污泥、垃圾的OTM好氧生化处理法.PDFVIP

污泥、垃圾的OTM 好氧生化处理法 万若（北京）环境工程技术有限公司 (envi8@, ) “堆肥”是一个古老的名词，在垃圾处理中，更准确的理解应是污泥、垃圾的好氧 生化处理。 1. 堆肥在污泥、垃圾处理中的主要应用 制作肥料或土壤改良剂，也就是常说的堆肥 污泥、垃圾填埋以前的预处理，起到减量化和无害化的作用 垃圾生物干燥，利于储运并降低后续焚烧的处理成本 2. 污泥、垃圾填埋以前的预处理 堆肥过程中，由于堆肥堆中的水份被蒸发、有机物被降解，所以，经过处理后的体 积仅为未经处理前的10%。最初收集来的垃圾是松散的，每吨垃圾体积可达3 立方米， 经压实后体积约1.3 立方米。垃圾经焚烧后的残余物体积约0.2 立方米。而经过堆肥处 理以后，最终体积仅约0.3 立方米。可见，堆肥在减量化和充分利用有限填埋空间上所 起的作用是不容忽略的。 在重量的变化上，经过堆肥处理可以减量一半，而焚烧是最有效。但是，如果我们 假定有一半的堆肥能够用于绿化或填地，那么最终需要填埋的那部分与垃圾焚烧后残余 的量几乎相等。但是，值得我们注意的是，垃圾焚烧中烟气净化的残余物是属于特殊的 有毒有害废弃物，是不能够进入垃圾填埋厂的。 3. 垃圾的生物干燥 垃圾好氧生化处理的另一个非常重要的意义，就是垃圾的生物干燥。收集来的垃圾 含水率高达50-70 ％，如果直接焚烧，会极大地影响发电效率，既不经济，也不环保。 而当前流行的、通过添加煤粉来焚烧垃圾、提高发电效率的做法，从宏观上讲，是对煤 资源的浪费，因此并不是真正意义上的废物发电。 堆肥过程中，微生物在氧化垃圾中的有机物时，会放出热量。通过控制，可以有效 地利用这一热量来蒸发垃圾中的水份，提高垃圾的热值。这一手段，我们便称为生物干 燥。采用“氧——温度——湿度（OTM ）控制法”，仅需一周时间，就可以把垃圾的含 水率降到 20 ％以下，热值提高50 ％－250 ％。这对于降低垃圾焚烧成本、提高发电效 率，有着不可估量的价值。 4. 垃圾好氧生物处理设施设计与运行的关键 高速反应以及避免二次污染是垃圾好氧生物处理设施设计与运行的关键。在固体垃 圾中，氧气首先溶解到有大量微生物存在的液相中，然后再参与反应。如果假定微生物 富集在固体表面的水膜里，通过理论计算可以推测，水膜中有很大一部分是处于厌氧状 态的。高分子有机物需要先经过水解后溶于水相，水分子再逐步扩散至表层。当生物氧 化受到制约，如溶氧量不够或微生物浓度较低时，一些小分子中间产物便会扩散到气相 中。废气中的NH 、H S 及其他生化反应半产物等便是气味污染的来源。 3 2 在供氧问题上，关键不在于向系统提供的氧气总量是否充分，而是要解决以下问题： 1) 避免由于供氧不足而产生臭气，或垃圾处理时间过长； 2) 避免由于过量通风而带来的能耗高、带出的半产物过多、和垃圾堆温度下降 堆肥中，能进行干预的根本手段是通风。通风不足，系统就会出现厌氧状态，这时 反应速度下降，产生臭气；通风过量，物料变干、温度下降、反应速度减慢；通风速度 过快，气体输送不均匀，不仅耗能，系统状态也不均匀。 那么如何来确定通风量呢？这便和系统的温度、氧气的含量和湿度有关。 5．氧-温度-湿度(OTM)综合控制技术 氧-温度-湿度 （OTM） 综合控制技术的开发与应 用基于对堆肥反应动力学 的长期研究。该技术从根 本上解决了人们长期以来 无法直接根据好氧生物反 应的真实情况来实现优化 的操作的问题。 OTM 系统主要包括三 个基本组成： 氧气浓度、温度 在线检测系统与湿度控制 控制系统 通风供氧系统 在线检测系统将检测的氧气浓度、温度传输至控制系统，控制系统对这些数据进行 处理、计算湿度的变化并对反应过程进行优化，自动控制通风供氧系统。其结果是，一 方面保证系统中足够的氧气含量；另一方面避免了由于过量的通风而引起系统的温度与 湿度下降，最大程度减少气味物质的产生，同时，将运行能耗降至最低。 与传统方法比，氧-温度-湿度（OTM ）综合控制堆肥具有以下优越性： 反应速度最快、不需专业翻堆设 备 16