生活垃圾與污水廠污泥一體化處理技術與設備研究.pdf

1、隨著城市污水處理程度的深化以及處理率的提高，污泥的產生量也在不斷增加，污泥問題已成為當前影響城市發(fā)展的一大環(huán)境問題。因此，妥善地處理與處置污泥顯得尤為必要，現(xiàn)階段污泥濃縮厭氧消化脫水填埋處置是主要的處理方式。同樣，隨著城鎮(zhèn)化不斷推進，城鎮(zhèn)生活垃圾的產量也在逐年增加，垃圾中的有機質含量也隨著人民生活水平的提高而增加，垃圾堆肥（消化）作為生活垃圾處理（污泥垃圾穩(wěn)定化）的工藝，具有減少垃圾體積、殺滅病原微生物、改善垃圾性能、產生沼氣（厭氧條件

2、下）等優(yōu)點，并且堆肥后可再度被利用，既能做到節(jié)能減排，有達到循環(huán)經濟的目的，因而一直備受研究者的關注。本文借鑒垃圾堆肥處理方式及污泥的兩相一體式濃縮消化處理技術，設計出了生活垃圾和污水處理廠污泥一體化處理反應器，對其運行效能進行試驗研究，并根據(jù)結果分析對反應器進行優(yōu)化。
　　 生活垃圾和污水處理廠污泥一體化處理反應器有效容積為420L，污泥倉有效容積為220L，設計投配率30％，采用污泥逐步培養(yǎng)法，以10％的投配率啟動；垃圾倉有

3、效容積為200L，厭氧發(fā)酵處理生活垃圾。試驗考察了一體化反應器在啟動階段的運行狀況，結果表明垃圾倉pH維持在3～5之間，酸性發(fā)酵較活躍，但堿性發(fā)酵受到抑制，垃圾發(fā)酵成熟所需要的時間需100天以上，且堆肥產物不能利用，但發(fā)酵可產生較多的氣體（產氣量逐漸增大，最大有25L/d），為污泥倉補充攪拌用氣體；污泥倉厭氧消化同樣受溫度的影響較大，出現(xiàn)了較嚴重的酸化現(xiàn)象，倉內堿度儲存不足，產甲烷菌活性受到抑制，VS/TS僅從0.4～0.8下降到0.3

4、～0.45，VSS的去除率在0.18～0.25之間，說明污泥倉消化性能波動較大，持續(xù)運行狀況不理想，沒有達到較好的污泥厭氧消化效果。綜上所述，一體化反應器垃圾倉采用厭氧發(fā)酵處理垃圾，處理效果與反應器設計初衷不符。
　　 通過對一體化反應器的運行結果分析，及考慮到反應器設計上的缺陷，對反應器進行了優(yōu)化，并對優(yōu)化反應器的運行效能進行研究。優(yōu)化反應器有效容積為710L，其中污泥倉有效容積為110L，采用污泥逐步培養(yǎng)法，以10％的投配率

5、啟動；垃圾倉的有效容積為600L，采用垃圾好氧堆肥方式處理。試驗結果表明，垃圾倉在通風量為0.20m3/min.m3時，發(fā)酵產熱使垃圾倉也可以很快達到30℃以上，垃圾發(fā)酵成熟所需要的時間僅需要20～30天的時間，垃圾倉pH維持在6～7左右，雖然有所波動，但仍然可保證發(fā)酵反應的順利進行；污泥倉溫度在5天后即達到了30℃以上，符合中溫厭氧消化溫度條件，啟動過程中反應器內部的pH維持在6.5～7.5之間，堿度在800～2500mg/L之間，表