膜覆盖好氧发酵工艺在城镇污泥处理中的应用

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1、第4期（总第180期）No.4(SerialNo.180)2015年8月CHINAMUNICIPALENGINEERINGAug.2015DOI:10.3969/j.issn.1004-4655.2015.04.014膜覆盖好氧发酵工艺在城镇污泥处理中的应用马小杰，黄瑾（上海市城市建设设计研究总院，上海200125）摘要：上海某区城镇污水处理厂污泥处理工程好氧发酵工段采用膜覆盖工艺，该技术具有臭气散发量小、发酵效果好、能耗低等特点。对膜覆盖工艺系统组成、运行及设计进行较为详细的介绍和分析，并提出改进建议。关键词：城镇污泥；膜覆盖；高温好氧发酵中

2、图分类号：X703文献标志码：B文章编号：1004-4655（2015）04-0042-03目前常用的污泥处置方式有填埋、焚烧、土地重金属等有害物质超过土地利用标准的污泥之外，[1]利用等。传统高温好氧发酵工艺作为土地利用主均进入本工程进行处理，设计规模为200t/d。要前处理方式之一，历史悠久，操作简单，应用本工程选择好氧发酵法对脱水污泥进行处理，范围广，限制其应用推广的主要制约因素是臭气量强制通风供氧，污泥处理工艺流程图见图1。大，且较难处理。膜覆盖好氧发酵工艺是近几年刚刚发展起来的一种新型固态有机废弃物好氧发酵技术，与传统好氧发酵技术相比

3、，该技术具有臭气散发量小、发酵效果好、能耗低的特点，在上海某城镇污水厂脱水污泥处理工程中应用了该项技术，不仅有效降低了工程投资，厂区环境保护效果好，而且运行稳定，发酵产品质量好。图1污泥处理工艺流程图1工程背景近年来，在政府相关部门的管理和控制下，城该工程一次发酵原拟采用竖式反应器，具有敞市污水处理厂污泥中重金属等难降解污染物质含开面小、臭气收集罩体积小的优点，但进出料必须量有逐年下降的趋势，污泥土地利用安全性日趋提采用机械形式，结构复杂，且运行维护困难。而仓高。与此同时，污泥产品主要用于园林绿化，不仅槽式反应器结构简单，进出料容易，但臭气散发

4、面提高园林绿化用土的品质，而且污泥产品不进入食大，臭气处理工程规模庞大。经技术调研，采取仓物链，比农田利用的风险更小。槽式反应器与膜覆盖技术进行集成，解决臭气散溢随着经济的发展，园林等绿化产业日益繁盛，问题。存在消纳污泥产品的潜力。因此，本工程污泥的主2膜覆盖好氧发酵工艺原理要处置方式确定为园林绿化用土，服务范围内，除膜覆盖技术指高温好氧发酵过程在功能膜（半透性柔性复合膜）覆盖的环境中进行，控制料堆与周围环境的物质与能量交换，使料堆排放的污染物收稿日期：2015-04-21[2]第一作者简介：马小杰（1978—），男，高级工程师，硕士（臭气、气

5、溶胶）浓度低于规定的限值。研究生，主要工作领域为城市污泥处理。膜覆盖反应器形式示意图见图2。42马小杰，黄瑾：膜覆盖好氧发酵工艺在城镇污泥处理中的应用2015年第4期溶胶对周边环境潜在的环境污染风险等问题。膜覆盖高温好氧发酵工艺采用多项措施从臭气的产生源、散发途径、治理设施等环节进行控制，有效减小臭气的影响。该工艺中的功能膜是一种具有特制微孔的功能膜，其半渗透功能，能够实现一个较恒定的气候环境，能使水蒸气和二氧化碳从发酵体中扩散，减少硫化氢、氨气等有害气体以气溶胶形式的通过。2）投资成本低，建设周期短。膜覆盖高温好氧发酵工艺，由于自身工艺特点，

6、建设投资相对较图2膜覆盖反应器形式示意图少，建设周期也较短。2.1膜覆盖工艺技术关键3）实现低能耗。该工艺的能耗主要来自于料膜覆盖高温好氧发酵工艺是在常规的仓槽式反堆供氧过程，与堆料层阻力、氧的利用率和风机的应器上覆盖一层膜，该膜是一种具有特制微孔的功选择有关。由于该工艺经过有效预处理，实现颗粒能膜，其半渗透功能，能够实现一个较恒定的气候小，比表面积大，氧利用效率高，膜内形成超低压，环境，以保证水蒸汽和空气从发酵体中扩散出去，使得堆体中堆料层阻力降均匀，布气均匀。为好氧发酵构建一个适宜的小环境。在鼓风作用2.3技术优点下，发酵体内形成一个低正压

7、内腔，从而使堆体供与传统污泥好氧发酵工艺相比，在未增加用地、氧均匀充分，温度分布均匀，不但确保发酵物的卫供电量保持不变的前提下，膜覆盖高温好氧发酵工生化水平，保证致病性微生物在发酵过程中得到有艺具有如下优势：实现发酵堆体的相对密封化，减效杀灭，而且有氧环境使硫化氢、氨氮等产生量大少臭气的产生；堆体充氧充分，发酵物无死角，卫大减少。同时，这一功能膜也防止发酵过程中产生生化水平高，发酵产品质量好；整个反应器氧利用的有害气体和气味物质以气溶胶形式散发到发酵体效率高，通风更为均匀，能耗低，运行费用省。外。发酵过程中，在覆盖膜内侧形成的冷凝液，使3工程设

8、计部分气味物质溶解在膜内，并返回至发酵体内，在以上海某区城镇污水处理厂污泥处理好氧发酵微生物的作用下得到进一步的分解。功能膜特性示为工程实例，分析工艺