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从洛阳污泥两期工程设计看中国污泥堆肥技术变迁与发展趋势

行业资讯 | 来源:给水排水 | 作者:本站 发布日期:2020-03-09 查看次数:24

核心提示:洛阳污泥一期、二期工程时间跨度近10年,为数据分析与经验积累提供了难得的机遇。分别对洛阳污泥两期工程概况、工艺流程、工程设计、设计特点进行了详细阐述,并对核心设计参数进行了对比。总结了我国污泥堆肥技术从始至今经历的三个阶段,介绍了洛阳污泥两期工程在其中的位置,以及每一阶段堆肥技术总体发展趋势。前言洛阳市污泥处理厂源自洛阳瀍东污水处理厂污泥无害化处理工程,也称洛阳污泥一期工程,自2007年投运至今已

  洛阳污泥一期、二期工程时间跨度近10年,为数据分析与经验积累提供了难得的机遇。分别对洛阳污泥两期工程概况、工艺流程、工程设计、设计特点进行了详细阐述,并对核心设计参数进行了对比。总结了我国污泥堆肥技术从始至今经历的三个阶段,介绍了洛阳污泥两期工程在其中的位置,以及每一阶段堆肥技术总体发展趋势。

  前言

  洛阳市污泥处理厂源自洛阳瀍东污水处理厂污泥无害化处理工程,也称洛阳污泥一期工程,自2007年投运至今已超过10年。该项目创造了多项 “第一”:中国第一座200 t级污泥堆肥项目,第一座利用外国政府贷款建设的污泥处理项目,同时还是业内著名的德国BACKHUS系统在中国的第一个应用案例。

  随着社会发展速度的加快,为适应环境与需求的变化,洛阳污泥处理厂进行了改扩建工程,并于2014年底完工投入使用,也称洛阳污泥二期工程。该项目第一次由完全自主知识产权国产堆肥系统完整替代进口系统,同时也是唐山城市污泥处理工程后国产SACT系统又一应用范例。洛阳污泥一、二期工程时间跨度近10年,设计均由机科发展公司承担,这也从设计意图根源上为数据分析与经验积累提供了难得的机遇。

  1洛阳污泥一期工程设计

  1.1项目概况

  洛阳瀍东污水处理工程污泥无害化处理项目是瑞典政府贷款项目——洛阳瀍东污水处理工程配套项目,主要解决瀍东污水处理厂和涧西污水处理厂脱水污泥无害化处理问题。项目建设地点位于洛阳市区北部邙山岭,距市区规划区边缘8 km,厂址距最近的水口村村民居住地约2 km,距北郊机场1 km,距离瀍东污水处理厂20 km左右。厂址地势较高,四周空旷,通风条件较好。

  项目处理规模为228 t/d,总占地面积126 152㎡。建设内容包括污泥晾晒车间、好氧堆肥车间、营养土造粒车间、营养土存放库、成品及原料存放库等车间设施。项目于2006年开工建设,2007年12月投入运行。

  1.2 工艺流程

  项目采用动态条垛堆肥工艺,核心设备采用德国BACKHUS车式翻堆机,并设置了较为完善的营养土造粒系统,工艺流程如图1所示。

  1.3工程设计

  项目主要处理设施包括污泥机械翻堆晾晒车间16座,好氧堆肥车间1座,营养土造粒车间1座,营养土存放库1座,成品及原料存放库1座。

  1.3.1污泥机械翻堆晾晒车间

  晾晒处理工序描述。每天将从污水处理厂运来的228 t脱水污泥运至晾晒车间,用专用晾晒翻堆设备将污泥铺平,经过15 d的自然晾晒,使脱水污泥含水率由82%降到65%,体积减容约一半,以便于与其他干料混合后堆肥。晾晒过程完全依靠太阳能以及晾晒翻堆设备作用,通过翻动增大污泥水份蒸发面积和蒸发速率来降低污泥的含水率。

  晾晒车间的设计。该项目晾晒车间设计如采用污泥晾晒停留时间15天,污泥铺摊厚度为15 cm,校核晾晒车间总面积为28 500 ㎡,按照晾晒车间总面积39 680 ㎡则污泥铺摊厚度约为11 cm,满足要求。因此最终确定晾晒车间总面积为39 680 ㎡。

  共设置16个晾晒车间,每个车间的平面尺寸为62 m×40 m,面积为2 480 ㎡。

  1.3.2好氧堆肥车间

  污泥经过太阳能干化后,每天将有117 t晾晒污泥通过载重车运输进入堆肥车间相应位置,装载机按照比例添加干料、熟料并将混合物料整理成条垛,之后采用车式翻堆机定期将物料翻堆、打散,发酵最高温度可达70 ℃,污泥中的病原体、杂草种子等被杀死,经过15 d左右的充分好氧发酵,污泥含水率降到35%左右,颗粒小于15 mm,实现污泥减量化、无害化的目的。

  车间工艺尺寸:162 m×48 m×9 m;停留时间:15 d;翻堆频率:1次/2 d~1次/d。

  1.3.3营养土造粒车间

  好氧堆肥后的产物含水率在35%左右。为了利于用户施用,以及便于储存及运输,将部分营养土送入营养土造粒车间制成颗粒,颗粒含固量≥90%,颗粒形状为球状;粒径3~8 mm。项目设计日产成品颗粒为24 t,年产8 400 t规模。

  1.3.4营养土存放库

  好氧堆肥后的污泥经无害化处理后,部分通过自卸车运到该存放库,根据需要每天进库量32 t。营养土存放库总建筑面积为1 440 ㎡,尺寸40 m×36 m×6.8 m。营养土存放高度为2 m,储存周期约为60 d。

  1.3.5成品及原料存放库

  营养土造粒车间每天生产24 t营养土颗粒,存放于成品及原料存放库,总建筑面积为1 008 ㎡,尺寸42 m×24 m×6.8 m。成品为25 kg、50 kg两种袋装产品,通过叉车堆放高度可达4 m,储存周期为60 d。剩余面积用于存放干料。

  1.4 设计特点

  简洁的工艺流程。项目工艺流程简洁,管理水平要求较低,系统可靠性较高,抗冲击负荷能力较强。

  自然晾晒前处理工序。自然晾晒作为好氧堆肥前处理工序,具有减量化程度高、运行成本低等优势,在用地和自然条件允许的情况下,自然晾晒是经济有效的堆肥预处理技术;与传统自然晾晒系统相比,洛阳项目采用全FRP屋面板晾晒车间,自然气候适应性和运行可靠性明显提高。

  封闭式大跨度堆肥车间和车式翻堆机的应用。动态条垛式堆肥工艺在国外多为露天条件下采用,洛阳项目同样基于自然气候适应性和运行可靠性的考虑,并根据车式翻堆机的特点设计了封闭式大跨度堆肥车间,162 m的车间长度和136 m的条垛长度使翻堆机尽量直线运行,减少挑头作业,提高设备有效利用率,并且在增加车间封闭性的前提下,最大程度适应设备使用条件。

  完善的制肥系统。项目设置了完善的营养土造粒生产线,可以生产有机颗粒肥,略加改造即可满足有机无机复混肥料生产要求,并且设置了专门颗粒肥料库房。

  2 洛阳污泥二期工程设计


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