5.污泥烘干烟气排放的分析测试
污泥的高温烘干生产工艺采用烟气炉作为干燥热源,破碎式烘干机作为烘干设备,除尘采用湿式水膜除尘系统,污泥的含水率为80%左右,烘干后污泥的含水率13%,因此烟气的主要成份为水蒸汽,又由于烟气炉作为热源,以煤作为燃料,在烘干过程中,产生少量的污泥粉尘,因此烟气中又含有少量的二氧化硫及粉尘。经过环保监测,2T烟气炉排放污染物二氧化硫浓度342毫克/标,烟尘浓度140毫克/标m3,烟气黑度小于林格曼黑度一级,各项结果均达到了《锅炉大气污染物排放标准》GWPB3-1999.
6.大田试验
通过污泥、有机复混肥、无机复混肥分别对玉米、小麦、棉花的田间试验表明,以污泥为唯一肥源的玉米,穗粒数增长5.1%,千粒重增长4.7%,亩产量增长10.1%;以有机复混肥使用效果最好,穗粒数增长11.5%,千粒重增长11.6%,亩产增长20.75%.以污泥为唯一肥源的小麦穗粒数增长10.4%,千粒重增长2.15%,亩产量增长26.0%;以有机复混肥使用效果最好,穗粒数增长22.32%,千粒重增长4.3%,亩产增长44.2%;以污泥为唯一肥源的棉花,亩铃增长率5.1%,铃重增长4.7%,亩产量增度10.1%;以有机复混肥与无机复混肥为肥源棉花效果基本相同,但使用有机复混肥可以减少使用无机化肥,从而减少化肥对土壤的毒害作用,且有机复混肥具有有机肥的长效性,连年使用效果更佳。施用污泥后,玉米、小麦、棉花中对人类有害的各项重金属符合《粮食卫生标准》(GBB2715-81),其在籽粒中的含量也均符合国家粮食卫生标准,试验表明:污泥作为肥料使用是安全的。
因此,污水处理厂经二级处理产生的生污泥经过高温杀菌干燥后,可以用于农业生产。控制好使用量即不会在植物中造成重金属富积。无论是单施、还是与无机肥料、菌肥混制成活性有机复混肥施用,对植物生长都有较显著的促进作用。其中以与无机复混肥制成的活性有机复混肥效果最好。它具有无机肥料、有机肥料及菌肥的综合优点,不但养分含量高、供肥强度强、且养分全面、比例合适、肥效期长、对土壤和农作物没有毒害作用,能够改善土壤微生态环境、提高地力。
因此,将含水率约80%、有机质成份含量约40~55%的高湿污泥,经晾晒、堆沤然后烘干或经800℃~1000℃直接高温烘干,杀灭病毒、虫卵,保存有机成份不受破坏且除去有害菌(进行无害化处理),然后经生物除臭,再添加氮、磷、钾有效成份,增加污泥中的养分含量,经造粒、低湿烘干等工艺,将污泥制成具有生物活性、全营养、无公害的有机复混肥是污泥处置的最佳出路。同时,我们成功地进行了污泥制肥成套设备的研究与开发。目前已制成一条年产5000吨有机复合肥的生产线,并安装运行于保定市污水处理厂,它是一条利国利民、保护人类赖以生存的自然生态环境、提高污水处理厂的经济效益的有益途径。
7.经济效益分析
利用污泥开发制造有机复混肥,可使城市污水处理厂省去污泥的卫生填埋或焚烧费用,提高资源利用率(污泥填埋占用可耕地)。中科院生态环境研究中心的研究表明:每平方米城市污水处理厂污泥引起环境损失值为38元,这不包括其中的运输费用。保定市污水处理厂年产污泥约为2.7×104立方米,每年引起的环境损失值为103万元,若将污泥加工成活性有机复混肥,年产量为5000吨,年创利润为100多万元,因此,利用污泥开发制造有机复混肥在经济上是可行的,具有显著的经济效益。
8.社会效益分析
目前,我国拥有已建成及在建、拟建的污水处理厂近千家,随着国家对环保要求的提高、人们环保意识的增强以及城市化进程的加快,对污泥的处理与利用成了一个迫切的需要解决的问题,污泥处理不好会造成对环境的二次污染,造成一系列的社会问题。利用污泥制造有机复合肥可使污泥化害为利,既减轻了国家对污泥处理的经济负担,又对农业生产产生积极的推动作用,发展前景广阔;同时,杜绝了污泥焚烧和填埋造成的二次污染。
9.工程应用
目前,该成套设备生产线已在保定市污水处理厂投入正式生产。该成套设备处理污泥能力为3t/h,每日20小时计算,日处理污泥60吨,每年处理污泥20000吨,生产有机复合肥5000吨。该成套设备生产线工艺先进,结构紧凑,整体性好,便于运输及安装调试,自动化程度较高,减少工人劳动强度,提高生产率,增加经济效益。同时,该项目符合国家能源环保政策。