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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 回灌式干化床堆肥發(fā)酵裝置研發(fā)
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡(jiǎn)介：
- 本發(fā)明就是以污泥和發(fā)酵后的糞便混合物為對(duì)象，進(jìn)行回灌式干化發(fā)酵，并與造粒機(jī)化肥造粒相結(jié)合，得到一種肥效高、成本低的新型化肥，同時(shí)解決了部分城市污水廠污泥的出路。該裝置處理對(duì)象新穎、發(fā)酵方式特別、不會(huì)產(chǎn)生滲濾液，異味小，發(fā)酵造粒后產(chǎn)品肥效高，易于應(yīng)用，具有較好的環(huán)境、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。
- 詳細(xì)介紹：
- 該裝置研發(fā)構(gòu)思如下： （1）對(duì)傳統(tǒng)的干化床進(jìn)行改進(jìn)，將干化和堆肥發(fā)酵同時(shí)進(jìn)行，既不是單純的干化也不是單純的堆肥發(fā)酵； (2)城市污水廠污泥和糞便的混合物，由于糞便異味較大，因此上部蓋上干化后 含水率在20%左右的城市污水廠污泥，對(duì)散發(fā)的異味進(jìn)行遮蓋和生物降解，以減少對(duì)周圍環(huán)境的影響。 （3）縱向方向上，該設(shè)施存在5%的坡度，使得部分滲濾液在重力作用下進(jìn)入蓄水池，通過泵循環(huán)，再通過打孔的布水管，不斷重新進(jìn)入干化堆肥發(fā)酵裝置，重新生物降解和干化蒸發(fā)，減少滲濾液產(chǎn)生，同時(shí)防止?jié)B濾液中氮和磷的浪費(fèi)，使之最終進(jìn)入成品化肥中去。 整個(gè)裝置堆肥發(fā)酵機(jī)理如下：利用城市污水廠污泥廠大量存在的細(xì)菌和真菌在厭氧條件下降解糞便和污水廠污泥中有機(jī)質(zhì)，同時(shí)利用降解過程中釋放的熱量進(jìn)行水分蒸發(fā)，降低含水率。 干化裝置：該裝置城市污水廠污泥和糞便混合層高度在20—30cm之間，上部去除異味的城市污水廠污泥層高度10cm左右，整個(gè)高度不超過40cm，因此在陽光的照射下，同時(shí)存在干化現(xiàn)象，水分日照后蒸發(fā)。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 1目的和基本思路 隨著城市污水收集率和處理率的提高,城市污水廠產(chǎn)生的大量污泥成為城市發(fā)展的潛在威脅。由于污泥有機(jī)物含量高，氮磷含量低，因此堆肥產(chǎn)品肥效低，體積大，難以作為化肥進(jìn)行資源化利用。而城市公共廁所的發(fā)酵后糞便氮磷含量高，但味道大，密度小，含水率高，衛(wèi)生條件差，難以被農(nóng)民所接受，只能進(jìn)入填埋場(chǎng)進(jìn)行填埋。本發(fā)明就是以城市污水廠污泥和公共廁所發(fā)酵后的糞便混合物為對(duì)象，進(jìn)行回灌式干化發(fā)酵，并與造粒機(jī)化肥造粒相互結(jié)合，得到一種肥效高、成本低的新型化肥，同時(shí)解決了部分城市污水廠污泥的出路。該裝置處理對(duì)象新穎、發(fā)酵方式有別于傳統(tǒng)發(fā)酵方式、對(duì)周圍環(huán)境影響小，不會(huì)產(chǎn)生滲濾液，異味小，發(fā)酵造粒后產(chǎn)品肥效高，易于應(yīng)用，具有較好的環(huán)境、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。 2創(chuàng)新點(diǎn) 利用城市污水廠污泥中微生物加速降解穩(wěn)定過程，利用糞便中較高氮和磷含量提高堆肥產(chǎn)品肥效；利用城市污水廠污泥的表層覆蓋減少異味，進(jìn)行脫臭；利用干化加速脫水的同時(shí)利用堆肥提升堆肥產(chǎn)品肥效，有效利用了不同對(duì)象、不同污泥處理處置方式的優(yōu)點(diǎn)，得到一種具有較高肥效的產(chǎn)品，從而實(shí)現(xiàn)污泥和糞便的資源化，該裝置具有一定創(chuàng)新性和實(shí)用價(jià)值。 3關(guān)鍵技術(shù)和指標(biāo) 關(guān)鍵技術(shù)主要是干化發(fā)酵對(duì)象的選擇和混合比例；干化發(fā)酵時(shí)間、回灌量、表層覆蓋等因素對(duì)干化發(fā)酵效果和周圍環(huán)境的影響。 指標(biāo)主要是干化發(fā)酵造粒后化肥的有機(jī)質(zhì)、氮和磷的含量高低，從而對(duì)肥效進(jìn)行評(píng)價(jià)。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 現(xiàn)有技術(shù)主要是單純對(duì)城市污水廠污泥進(jìn)行堆肥發(fā)酵，然后獲得堆肥產(chǎn)品，進(jìn)行銷售，但是肥效不高，市場(chǎng)銷路不好，使得實(shí)際中污泥堆肥退出了污泥處理處置市場(chǎng)。 如《污水污泥處理的資源化技術(shù)分析》（譚鐵鵬，云南環(huán)境科學(xué)，16卷第2期）中研究表明，污泥肥分中的氮、磷、鉀三要素比化肥低,但有機(jī)物含量高,用作農(nóng)肥則肥效持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),并可改善土壤結(jié)構(gòu),適用于一些貧脊的土地。對(duì)于南方提高種植物產(chǎn)量而言，效果不好，農(nóng)民不大愿意采用。 本裝置，對(duì)污泥和糞便混合物進(jìn)行堆肥發(fā)酵，同時(shí)根據(jù)混合物特性和化肥產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求，研發(fā)了適合此混合物回灌式干化堆肥發(fā)酵裝置，具有較好技術(shù)先進(jìn)性。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 合同轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 實(shí)物、產(chǎn)品、圖片
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 該產(chǎn)品將城市污水廠污泥和糞便混合起來發(fā)酵，利用城市污水廠污泥中微生物加速降解穩(wěn)定過程，利用糞便中較高氮和磷含量提高堆肥產(chǎn)品肥效；使得堆肥產(chǎn)品真正走向市場(chǎng)，也符合現(xiàn)在綠色經(jīng)濟(jì)和低碳發(fā)展理念，具有較好的市場(chǎng)推廣和應(yīng)用前景，同時(shí)能夠創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益，一方面減少了污泥處理處置費(fèi)用，同時(shí)還可以通過廢料出售獲得經(jīng)濟(jì)收入。
同類課題研究水平概述
- 城市污水廠污泥是污水處理的伴生物,通常占污水總量的0.5 % ~ 1.0 %,成分復(fù)雜,含有大量的有機(jī)質(zhì),少量氮、磷和微生物，傳統(tǒng)的堆肥發(fā)酵由于產(chǎn)品肥效低,味道大,體積大,運(yùn)輸成本高,難以施肥,而不能被中國(guó)農(nóng)民所接納,也使得污泥堆肥這種工藝漸漸只在書本上談及,而很少實(shí)際被采用來處理城市污水廠污泥.隨著城市污水收集率和處理率提高，城市污水廠污泥產(chǎn)量越來越高，對(duì)環(huán)境危害也越來越大，因此,如何安全、經(jīng)濟(jì)、合理地利用污泥已成為當(dāng)今世界各國(guó)十分關(guān)注的研究課題。 同時(shí),中國(guó)城市公廁的糞便一般在收集后進(jìn)入糞便廠進(jìn)行破碎、過濾、發(fā)酵除臭、混凝壓濾后,由于缺乏深度處理,味道臭,含水率高,有機(jī)質(zhì)高,容易燒壞植物,因此經(jīng)過預(yù)處理后常常進(jìn)入填埋場(chǎng)進(jìn)行填埋。 此次研發(fā)利用城市污水廠污泥中微生物加速降解穩(wěn)定過程，利用糞便中較高氮和磷含量提高堆肥產(chǎn)品肥效；利用城市污水廠污泥的表層覆蓋減少異味，進(jìn)行脫臭；利用干化加速脫水的同時(shí)利用混合發(fā)酵提升堆肥產(chǎn)品肥效，有效利用了不同對(duì)象、不同污泥處理處置方式的優(yōu)點(diǎn)，得到一種具有較高肥效的產(chǎn)品，從而實(shí)現(xiàn)污泥和糞便的資源化，該裝置具有一定創(chuàng)新性和實(shí)用價(jià)值。 本研究首先調(diào)查了蘇州城市污水廠污泥產(chǎn)生狀況，并針對(duì)蘇州城市污水廠污泥和糞便廠發(fā)酵后糞便的特性，研究出適合兩者混合物的回灌式干化床堆肥發(fā)酵裝置，生產(chǎn)出肥效高、成本低、易運(yùn)輸、環(huán)境影響小的新型裝置，推動(dòng)城市的可持續(xù)發(fā)展。 本研發(fā)機(jī)理就是利用添加糞便提高氮和磷含量,利用城市污水廠污泥微生物提高發(fā)酵速率,降低有機(jī)質(zhì)含量,通過干化降低含水率,提高成品密度和肥效,利用表層覆蓋去除發(fā)酵的異味,將干化和發(fā)酵有機(jī)結(jié)合起來,將糞便和污泥混合改善成品組分,利用回灌減少氮和磷的流失,有效提高了產(chǎn)品的肥效,減少了發(fā)酵時(shí)間,改善了發(fā)酵環(huán)境。相對(duì)于傳統(tǒng)的城市污泥堆肥發(fā)酵法更具科學(xué)性，合理性，產(chǎn)品也更為社會(huì)所接受，使的污泥和糞便的發(fā)酵不在停留在書本階段，而是進(jìn)入社會(huì)，創(chuàng)造環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。 該研發(fā)對(duì)污泥和糞便進(jìn)行了資源化，降低了處理處置成本，符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)和綠色經(jīng)濟(jì)的理念，有利于城市的可持續(xù)發(fā)展
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