男本科助理工程师环境工程 男大学高级农艺师生物工程 男博士技术顾问环境工程 项目的技术来源 本项目技术由有限公司自主研发，并在污泥中 低热值燃料制品应用于制砖行业拥有成功案例，对该项目技术具有丰富的运作经验。 技术工艺方案 在采用目前国内普遍使用全封闭高温好氧连续发酵工艺基础上， 同时采用独特的发酵菌群，发酵过程中可产生的高温环境，有 利于污泥的发酵和污泥水份的蒸发，可利用来生产中低热值燃料产 生热能。该项目将采用国内多项相关先进技术与设备，通过与太阳能 发酵能共同作用，大大降低了发酵成本。同时，以干化污泥为主要原 料，并根据污泥的不同特性，生产中低热值有机能源产品，从根本 上解决污泥出路，实现污泥资源化利用的目标。经市燃料利 用市场调研分析，产品有着良好销路及应用前景。 污泥处理技术工艺 项目污泥处理技术工艺主要体现在以下三个方面 驯化培养复合微生物菌种群，利用高效微生物发酵能太阳 能增温，大大加速了污泥发酵进程。 针对城市污水处理厂产生污泥中特定的成份，结合传统微生物筛 选技术与微生物污泥快速分解评价指标，优化微生物菌系发酵生产培 养与多种菌类富集培养，建立稳定的含有可降解污染物的多菌种系 统。通过高效微生物发酵产能并结合太阳能收集升高发酵污泥内部堆 温，通过长时间控制环境条件稳定的情况下，培养驯化有效微生物菌 群。筛选驯化出的微生物菌群经试验鉴定由属种微生物组成， 包括镰状纤维菌枯草芽孢杆菌白腐菌和酵母菌等，其中大部分为 酵母菌。通过驯化培养的高效复合菌群的共同作用，大大加速了污泥发酵进程。 本公司生产中低热值燃料燃烧产生热能结合太阳能发酵 能的共同作用，大大降低了发酵成本，缩短污泥干化时间。 为了最大限度降低发酵成本，在综合分析公司产品的基础上，通 过自行设计的温室，充分利用太阳热能同时为了充分利用发酵过程 中产生的热能，自行研发了结构独特的全封闭好氧发酵槽，该发酵槽 既满足了发酵全过程处于全封闭状态，又通过设计合理的通风系统， 满足了发酵所需的氧气供应。通过以上两种能量的共同作用，使发酵 温度在环境条件下可持续维持天，发酵后物料水份控制在 左右，发酵干化时间缩短至天。 将城市污泥与粉煤灰按定比例混合，利用粉煤灰吸附城市 污泥产生的臭气和间隙中的水分，混合后发酵脱水转换为可利用燃 烧的中低热值燃料。 电厂粉煤灰，是电力行业的大废弃物，占用土地面积大，易造 成环境污染。利用其与污泥混合进行生物发酵脱水转换为燃料变成 中低热值燃料产品，是当前实现循环经济建设节约型社会的个 重要举措。 按照粉煤灰颗粒形貌，可将粉煤灰颗粒分为玻璃微珠海绵状 玻璃体包括颗粒较小较密实孔隙小的玻璃体和颗粒较大疏松 多孔的玻璃体炭粒。电厂排放的粉煤灰中微珠含量不高，大 部分是海绵状玻璃体，颗粒分布极不均匀。些优质的粉煤灰具有减 水作用，可以提高水灰比。利用粉煤灰与城市污泥成比例混合，进行生物发酵脱水转换为 燃料形成中低热值有机燃料。在粉煤灰与城市污泥混合过程中，需 先测定污泥的含水率，根据测定的含水率，再将粉煤灰加入污泥中， 使粉煤灰与污泥混合吸水，充分搅拌，拌合后的城市污泥含水率在 。所述粉煤灰中氧化钙重量百分含量为，游离 钙的重量百分含量为。采用本处理方法在解决城市污泥 的同时，也可减少电厂粉煤灰的堆放占地面积，生产的有机燃料收到 基的挥发分在之间，收到基低位发热量在千卡公 斤以上，完全能够持续燃烧。同时，粉煤灰对污肥中的重金属有定 的钝化作用，堆肥后的物质疏松，臭味消失，资源利用再生之时又解 决了发酵过程中有臭味产生的问题，减少了空气污染。 生产规模 本项目建成后可解决市城市污水处理厂产生的污泥的去 向问题，综合收集处理后就近市场消化等因素，该项目生产规模为 根据市城区污泥日产生量，该项目设计日处理城市污 泥吨，即年处理城市污泥达万吨 年产低热值有机能源产品吨 中热值有机能源产品吨。 市是个工业集中城市，能源对整个的经济发展 尤为重要，因此，本项目主要集中开发建筑材料页岩砖燃料的应用上， 有着良好发展前景。 产品质量标准项目建成后，成立专门的分析检验实验室，对生产的产品进行检 验，低中热值有机能源产品质量标准执行企业标准，具体技术指标 如下 低热值有机能源产品 含水率 热值大卡 中热值有机能源产品 含水率 热值大卡。 进度安排与年度计划内容 第期年月至月建设日处理吨城市污泥生产 线。本项目期计划用个月完成，进度安排见表 表进度安排表 时间进度 年月年 月 筹备工作开始编制项目建议书 和项目审批工作 年月年 月 第期建设日处理吨城市污泥生产厂房含 土建施工，设备电气安装等 年月第期日处理吨城市污泥生产线投入试运行 年月项目验收 二期项目建设计划于年月动工，进度另行安排。 主要建设内容与规模 本工程主要为新建项目，其内容与规模如下采用生物能与太阳能自产热能相结合的全封闭高温好氧连续发 酵工艺，建设拥有个发酵槽计群回流液及含菌污泥混合 体粉煤灰量以及污水厂的污泥量在全封闭好氧连续发酵的条件下进 行试验，通过以上试验，我们确定了最佳发酵菌群回流及含菌污泥混 合团体作为可供批量处理污泥的菌群的数量。 高温好氧连续发酵的工艺研究，综合分析目前国内外多种形式 处理污泥成功的利弊，设计全封闭中试厂房，开发利用太阳能干化污 泥的新工艺技术路线，并研究制定出最佳发酵时间，最终实现低能耗 干化污泥。 中低热值有机能源产品的研发根据干化后的污泥成品，进行抽样检测，确定选择产品的最终用 途，达到利用效率的最大化，经调配，开发出大卡公斤 低中热值能源产品。 发酵尾气净化处理技术的应用研究 由于城市污水处理厂产生的污泥成分非常复杂，在高温连续发酵 过程中产生定浓度的甲烷二氧化碳等温室气体和有害气体，需要 采取相应的环保措施。根据不同发酵车间的结构，采用统收集吸附 净化的处理方式，在发酵车间设计统收集设施，经管道密封输送 再用吸收液喷淋吸收净化处理，从根本上解决高温连续发酵产生的空 气污染，实现发酵过程产生废气达标排放。 项目的技术工艺路线 见下页污泥处理工艺流程图 关于工艺流程的说明 从城市污水处理厂运来的污泥，对其进行取样分析，根据分析结 果投加成比例的粉煤灰，搅拌混合后在发酵物料调节池中与菌种液及 含菌污泥混合堆料接种，物料经全封闭好氧连续发酵工艺处理，当物 料温度达到时，物料翻堆机自动开启，进行散热脱水，连续 天的高温发酵和自动脱水，物料的水份含量大约降至左右，根 据不同产品的要求进行粒度调节，根据热值的不同分别进入中低热 值有机能源产品加工生产线，实现污泥资源化利用。 关键技术与创新点分析 自行培育驯化高效微生物菌种群，加速污泥发酵进程。 针对城市污泥的特定成份，在传统微生物筛选技术上结合微生物 污泥快速分解评价指标，优化微生物菌系发酵生产培养与多种菌类单 独富集培养，建立稳定的含有可降解污染物的多菌种系统。利用菌种 发酵物料温度调节 全封闭好氧连续发酵 翻堆除湿 生产线 城市污水处理厂 干化成型成品库 废气吸附吸 收处理装置达标气体外排 出水达标排放 污泥 污泥处理工艺流程图 粉煤灰 污泥压滤污泥堆料 高效发 酵菌种 螺旋输送 翻堆机 太阳能 深度发酵工艺 生产线干化筛分成品库液及含菌污泥接种高效微生物菌剂，使用的生物菌群由属种微 生物组成，通过该复合菌种群体系以及太阳能共同作用，将发酵时间 缩短至天以内。 利用城市污水厂污泥开发中低热值有机能源产品，有效解 决了污泥处臵难，易产生二次污染的难题。 本项目开发的产品，经调配，其低位发热值达到大 卡，可满足目前全省环保砖厂隧道窑结构的燃料需求，通过循环燃 烧，可保持窑内温度可稳定以上，实现有害气体病毒菌种完 全焚化和重金属元素的烧结固化，有效解决废气重金属离子对环境 的污染问题，实现达标排放。 连续处理工艺和太阳能发酵能共同作用，大大降低了发酵 成本。 为了最大限度降低发酵成本，在综合分析公司产品的基础上，通 过利用高效微生物发酵产热效应，同时利用太阳能温室结构设计使污 泥形成高温热解反应，提高污泥的脱水性能。在污泥中加入粉煤灰， 可以增加其脱水率，同时对污肥中的重金属有定的钝化作用，重金 属毒性大幅度降低，臭味基本也可消除。 预期主要技术成果 有效解决污泥处理过程产生的二次污染，综合处理成本低于 元吨，大幅度降低政府费用支出。 在建成处理城市污泥生产线示范工程，并将 在省内其他各大中小城市建设推广应用示范工程。成功开发出中低值有机能源产品，并将实现企业年销售收入 达到万元以上。 产品推广市场分析及应用前景 污泥是城市污水处理过程中的伴生物，目前国内主要处理方式是 填埋和资源利用。填埋需要消耗大量土地资源，随着时间的推移，造 成大量土地资源浪费。随着城市化水平不断提高与人口不断增多，城 市污水厂污泥将逐年增多，有效处理日益增多的城市污水厂污泥，已 提到城市管理者十分关注的重要议事日程。同时，据有关部门统计 我国目前拥有地市级以上城市数量个，其中万人口以上城市 个，拥有县城个不包括市辖区。有效处理逐年增多的城 市污泥，对于促进城市建设与发展，具有十分重要的作用。 本项目以城市