小，到达污泥的减量化处理。好氧污泥处理设备通过通风、充氧、搅拌等作用控制温度，达到污泥发酵处理的所需温度，在此温度时，能够使污泥堆体中的大量病原菌和，同时利用除臭系统对排放的气体进行生物臭味，达到污泥无害化处理的目的。污泥高温好氧发酵后得产品，可用于土壤改良、园林绿化、垃圾填埋覆盖土等。
随着城市的发展人口的聚集，人类生活产生（污水处理厂）的主要副产品（市政污泥）量大且高度集中，如果不能及时有效处置，易造成环境污染，成为环境灾难。园林绿化废弃物是指在城市绿化美化进程中产生的枯枝、落叶、草屑、花败及其它绿化修剪物等。随着城市绿地面积的迅速扩大，植物的生理产物——绿化废弃物也大量产生，已成为继城市生活垃圾之后的*城市固体废弃物。如填埋处理会浪费土地资源；如焚烧会造成大气污染，这不仅增加了市容环境管理的压力，而且造成绿地生态系统物质循环和能量流动断裂，土壤肥力得不到自我维持，土壤质量下降，制约了种植生产力的提高。如将市政污泥与园林**废弃物等**固废进行高温好氧发酵处理，可以将其中的易腐**物转化为土壤易接受的**营养土，堆肥过程中的高温发酵使垃圾中的致病菌、卵基本被杀死，去除了有害病菌的传播，同时把垃圾变成**肥料，实现了资源回收，达到了资源化的要求，促进了自然界物质良性循环。它不仅有效解决了减量化的问题．而且解决了污染环境的问题。现有技术中，好氧发酵方式主要采用条垛式与槽式，这种堆肥方式通常采用装载机或皮带机加翻推机，属于半机械化，占地面积大、土建成本高、人工强度大、能源利用率低、堆肥时间长、臭气量大造成收集的难度大、治理成本高，臭气还对环境产生污染。
