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黄鸥:污泥堆肥不能照搬国外技术

来源:中国水网 信息发布:中国水工业网 发布时间:2012-9-21 浏览次数: 更多

上20世纪60年代后期,堆肥化技术在全球范围迅速发展,同期,我国首次在北京高碑店污水处理厂(试验厂)进行了污泥自然通风堆肥试验并获得成功,确定了好氧发酵堆肥工艺的地位。“到目前为止,我国已经掌握并应用着条跺、槽式、反应器式堆肥技术,各技术持有公司做出了突出贡献。

9月21日,在由中国水网、中国固废网、上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司和上海城投污水处理有限公司联合主办的“2012(第四届)上海水业热点论坛2012(第四届)上海水业热点论坛暨中国污泥产业促进联盟年度大会”上,北京市市政工程设计研究总院教授级高工黄鸥就上述话题做主题发言时介绍道。;

北京市市政工程设计研究总院教授级高工黄鸥探讨污泥堆肥问题

黄鸥首先介绍了污泥堆肥技术发展概况。美国早在19世纪60年代初就有关于污泥农用的研究;日本在1954年建成第一座污泥堆肥中心。20世纪60年代初,我国首次在北京高碑店污水处理厂(试验厂)进行了污泥自然通风堆肥试验并获得成功,确定了好氧发酵堆肥工艺的地位,到80年代还能呈现出附近农民用大车排队拉泥的景象。“由于堆肥技术在实际应用中可以达到‘无害化、减量化、资源化’的效果,因此自20世纪70年代后,引起世界各国的广泛重视,并迅速成为环保领域的研究热点。”黄鸥介绍道。

对于污泥堆肥产品的出路问题,黄鸥介绍,由于我国食品安全议题中的诸多问题,污泥不允许当做食物链肥料,其直接农用受到限制。但是,美国、日本污泥堆肥产品分级,允许直接农用,施用方法和监管措施完善。“普遍担心污泥堆肥产品的出路,使得污泥堆肥技术应用受到影响。”黄鸥说道。

对于污泥堆肥辅料问题,欧洲绝大部分污泥均经过厌氧消化达到了减量和初步稳定化;韩国从中国及亚洲其他国家进口木屑、椰壳用于污泥堆肥。黄鸥指出,对于该问题我国面临诸多困境,污泥的含水率高、生物活性高,缺少污泥堆肥所需要的辅料(园林垃圾、锯末、农业废弃物、分选过的垃圾)、缺乏协调、各自为战、没有收运机制等问题亟待解决。相对而言,按服务人口平摊计算,欧洲拥有大量的园林废枝废叶、锯末、和分质收集的垃圾,所以几乎没有我国所面临的窘境,“因此就决定了在认真学习国外单项技术的同时,要清醒分析单项技术的应用边界条件。”

对于堆高问题,黄鸥介绍道,国外堆肥3米以上堆料非常普遍,但这些经验均基于污泥含量偏低的情况。而欧洲高堆的案例是基于以透气性、结构性良好的园林废物、垃圾的堆肥,照搬到我国会带来诸多问题。“问题根本不在于堆多高,而是能‘站多高’”,黄鸥指出堆高问题症结所在,他表示,同行们通常引用欧美高堆料堆肥的案例,但忽略了以污泥为主的物料所存在的严重自压实和不透气的问题,与此同时为解决上述问题而采取厌氧沤置、频繁翻抛等措施带来的设备损耗及能耗、臭气发生量增加数十倍、上百倍。“在辅料有限的情况下,如果污泥为主的物料堆高超过1.5米,物料通常就会存在严重的自压实,导致物料致密和不再具有透气性。所以,究竟堆多高,根本上取决于物料在堆多高的时候是否仍有较好的透气性,而不是采用哪种堆积形式。”

对于翻抛作业问题,黄鸥介绍道,翻抛的主要意图是要将物料均匀化,并给堆肥物料“充氧”。发酵前一周至前10天内,翻抛作业的机械拍打作用会使得污泥物料更加密实,特别是在我国污泥辅料少、堆垛又较高的情况下,翻抛后通风间隙极有可能被堵住,系统大范围进入厌氧状况。与此同时,被密实了的物料丧失了透气性,翻抛变成向系统间歇给氧的一个不得已的手段,需要加快频率。同时将大量半反应产物——臭气物质翻腾出来。“实测显示,此种工况下,翻抛过程给物料输入的氧气,在极短的时间内就可以完全被消耗掉”。

对于过程控制问题,黄鸥表示,通过堆体的氧气浓度和温度信号联合控制通风系统,通风系统的启停由中控系统根据接收的氧气浓度和温度信号自动做出优化计算,从而保证堆体的含氧量和温度一直处于最适宜的状态,促进生化反应及水分蒸发。智能化控制利用氧、温度、风量的对应关系,根据生物活性及好氧速率最大程度地利用生物热,实现快速脱水,有效缩短发酵周期,;“通风、氧气、温度是过程优化控制的关键”。

黄鸥总结,加强系统研究、制定相关政策、出台运作规则、形成良好氛围、落实投资和运行费是污泥处理处置产业发展的根本所在。




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