好氧发酵技术在城市污泥处理中的应用

马超

(黑龙江省城市规划勘测设计研究院，150070)

好氧发酵技术在城市污泥处理中的应用

马超

(黑龙江省城市规划勘测设计研究院，150070)

现行污泥处理工艺主要包括高温好氧发酵，热干化，焚烧等需要通过经济投资，运行成本，占地，能耗，碳排放量，产品出路，工艺安全，成熟度，以及空气污染等各个方面进行了阐述。文章对污泥处理工艺选择，高温好氧发酵，热干化，以及焚烧做了详细的阐述。同时还分析了制约好氧发酵技术在污泥处理行业推广以及应用的因素，经过一些实践表明其中工艺以及设备的标准化程度低是制约工艺推广的最主要障碍。

污泥；工艺；高温好氧发酵

1．前言

最近几年来，伴随着城市和经济的不断发展，我国城镇污水处理厂的建设也开始加速发展，毋庸置疑，势必会产生出大量的污泥，目前来看，污泥处置已经成为行业内面临的一个重要难题。城市污水处理厂污泥中含有大量有机质以及氮，磷等一些营养物质，有机质含量占其干机质总量的 30%～40%以上。污泥中有毒物质主要是重金属和有机污染物，里面含有大量的病原微生物，细菌。把城市污水处理厂污泥直接用于填埋或者是用于土地中的利用，会直接危害到周边的环境以及人类的身体健康，通过淤泥焚烧来处理，可以在一定程度上减少淤泥的污染，不过焚烧处理的费用非常高，另外，污泥中还含有一定量的有害化学物质，例如可吸附性有机卤素等物质，这些物质的存在不仅会直接导致污泥处置前预处理费用的增高，同时在一定条件下也极大的限制了污泥利用以及处置的途径。污泥处置的设备构筑物投资费用非常高，占全部投资中很大一部分的份额，所以说科技人员非常有必要去努力去寻求更加高效的污泥处理新技术。

2．污泥处理工艺选择

众所周知，在工业生产以及生活当中会产生污水以及淤泥。在污水处理单元操作过程中产生的污泥需要通过减容，减量最终实现达到稳定以及无毒害的过程称为污泥处理，污水厂机械脱水后的污泥的处理方法大致可以分成污泥高温好氧发酵，污泥热干化，污泥焚烧三种。1、高温好氧发酵。所谓高温好氧发酵就是在污泥中加入一定比例的膨松剂和调理剂( 例如秸秆，稻草，木块或者生活中产生的垃圾等等)，通过好氧微生物群落在潮湿，有氧环境下对废物中的多种有机物进行吸收，氧化以及分解，最后转化成为腐殖质，研究表明，经过好氧堆肥的污泥质地疏松，阳离子交换量在显著增加，同时容重量会减小，不过植物利用的营养成

分会增加，好氧分解通常情况下主要是利用嗜热细菌群，分解氧化有机物，最终达到稳定化的处理效果，与此同时还会释放出大量的能量，有机物生化降解的同时还伴随着有热量的产生，堆肥物料温度上升至五十五摄氏度左右时，就会导致病原菌以及寄生虫卵的死亡，大量的热量就会促使温度不断的升高，而且还会把污泥中的水分蒸发掉，最终实现达到减量化的目的。2、热干化。所谓热干化就是利用热能间接的把污泥烘干。干化后的污泥呈现出颗粒或者是粉末状，不过体积变成为原来的四分之一或者是五分之一，这样能够更好的便于储藏以及运输。因为含水率不断的降低，微生物活性会受到一定的抑制，从而可以避免腐败发霉发臭。热干化过程的高温灭菌比较彻底，总的来说，可以达到相关的卫生指标，在一定程度上可以促使污泥性能够得到全面的改善。20世纪90年代热干化技术开始得到迅速的发展，2000年的时候世界干化污泥产量已经是1990年时候的10倍。污泥经过热干化之后不但可以代替能源而且也可以作为土地利用，不过，热干化过程对污泥中有机物并没有起到降解的作用，所以在土地利用的过程中仍然存在着很多的限制。热干化的缺点主要是耗热量较大，如果说没有廉价的燃料或者热源加以利用，处理成本会更加的高，热干化和焚烧工艺相结合，可以通过利用焚烧的热能干化污泥，间接的来减少部分热干化所需要补充的相关能耗。3、焚烧。污泥焚烧的优点是不但可以迅速而且还能最大限度地实现减量化，而且还可以彻底的消灭病原菌以及一些有害的微生物，污泥焚烧的热能可以回收用，然后作为污泥干化的补充热能，在整个焚烧过程中有机污染物可以被氧化，灰烬中的重金属的活性会随之降低。污泥焚烧的缺点不但是高成本，与此同时还伴随着的各种污染，例如废气，噪声，震动，热，废渣以及辐射。焚烧还需要消耗大量的能源，虽然可以回收一部分的热能，仍然有一部分能源得不到收回，所以在根本上还无法大幅度的降低能源消耗，毋庸置疑，所需费用非常的高，而且还存在着烟气污染问题以及废渣的填埋处理问题，同时污泥有机质不能得到循环利用。世界上很多国家都不主张对污泥进行焚烧。

3．总结

最近几年来，随着科学技术的飞速发展，以及国家产业政策的不断倾斜，好氧发酵技术目前已经成为解决城市污泥出路的主流工艺。智能化污泥好氧发酵技术因为自身具有效率高，成本低，运行稳定等一系列的优势，从总体上代表了好氧发酵技术的发展方向。我国是发展中的国家，各项技术还处于起步阶段，现阶段来看污泥好氧发酵技术的推广以及应用，仍然存在着一些制约因素，其具体表现主要是在工艺和设备的标准化以及规范化程度，这些都需要进一步的提高。因为能够承担污泥好氧发酵工程的设计单位比较少，工艺设备的标准化和系列化程度相对来说比较低。另外有些工程臭气污染比较严重，有些地区调理剂供应量还不够充足，大众对发酵产品还不能够接受，为了能够促进好氧发酵技术的广泛推广以及应用，相关企业以及研究机构需要不断的进行完善技术方案，从而可以推进工艺的标准化以及设备的成套化，同时还需要加大力度来宣传，目的是为了能够提高大众对好氧发酵工艺的认同度。

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1007-6344（2015）08-0130-01