污泥与生活垃圾体化处理中试设备处理污水厂污泥研究.pdfVIP

Study on the Effect of Sewage Sludge Treated by Pilot-scale Reactor of Integrated Sludge Digestion and Domestic Waste Composting A Thesis Submitted to Chongqing University in Partial Fulfillment of the Requirement for the Master ’s Degree of Engineering By Li Zhihao Supervised by Prof. Hu Xuebin by Dr. Wu Zhengsong Specialty: Municipal Engineering Faculty of Urban Construction and Environmental Engineering of Chongqing University, Chongqing China May, 2014 中文摘要 摘 要 随着社会经济不断发展，城市化进程不断加快，我国城市生活垃圾和污水厂 污泥的产量也在不断增加，在全国 600 多座城市中，有 200 多座包围在垃圾之中， 我国已成为世界上垃圾问题最严重的国家，截至“十一五”末期，全国城镇污水 处理厂所产生的污泥无害化处置率小于 25% ，未经处理处置的垃圾和污泥中含有 大量的病原微生物、重金属等污染物，会对环境产生不可估量的危害，所以如何 更好更经济的实现垃圾、污泥的无害化、稳定化、减量化成为我国环境保护领域 亟需解决的问题。 污泥和生活垃圾一体化处理设备可以将城市生活垃圾和污水厂污泥进行联合 处理，既能实现污泥和垃圾的减量化、无害化、稳定化又节约能源经济环保。论 文在小试设备的基础上开发了中试设备，并对中试设备进行了以下试验：一体化 设备的启动试验，不同投配率下一体化设备的运行试验，一体化设备污泥仓生物 多样性研究，并取得了以下研究成果： ① 一体化中试设备污泥仓启动采用了一次性培养法，并用垃圾堆肥产热的方 式对污泥仓污泥加热，使其达到中温消化所需的温度。在整个启动阶段垃圾仓垃 圾堆肥产热量基本能够保证污泥仓污泥中温消化所需的温度。末期垃圾仓温度达 到了 45 ℃以上，能够有效杀灭垃圾中的致病菌、蛔虫卵等有害生物。对启动阶段 污泥仓和垃圾仓进行热量计算，结果表明垃圾仓垃圾堆肥平均每天为污泥仓提供 5266.8KJ 热量。一体化设备具有良好的浓缩作用，当进泥含水率在 94%~99%之间 时，排泥含水率可降至 87%~92%之间。一体化设备对有机物具有一定的降解作用， 启动阶段后期 VS/TS 去除率维持在 15%左右。同时污泥仓 pH 在反应的中后期保 持在 7.0 以上，碱度、VFA 、SCOD、产气量等指标均在正常范围之内保持相对稳 定，可以认为一体化中试设备启动成功。 ② 一体化设备正常运行阶段，对投配率为 15%、20% 、25%三个工况进行了 试验，在试验过程中，污泥仓温度保持在 25~40 ℃，大部分时间维持在 30℃以上， 基本能够满足中温消化所需的温度，但是温度受环境影响波动较大，对产甲烷菌 产气活动有一定的抑制作用。在试验的三个工况中，设备运行良好，污泥仓的 VFA 、 碱度、pH 、SCOD 等指标正常，具有微生物适宜的生长环境。通过对比三个工况 下的排泥含水率、排泥 VS/TS 、产气量等指标确定了本反应器最佳污泥投配率为 20% 。对最佳工况下反应器产气进行了成分检测，发现其中的甲烷含量大于 60%， 具有较高的能源利用价值。 ③ 对一体化设备不同工况下污泥样品进行 PCR-DGGE