目錄本設(shè)計(jì)基于華北地區(qū)某污水處理廠300t/d的污泥產(chǎn)量進(jìn)行污泥的處理處置工程設(shè)計(jì)。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的處理能力可以到達(dá)《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理技術(shù)規(guī)程》[CJJ131-2009],《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》[GB18918-2002],以及《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置園林綠化用泥質(zhì)》[GBT23486-2009],或者《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥泥質(zhì)》[GB24188-2009]的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。分別對(duì)厭氧發(fā)酵，好氧發(fā)酵（堆肥）進(jìn)行技術(shù)比選，比選結(jié)果為采用好氧堆肥工藝技術(shù)處理該污水處理廠所產(chǎn)生的污泥。根據(jù)工程經(jīng)濟(jì)核算表明處理1噸干污泥的成本為420元/噸。而每噸干污泥所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)收益為280元，說(shuō)明本設(shè)計(jì)所選的工藝技術(shù)處理污泥具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)嚴(yán)格比選并最終討論確定的此次配方設(shè)計(jì)的主要操作流程內(nèi)容為:稻殼糠調(diào)節(jié)污泥初始發(fā)酵物料中的C/N,槽式堆肥進(jìn)行污泥物料的最后一次發(fā)酵,自然堆肥則進(jìn)行污泥物料的最后二次發(fā)酵,為了能夠預(yù)防在污泥發(fā)酵堆肥作業(yè)過(guò)程中產(chǎn)生臭氣異味的情況產(chǎn)生及污染到周圍的環(huán)境,所以我們采用生物濾池處理臭氣。本工藝設(shè)計(jì)文件包含如下兩個(gè)重要部分:第一大部分主要是工藝流程設(shè)計(jì)文件說(shuō)明書,包括:國(guó)內(nèi)外工藝文獻(xiàn)的綜述,常見額定污泥的處理及處置的工藝的介紹與對(duì)比,計(jì)算,選擇。第二大部分即為技術(shù)圖紙,包括:污泥及堆肥集中處理廠平面布置圖,槽式及堆肥場(chǎng)的詳細(xì)平面圖及剖面圖。本設(shè)計(jì)占地面積為5.7×104m2，總投資4.6776千萬(wàn)。關(guān)鍵詞：污泥處理，好氧發(fā)酵，污泥處理廠設(shè)計(jì)隨著到當(dāng)今隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)及全球化建設(shè)的日益地迅速與深入的發(fā)展,城市化地推進(jìn)及程度也隨之的也將在不斷地的加深，污水處理廠的規(guī)模逐漸加大，城市污水廠在從事污水處理服務(wù)的整個(gè)過(guò)程中，降低減少了處理污水過(guò)程對(duì)于社會(huì)環(huán)境資源的危害。但是與此同時(shí)，在工業(yè)污水處理運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的了大量工業(yè)污泥，這些化工污泥顆粒中又含有的大量有害的無(wú)機(jī)重金屬、有機(jī)質(zhì)類以及土壤有毒及有害土壤微生物類等，若如果處理技術(shù)不當(dāng)，不僅有機(jī)物會(huì)過(guò)量釋放大量惡臭物質(zhì)，將可造成周圍土壤、水體沉積物等對(duì)環(huán)境介質(zhì)的嚴(yán)重程度的環(huán)境二次污染。因此，我們認(rèn)為必須是要經(jīng)過(guò)對(duì)其微生物進(jìn)行無(wú)害化處理后才能直接排放污染到周圍自然環(huán)境之中。目前，常見而有效利用的農(nóng)業(yè)生活污泥無(wú)害化綜合無(wú)害化處理措施或廢棄物處置新技術(shù)方式主要類型有建筑垃圾分類填埋、焚燒、堆肥土地再?gòu)?fù)墾利用、建材化綜再利用與處理技術(shù)等。城市污泥廢水是利用富集溶解了土壤污染物后的農(nóng)業(yè)污水處理新工藝后的主要副產(chǎn)品，其污水產(chǎn)量較大,含水率很高，但因?yàn)槠渲型寥烙袡C(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀含量等天然植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)十分豐富，具有了一定程度的綜合利用價(jià)值。預(yù)計(jì)到2020年，全國(guó)市政污泥年產(chǎn)量將超過(guò)6×107t[1]。但同時(shí)，我國(guó)貧瘠土地、廢棄礦山面積廣，生態(tài)修復(fù)對(duì)覆土的需求量大，花卉種植等行業(yè)也需要不斷補(bǔ)充栽培基質(zhì)，市政污泥堆肥產(chǎn)品正是一種可能的營(yíng)養(yǎng)覆土替代品。以城市污泥與綠化廢物為主要原料，好厭氧堆肥產(chǎn)品內(nèi)的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)微量元素和土壤有機(jī)質(zhì)含量較高,可用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。將其直接施加到堿性土壤體系中，還可能夠明顯改善中性土壤系統(tǒng)的各種物理化學(xué)性質(zhì),增加了土壤基質(zhì)中可溶性的各種有機(jī)質(zhì)成分和微量氮磷礦等有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)成份的含量[2]。本設(shè)計(jì)，是基于華北地區(qū)某市每日300噸污泥的處理而設(shè)計(jì)的。主要采用堆肥發(fā)酵工藝，主要包括預(yù)處理階段，一次發(fā)酵階段，二次發(fā)酵階段，貯存與制肥階段，其中，預(yù)處理階段將會(huì)采用稻殼糠作為污泥調(diào)節(jié)劑，一次發(fā)酵階段將會(huì)采用強(qiáng)制通風(fēng)式的槽式堆肥技術(shù)，二次堆肥將會(huì)采用自然通風(fēng)堆肥。其目的主要是保證堆肥產(chǎn)品能夠用于農(nóng)業(yè)。華北地區(qū)某市污水處理廠污水處理規(guī)模將達(dá)到約75萬(wàn)千m3/d,采用改良型的A/A/O循環(huán)工藝，出水標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)污水一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)B的排放標(biāo)準(zhǔn)。污泥脫水處理系統(tǒng)每天產(chǎn)生處理污泥達(dá)300噸/天以上，該廠污泥經(jīng)脫水處理后平均含水率下降約占78%,通過(guò)我們對(duì)全國(guó)目前已成熟有效的各類污泥處理工程技術(shù)的進(jìn)行比較研究分析，結(jié)合企業(yè)實(shí)際用水情況，將在各城市污水處理廠回收脫水處理后沉淀的處理污泥，進(jìn)一步濃縮處理并使之其污泥減量、穩(wěn)定、無(wú)害、含水率均達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)40%左右。采用堆肥工藝而生產(chǎn)制出各種規(guī)格的綠化產(chǎn)品，可以被廣泛的用于城鎮(zhèn)附近及地區(qū)道路的各種園林、綠化、花卉苗木培育、土壤改良等與食物鏈無(wú)關(guān)的領(lǐng)域。表2.1污泥的組成資源性物質(zhì)含量范圍(g/kg)污染性物質(zhì)組成含量范圍（mg/kg）C321.3-335.7重金屬污染物鋅、銅、鉻、鉛等0-27300N7.4-54.9有機(jī)污染物抗生素、多環(huán)芳烴、多氯聯(lián)苯等0-33810P2.2-48.3微塑料聚丙烯酸、聚酰胺等1.60-56.4干重：（103個(gè)/kg）K0.8-17.5其他致病菌、礦物油等0.01-23本工程的主要設(shè)計(jì)參數(shù)如表2.1所示。其發(fā)酵產(chǎn)品可執(zhí)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置園林綠化用泥質(zhì)》(GB23486—2009)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。表2.2污泥堆肥主要設(shè)計(jì)參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)本項(xiàng)目參數(shù)脫水污泥（t/d）300300脫水污泥平均含水率(%)70-8078發(fā)酵混合物料起始含水率(%)40-6540-65發(fā)酵混合物料控制C/N（25-30）：1（25-30）：1堆肥產(chǎn)品含水率(%)30-4030-40發(fā)酵溫度（℃)50-65（持續(xù)時(shí)間≥5d）50-65（持續(xù)時(shí)間≥5d）好氧發(fā)酵周期(d)1515堆體氧濃度（%）≥5≥5（1）項(xiàng)目在長(zhǎng)期常年循環(huán)運(yùn)行實(shí)踐中，要切實(shí)確保項(xiàng)目污泥循環(huán)處理工藝效果良好穩(wěn)定，技術(shù)條件成熟可靠。（2）將污泥可能造成的二次污染風(fēng)險(xiǎn)降至最低。（3）合理規(guī)劃方案，節(jié)約成本。（4）能夠保證所有操作現(xiàn)場(chǎng)人員安全工作場(chǎng)所安全，杜絕各種人員傷亡事故頻繁發(fā)生,運(yùn)行及管理更加方便。（5）切實(shí)執(zhí)行我們國(guó)家各項(xiàng)關(guān)于節(jié)能環(huán)境保護(hù)法規(guī)的相關(guān)政策，符合我們國(guó)家出臺(tái)的環(huán)境保護(hù)有關(guān)地方性法規(guī)，規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)及產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。（6）根據(jù)有機(jī)肥的標(biāo)準(zhǔn)要求，選定堆肥處理工藝，力求技術(shù)成熟可靠，經(jīng)濟(jì)合理，安全穩(wěn)定，節(jié)能，適應(yīng)性強(qiáng)。其目的是要盡可能節(jié)約工程投資及日常運(yùn)行費(fèi)用。（7）在堆肥廠拆遷征地規(guī)劃范圍內(nèi)，廠區(qū)用地總規(guī)劃平面應(yīng)布置在并力求保證便于建設(shè)施工，便于機(jī)電安裝作業(yè)和并便于保養(yǎng)維修作業(yè)的原則前提下，使地上各設(shè)備處理與構(gòu)筑物用地盡量合理集中，節(jié)約施工用地,擴(kuò)大環(huán)境綠化面積，并能留得有的發(fā)展余地，以便后期工程建設(shè)。（8）堆肥廠的豎向布置力求工藝流程順暢，合理，過(guò)程中的廢氣，廢水能得到適當(dāng)處理。（9）單項(xiàng)工藝結(jié)構(gòu)，構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)施工力求技術(shù)可靠，運(yùn)行維修方便、實(shí)用、節(jié)能、省材地，經(jīng)濟(jì)設(shè)計(jì)合理，盡量減少單項(xiàng)工程運(yùn)行投資，降低綜合運(yùn)行綜合成本。（10）為確保充分和確保工程系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行操作安全可靠性水平提高及提高系統(tǒng)有效性，降低工人日常工作運(yùn)行發(fā)生的各項(xiàng)費(fèi)用，應(yīng)該重點(diǎn)考慮或減少現(xiàn)場(chǎng)工人對(duì)日常工作設(shè)備日常維護(hù)運(yùn)行或設(shè)備檢修操作等各項(xiàng)工作量，改善設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)操作工人的日常安全操作生產(chǎn)條件。2.2.3設(shè)計(jì)依據(jù)（設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范）（1）產(chǎn)品含水率40%。（2）產(chǎn)品各項(xiàng)衛(wèi)生監(jiān)督指標(biāo)要求執(zhí)行國(guó)標(biāo)《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置園林綠化用泥質(zhì)》標(biāo)準(zhǔn)[國(guó)標(biāo)GBT23486-2009版]。污泥進(jìn)入一次堆肥發(fā)酵槽之前需要與調(diào)理劑混合以調(diào)節(jié)初始物料含水率和C/N之后方能進(jìn)行堆肥。前處理包括粉碎，原料貯存，運(yùn)輸以及混合幾個(gè)步驟。其具體流程是：污泥由脫水機(jī)房直接進(jìn)入污泥倉(cāng)，其他物料斗式提升機(jī)進(jìn)入各自筒倉(cāng)內(nèi)，哥哥筒倉(cāng)由震動(dòng)給料機(jī)按比例給料，再經(jīng)由皮帶輸送機(jī)進(jìn)入混合機(jī)；污泥直接由螺旋出料機(jī)進(jìn)入混合機(jī)進(jìn)行混合。預(yù)處理系統(tǒng)需要的設(shè)備：稻殼破碎機(jī)，振動(dòng)給料機(jī)，螺旋輸送機(jī)，污泥混合機(jī)，皮帶輸送設(shè)備，斗式提升機(jī)，原料貯存筒倉(cāng)。表3.1預(yù)處理設(shè)備設(shè)備名稱數(shù)量功能堆肥物料混合機(jī)5堆肥物料的混合皮帶輸送機(jī)10物料的運(yùn)輸斗式提升機(jī)5物料的提升震動(dòng)給料機(jī)1回流物料給料螺旋給料機(jī)5污泥輸送地磅3原料稱重污水處理廠產(chǎn)生的污泥經(jīng)過(guò)地磅稱量后卸入存料間暫時(shí)儲(chǔ)存。然后用抓斗和給料機(jī)經(jīng)皮帶運(yùn)輸?shù)轿锪匣旌祥g，運(yùn)用稻殼糠作為調(diào)節(jié)劑，調(diào)節(jié)污泥的C/N和含水率。混合好的物料經(jīng)過(guò)破碎然后用卡車運(yùn)輸?shù)街靼l(fā)酵系統(tǒng)進(jìn)行好氧發(fā)酵。條垛堆肥技術(shù)是最古老原始的土壤堆肥方法技術(shù)之一。它基本原理是利用將各種堆肥物料堆集成條垛狀裝置，在空氣好氧條件作用下進(jìn)行肥料發(fā)酵。垛板的斷面形態(tài)可以看做是正梯形、不規(guī)則倒四邊形或正三角形。條垛式堆肥工藝的一個(gè)特點(diǎn)也是能通過(guò)連續(xù)定期地翻堆來(lái)達(dá)到實(shí)現(xiàn)在垃圾堆體土壤中微生物的完全有氧代謝狀態(tài)，一次的發(fā)酵反應(yīng)周期通常約為1~3個(gè)月。條垛式堆肥系統(tǒng)具有的共同優(yōu)點(diǎn)之一是：所需生產(chǎn)設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本與投資費(fèi)用相對(duì)應(yīng)較低；翻堆使堆肥劑易于脫水干燥，填充劑也易于破碎篩分處理和再生回原用溶劑；經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的堆腐反應(yīng)使該產(chǎn)品性能的相對(duì)穩(wěn)定性保持相對(duì)地較好狀態(tài)；操作簡(jiǎn)單靈活，適合多種原料一起堆肥[15]。條垛式堆肥系統(tǒng)存在的一般缺點(diǎn)是：容易同時(shí)收到惡劣氣候等影響因子，系統(tǒng)占地面積太大等，堆肥周期長(zhǎng)。通風(fēng)靜態(tài)堆垛式系統(tǒng)最早由代號(hào)美國(guó)或馬里蘭州的公司Beltsville農(nóng)業(yè)研究與服務(wù)實(shí)驗(yàn)站公司研發(fā)出的，最初僅用于處理污水處理廠的污泥中的高好厭氧堆肥。研究工作人員們?cè)跅l垛式系統(tǒng)前面加上設(shè)置了強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)，成為第一個(gè)強(qiáng)制的通風(fēng)靜態(tài)堆垛式系統(tǒng)。強(qiáng)制的通風(fēng)靜態(tài)堆垛式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的明顯優(yōu)點(diǎn)主要是：設(shè)備及投資要求相對(duì)都較低；與條垛式系統(tǒng)產(chǎn)品相比，溫度控制及內(nèi)部通風(fēng)透光條件均得到較更好有效的綜合控制。堆腐的時(shí)間要求相對(duì)也較短，一般多約4~5周左右；而且產(chǎn)品穩(wěn)定性更好，能實(shí)現(xiàn)更有效迅速地有效殺滅土壤病原菌繁殖及有效控制土壤臭味。由于其堆腐期限相對(duì)要求較短、填充土料用量較少，因此實(shí)際占地?fù)p失也一般較少。但是通風(fēng)透光靜態(tài)垛系統(tǒng)堆肥較易受當(dāng)?shù)貧夂驐l件差異的綜合影響。隧道式發(fā)酵倉(cāng)中的堆肥裝置通常都是利用具有封閉式斷面或矩形斷面而構(gòu)造出來(lái)的隧道。發(fā)酵過(guò)程倉(cāng)槽物料間一般是一個(gè)有大量相互獨(dú)立聯(lián)系或獨(dú)立密閉空間組成的隧道式半密閉空間結(jié)構(gòu)，物料間及其管道在運(yùn)輸整個(gè)發(fā)酵與反應(yīng)發(fā)酵過(guò)程的堆積材料和翻料堆放物料之時(shí)而可能產(chǎn)生了大量有害的酸性臭氣混合物和其它有害顆粒粉塵，通過(guò)廢氣管道的直接收集裝置或管道系統(tǒng)直接的利用引風(fēng)機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行抽出并通過(guò)泵送系統(tǒng)到進(jìn)行酸性臭氣混合收集處理過(guò)程的單元設(shè)備上再進(jìn)行物料間集中和回收處理。根據(jù)每次其發(fā)酵所吸收及處理掉的固體物料量數(shù)的變化多少換算而來(lái)合理的計(jì)算確定好了整個(gè)發(fā)酵倉(cāng)槽段的實(shí)際幾何尺寸大小位置和物料數(shù)量。發(fā)酵倉(cāng)區(qū)域的機(jī)械翻堆作業(yè)設(shè)備可以直接采用大型液壓自動(dòng)翻堆操作機(jī)械車或?qū)Ｓ玫难b載機(jī)，在每個(gè)發(fā)酵倉(cāng)內(nèi)壁的最上底部面也均要至少按設(shè)計(jì)規(guī)定要求設(shè)置了一條循環(huán)通風(fēng)專用管道，通過(guò)排塵風(fēng)機(jī)來(lái)定期地向整個(gè)發(fā)酵倉(cāng)區(qū)域范圍內(nèi)進(jìn)行作強(qiáng)制的循環(huán)通風(fēng)，保證倉(cāng)室內(nèi)的氧氣能夠有效供應(yīng)。隧道式發(fā)酵倉(cāng)堆肥周期為14~25天，堆肥溫度為60~70℃。陽(yáng)光棚發(fā)酵槽道的這種方式，充分利用了利用太陽(yáng)能來(lái)發(fā)電原理來(lái)有效幫助提高通過(guò)了陽(yáng)光發(fā)酵后的發(fā)酵槽道空間內(nèi)的空氣溫度，其一重要的優(yōu)點(diǎn)之一則也是可實(shí)現(xiàn)在無(wú)法有效保證室外空氣溫度太過(guò)低冷的寒冷大冬天空間中也可照樣在能有效保持正常的陽(yáng)光發(fā)酵氣候條件下的同時(shí)而又不需要再另外的耗費(fèi)過(guò)多的額外消耗的太陽(yáng)光能量。發(fā)酵的槽式堆肥系統(tǒng)通常要求是將物料預(yù)先通過(guò)翻堆機(jī)而被快速攪拌堆積起來(lái)并又可使發(fā)酵物料迅速向后滑移，翻堆機(jī)系統(tǒng)還同時(shí)可以選擇同時(shí)的采用雙螺旋式、鏈板式、攪拌式或銑槽盤式。發(fā)酵槽盤的最底部也還需要同樣的需要而考慮到設(shè)置有一條通風(fēng)的管道,通過(guò)風(fēng)機(jī)來(lái)自動(dòng)地送進(jìn)的風(fēng)氣來(lái)以達(dá)到保證整個(gè)發(fā)酵或堆肥過(guò)程系統(tǒng)中的所需有足夠高的溫度氧氣的供應(yīng)。堆肥物料溫度通常只有在入貯料槽室發(fā)酵完后的約第3天的溫度范圍以內(nèi)溫度才會(huì)開始逐漸升溫達(dá)到最高約攝氏45度℃，槽室內(nèi)發(fā)酵的最高溫度要持續(xù)達(dá)到最高約55℃及以上溫度通常都要持續(xù)至少要持續(xù)到約7℃/月左右，堆肥周期為12~20天。筒倉(cāng)式發(fā)酵堆肥法生產(chǎn)的發(fā)酵料倉(cāng)結(jié)構(gòu)型式一般相對(duì)于更為復(fù)雜簡(jiǎn)單，一般都采用為雙層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，深約為4米~5米以上的單層圓筒形倉(cāng)或?yàn)殡p層矩形發(fā)酵倉(cāng)。其主要設(shè)備是上部或兩側(cè)部分通常要分別各自設(shè)有或多個(gè)的進(jìn)入排料口，堆肥物料上層主要靠從整個(gè)發(fā)酵料倉(cāng)頂壁進(jìn)行加入，下部料主要依靠通過(guò)螺旋出料機(jī)來(lái)進(jìn)行螺旋出料，在整個(gè)發(fā)酵的料倉(cāng)內(nèi)倉(cāng)底部主要依靠用另一臺(tái)高壓離心機(jī)進(jìn)行作強(qiáng)制循環(huán)冷卻或通風(fēng)，通過(guò)連接到倉(cāng)底下部的蜂窩狀氣體擴(kuò)散進(jìn)入出料氣管中以達(dá)到保證在整個(gè)物料倉(cāng)底區(qū)域內(nèi)的有效的強(qiáng)制循環(huán)或氧氣源的供應(yīng),根據(jù)整個(gè)發(fā)酵結(jié)束時(shí)物料環(huán)境中的空氣相對(duì)溫度、水分與蒸發(fā)速率等各項(xiàng)物料生產(chǎn)及技術(shù)參數(shù)變化產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)溫度變化，開啟循環(huán)風(fēng)機(jī)即可直接地向物料底部及發(fā)酵物料倉(cāng)底內(nèi)進(jìn)行循環(huán)曝氣或循環(huán)風(fēng)機(jī)抽出廢氣，以達(dá)到維持發(fā)酵料倉(cāng)底內(nèi)物料持續(xù)有效利用的好效氧發(fā)酵分解物料底部上殘留的揮發(fā)性有機(jī)物。物料堆肥溫度范圍通常大約為60~70℃，周期為20~30天。槽式物料堆肥系統(tǒng)一般也是可以直接地將被堆肥物料直接堆放在一個(gè)形狀相對(duì)較長(zhǎng)的淺一些而又略稍窄了一點(diǎn)的也被通常我們所稱的作為“槽”墻體槽壁的通道范圍內(nèi)，通道墻體槽壁的最正對(duì)上方可通過(guò)架設(shè)的多臺(tái)自動(dòng)翻堆機(jī)也同樣可定期自動(dòng)的對(duì)翻堆的物料進(jìn)行定期自動(dòng)進(jìn)行的自動(dòng)的翻堆，槽壁墻體的最上底部處所鋪設(shè)的有自動(dòng)風(fēng)機(jī)曝氣設(shè)備的通風(fēng)管道也則也可自動(dòng)定時(shí)進(jìn)行對(duì)翻堆料的定期的進(jìn)行的自動(dòng)進(jìn)行通風(fēng)除塵及曝氣，是國(guó)內(nèi)一款首次將自動(dòng)恒溫可控和自動(dòng)恒溫通風(fēng)設(shè)備安裝與無(wú)需人工值守定期自動(dòng)進(jìn)行翻堆施肥工作相結(jié)合設(shè)計(jì)起來(lái)生產(chǎn)的自動(dòng)堆肥系統(tǒng)。槽式堆肥系統(tǒng)是靜態(tài)堆肥和條垛堆肥的又一次進(jìn)步。槽式堆肥系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：堆肥周期短，操作簡(jiǎn)單靈活。槽式堆肥系統(tǒng)的缺點(diǎn)：占地面積較大。以上幾種好氧堆肥系統(tǒng)的比選表3.2好氧堆肥工藝的比選污泥的一次發(fā)酵是整個(gè)污泥好氧堆肥工藝的關(guān)鍵步驟，污泥的二次發(fā)酵是在一次堆肥的基礎(chǔ)上進(jìn)一步陳化腐熟，再這一期間有機(jī)物會(huì)進(jìn)一步分解，物料經(jīng)進(jìn)一步分解會(huì)達(dá)到穩(wěn)定，堆體的溫度接近環(huán)境溫度，最后達(dá)到熟化。二次發(fā)酵的時(shí)間與一次發(fā)酵的時(shí)間相比起來(lái)略長(zhǎng)，一般來(lái)說(shuō)，二次發(fā)酵的時(shí)間為20-30天。本設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)計(jì)算是選取15天進(jìn)行計(jì)算。因?yàn)槲勰嗤ㄟ^(guò)一次堆肥，有機(jī)物分解及水分蒸發(fā)，物料會(huì)變的較為干燥和疏松。二次發(fā)酵采用自然堆放的方式進(jìn)行。結(jié)合上表第3.1節(jié)可知工藝及技術(shù)任務(wù)書技術(shù)要求內(nèi)容可知，槽式堆肥，靜態(tài)式堆肥系統(tǒng)和筒倉(cāng)式堆肥技術(shù)都可能是最可直接滿足工藝任務(wù)書工藝要求條件的一種工藝，但需考慮關(guān)系到生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)，場(chǎng)地要求等其他因素，一次發(fā)酵可以選擇槽式動(dòng)態(tài)堆肥發(fā)酵系統(tǒng)，二次發(fā)酵應(yīng)選擇自然通風(fēng)的靜態(tài)式堆肥發(fā)酵系統(tǒng)。兩次發(fā)酵分解反應(yīng)階段均未完全進(jìn)行結(jié)束階段后，用帶式鏟車輸送機(jī)及其與皮帶給料機(jī)直接結(jié)合作用而自動(dòng)組成連續(xù)的皮帶給料系統(tǒng)首先直接將堆垛料塊直接送進(jìn)攪拌機(jī)并被送進(jìn)至上顎細(xì)破碎機(jī)中并進(jìn)行破碎篩分至物料厚至12mm厚度之下，然后剩余物料則再被直接地由皮帶運(yùn)輸機(jī)直接送至振動(dòng)篩板上再進(jìn)行破碎和篩分，將其中大部分未能全部被完全化分解掉的粉狀塑料渣屑和含有較大固體塊積物料的和其他的松散顆粒狀雜物進(jìn)行破碎并除去，篩上物隨后被運(yùn)往廢料填埋場(chǎng)中重新填埋，篩下物料最后將經(jīng)過(guò)由專用皮帶運(yùn)輸機(jī)直接送料運(yùn)往專用細(xì)碎玻璃分選機(jī)破碎并直接將其中袋料的細(xì)碎玻璃顆粒分選出來(lái)，然后直接將其剩余袋堆肥產(chǎn)品直接運(yùn)輸送至專用精細(xì)玻璃破碎機(jī)前進(jìn)行機(jī)械篩分破碎處理完成后將再被運(yùn)往專用打包機(jī)倉(cāng)內(nèi)再對(duì)其袋裝堆肥產(chǎn)品再次重新分揀打包并破碎完畢后被直接運(yùn)入該產(chǎn)品的專用密閉貯存設(shè)備槽室間進(jìn)行密封包裝貯存。表3.3后加工主要設(shè)備設(shè)備名稱數(shù)量功能粉碎機(jī)5成品粉碎振動(dòng)篩3篩分打包機(jī)3成品打包輸送皮帶若干輸送經(jīng)過(guò)發(fā)酵后的物料可以作為散裝肥料可以直接銷售到用戶，施撒適宜于城鄉(xiāng)廣大地區(qū)農(nóng)田、果園、菜田，或僅用于作為其中一種農(nóng)業(yè)土壤改良劑，也因此就可以實(shí)現(xiàn)隨時(shí)或根據(jù)中國(guó)各地土壤質(zhì)量改良技術(shù)的推廣實(shí)施推廣情況、用戶要求等的實(shí)際施肥管理要求，在散裝式生產(chǎn)的全腐熟的堆肥袋子中加入的一定數(shù)量的氮、磷、鉀添加劑并拌勻處理后生即產(chǎn)出的復(fù)混肥,做成袋裝產(chǎn)品，既能更快捷便于散裝產(chǎn)品包裝運(yùn)輸，也就可更加便于農(nóng)戶日常收集貯存，而且該產(chǎn)品肥效性能將更佳。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，本設(shè)計(jì)在后處理中主要是把經(jīng)過(guò)發(fā)酵后的產(chǎn)物進(jìn)行檢測(cè)，達(dá)標(biāo)后對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行包裝，銷售。在污泥填埋廠的好氧堆肥工藝過(guò)程實(shí)施之中，當(dāng)?shù)販囟认碌难鯕鉂舛冗^(guò)于飽和充沛之處時(shí)，好厭氧微生物就可能會(huì)直接的把被填埋廠污泥土層中的殘存大量的土壤有機(jī)質(zhì)進(jìn)行氧化并分解，同時(shí)有可能會(huì)產(chǎn)生進(jìn)一步的釋放散發(fā)出來(lái)并帶有一定的化學(xué)刺激性物質(zhì)的有毒或者惡臭氣體；當(dāng)人們機(jī)體正常供入溶氧能量極度不足之時(shí)，有機(jī)被污染之物質(zhì)就又可能會(huì)急劇加速的被機(jī)體各種有害厭氧或致病有害微生物快速的吞噬分解，從而進(jìn)一步氧化并產(chǎn)生含大量的有刺激性酸臭味氣體組成的一系列有毒且不很穩(wěn)定之完全無(wú)害有機(jī)產(chǎn)物[16]。所以，不管是供氧源充足還是供氧量不足都會(huì)容易產(chǎn)生臭氣，但是，在供氧源不足的實(shí)際情況條件下，有機(jī)物會(huì)主要分解為致臭物質(zhì)[17]。在垃圾堆肥過(guò)程空氣中產(chǎn)生出的垃圾臭氣不僅還會(huì)繼續(xù)污染堆肥廠及其周邊居民的市容環(huán)境及其衛(wèi)生，同時(shí)它也可能會(huì)持續(xù)造成嚴(yán)重大氣污染，更將會(huì)大大影響其周邊區(qū)域市民群體的基本身心健康狀態(tài)和正常生活質(zhì)量。臭氣土中其主要的含有氣體物質(zhì)元素之一主要是氨氣，臭氣土的發(fā)散代表伴隨著土壤氨氣資源的嚴(yán)重流失，這無(wú)疑會(huì)最終造成化肥堆料品中有機(jī)質(zhì)的無(wú)機(jī)氮元素含量將顯著大幅度下降，使其堆肥產(chǎn)品自身的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值大幅度降低，農(nóng)用產(chǎn)品價(jià)值也變得差。在污泥的堆肥化過(guò)程管理中，有以下兩種臭氣污染減排處理的常用方法，其一主要是過(guò)程優(yōu)化控制，通過(guò)優(yōu)化改良控制堆肥物料的最佳配比，堆體容積的孔隙率，改善通風(fēng)透光情況等[18]。另一種做法是實(shí)施末端廢氣控制，即及時(shí)收集廢渣并有效處理在堆肥過(guò)程中產(chǎn)生大量的廢臭氣，使在其排放達(dá)到規(guī)定排放限量標(biāo)準(zhǔn)時(shí)后才能再大量排放。兩種污泥除臭技術(shù)方法優(yōu)缺點(diǎn)分析相比之下，過(guò)程中的控制方法可以直接做到最有效程度的遏制污泥好厭氧堆肥處置的過(guò)程污泥中殘留的氨臭等氣味物質(zhì)的二次氧化生成擴(kuò)散污染與污染物再次污染排放，既是可以達(dá)到真正地達(dá)到了污泥的保釋氮量和污泥除臭效果的兩個(gè)最終目的，又是可以做到大大的改善社區(qū)周邊群眾工作學(xué)習(xí)的衛(wèi)生環(huán)境，降低了污泥排放對(duì)城市周邊區(qū)域和農(nóng)村社區(qū)環(huán)境質(zhì)量惡化的一些潛在影響[19]。在生產(chǎn)堆肥過(guò)程中，由于生產(chǎn)堆肥物料局部泄漏或經(jīng)過(guò)某小段一定時(shí)間范圍內(nèi)微生物的局部厭氧或發(fā)酵過(guò)程會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生臭氣源的再次產(chǎn)生，所以還必須有專門技術(shù)對(duì)生產(chǎn)堆肥物料排氣部位進(jìn)行二次除臭和處理來(lái)避免產(chǎn)生二次廢氣污染現(xiàn)象的重復(fù)產(chǎn)生。堆肥過(guò)程中產(chǎn)生惡臭的臭氣成分極為復(fù)雜，主要污染成分一般有液氨、硫化氫、胺類物等，而且這各種氣體成分中的臭量成分和臭味性質(zhì)很不確定，所以在本工程設(shè)計(jì)里將考慮運(yùn)用生物滴濾池系統(tǒng)對(duì)堆肥臭氣進(jìn)行生物脫臭分解處理，將排放從臥式發(fā)酵罐滾筒桶內(nèi)溢出的堆肥臭氣通過(guò)用風(fēng)管系統(tǒng)集中處理收集后直接通入生物滴濾池過(guò)程中再利用生物法分解技術(shù)除去臭氣系統(tǒng)中含有的有害惡臭分子。表3.4除臭工藝對(duì)比除臭方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)生物除臭管理方便，效果穩(wěn)定，費(fèi)用低對(duì)臭氣的性質(zhì)有要求化學(xué)除臭占地面積較小有二次污染隱患活性炭吸附法除臭設(shè)備操作簡(jiǎn)單，費(fèi)用少運(yùn)行費(fèi)用高，不適合高濃度臭氣結(jié)合表3.2各種除臭方法的優(yōu)缺點(diǎn)來(lái)看，本設(shè)計(jì)選擇生物滴濾池來(lái)除臭。綜上所述，本設(shè)計(jì)的除臭處理系統(tǒng)選生物滴濾池來(lái)處理。在有氧條件下，好氧發(fā)酵是利通過(guò)利用體內(nèi)微生物能量的分解吸收，氧化反應(yīng)分解氧化等氧化過(guò)程，將所吸收后的這一部分有機(jī)物能通過(guò)一系列氧化反應(yīng)逐步轉(zhuǎn)化還原成一種無(wú)機(jī)物，并逐步將這種微生物維持生長(zhǎng)等活動(dòng)過(guò)程所需消耗的所有能量都進(jìn)行分解釋放掉的反應(yīng)過(guò)程，而還沒(méi)有分解進(jìn)行分解氧化釋放的這些有機(jī)物能則繼續(xù)合成到細(xì)胞質(zhì)，為體內(nèi)微生物細(xì)胞提供更加良好穩(wěn)定的微生物繁殖生活條件，從而可產(chǎn)生出更多優(yōu)良的生物體[20]。好的氧堆肥還具有它對(duì)大分子有機(jī)物得分解得速度快，降解較徹底，周期相對(duì)短等得特點(diǎn)。一般一次發(fā)酵分解得周期大約為4-15d，二次分解發(fā)酵分解的得周期則為10-30d。高溫污泥發(fā)酵降解過(guò)程中可以快速出產(chǎn)一種高品質(zhì)無(wú)公害的生態(tài)有機(jī)復(fù)合肥料，由于高溫污泥分解中還含有了大量有益的微生物N、P，等微量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，在多種好氧菌等的長(zhǎng)期作用環(huán)境下能夠穩(wěn)定地熟化，產(chǎn)品主要可用來(lái)作各種園林的綠化營(yíng)養(yǎng)土，建筑原料有機(jī)肥等，如若土壤重金屬含量超標(biāo)符合有關(guān)農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，可長(zhǎng)期進(jìn)行無(wú)公害農(nóng)業(yè)使用。（1）好氧發(fā)酵的工藝還能迅速滅殺污泥垃圾中附著的細(xì)菌病原體真菌和各種雜草，達(dá)到污水無(wú)害化。（2）好氧污泥發(fā)酵脫水工藝能快速降解出污泥顆粒中含的幾乎大部分有機(jī)物，并能夠使污泥中的污泥含水率迅速降解到接近40%，達(dá)到了減量化。（3）土地可以利用好氧堆肥后的產(chǎn)品。（4）不需要添加額外的加熱裝置，成本低。（1）污泥泥質(zhì)相對(duì)不穩(wěn)定，其中含重金屬顆粒難以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定化，使用泥面較小。（2）占地面積多大。（3）堆肥過(guò)程廢氣中產(chǎn)生出大量有毒的酸臭氣，污染城市周邊地區(qū)環(huán)境。污泥的好氧堆肥工藝流程主要包括：前處理，一次發(fā)酵，二次發(fā)酵，后處理，儲(chǔ)藏。前處理主要包括分選破碎，加入調(diào)理劑，其目的是降低含水率，調(diào)節(jié)C/N，改善污泥的特性使其達(dá)到污泥混合原料的要求。一次發(fā)酵主要包括中溫過(guò)程，高溫過(guò)程，中溫需氧型微生物在中溫階段占主導(dǎo)地位，對(duì)蛋白質(zhì)，糖類等易降解的有機(jī)物進(jìn)行降解，周期大約是2-3d。在高溫階段，嗜熱的真菌和放線菌逐漸成為優(yōu)勢(shì)菌，對(duì)難降解的有機(jī)物進(jìn)行降解，此階段分解速率最高，最高溫度可達(dá)70℃以上，在此高溫條件下，病原細(xì)菌和蟲卵被殺死，從而使污泥達(dá)到衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，此過(guò)程周期一般為3-10d。二次發(fā)酵是指在一次發(fā)酵的基礎(chǔ)上，在停止強(qiáng)制通風(fēng)的自然通風(fēng)條件下，對(duì)剩余的難降解的有機(jī)物進(jìn)行進(jìn)一步的去除，此階段周期一般為20-30d[1]。后處理階段是腐熟污泥進(jìn)一步去除雜質(zhì)，粉碎和篩選后得到精制的含水率在30%，C/N在15-20左右的污泥成品。最終進(jìn)行合理的儲(chǔ)藏，保持良好的通風(fēng)，防止閉氣受潮。圖3.1好氧堆肥工藝流程圖1.從城市周邊地區(qū)收集稻殼經(jīng)過(guò)粉碎貯存?zhèn)溆谩?/p>

2.將脫水污泥、稻殼糠與回流物料(約20%)按照一定比例混合，使含水率達(dá)到設(shè)計(jì)要求后進(jìn)入堆肥反應(yīng)系統(tǒng)。在確定堆料組成時(shí)，根據(jù)物料衡算，以含水率為基準(zhǔn)，并以C/N比進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。堆料含水率的適宜范圍55~70%，CN比設(shè)定為20~30：1。

3.污泥還可以繼續(xù)在生物堆肥反應(yīng)器系統(tǒng)中反復(fù)循環(huán)以進(jìn)行到最后一次完全生物分解發(fā)酵,一次全生物降解發(fā)酵的循環(huán)反應(yīng)過(guò)程通常能至少持續(xù)到至少持續(xù)15天~20天,物料溫度逐漸升高至可達(dá)60℃，有機(jī)物就可開始被充分迅速氧化分解,水分損失大量和減少,病原菌芽孢細(xì)胞和其它大量的雜草種子菌也開始被完全充分氧化殺滅。

4.一次發(fā)酵后進(jìn)入二次發(fā)酵，再靜態(tài)停留20~30

天，物料充分腐熟后，成為松散顆粒狀。

5.經(jīng)過(guò)約30天的發(fā)酵過(guò)程，物料含水率降至40%以下，其中一部分作為物料回到堆肥系統(tǒng)與新進(jìn)料混合；另一部分經(jīng)過(guò)包裝后作為有機(jī)肥料出售。供氣是好氧堆肥過(guò)程中必不可缺的一個(gè)步驟。供氣的作用主要有三個(gè)方面：（1）為堆貯于動(dòng)物體內(nèi)的有害病原微生物大量繁殖并提供大量新鮮的氧氣。如果成堆的物體堆內(nèi)的微生物提供的有效氧氣含量仍明顯存在不足,微生物還將長(zhǎng)時(shí)間處于某種極端的厭環(huán)氧的生長(zhǎng)代謝狀態(tài)，使酸性物質(zhì)氧化降解的反應(yīng)和速度也大為的減緩，產(chǎn)生的諸如H2S等臭氣，同時(shí)使堆體溫度下降。(2)可調(diào)節(jié)室內(nèi)照明溫度，堆肥也是同樣需要防止由于高溫微生物反應(yīng)而產(chǎn)生所需要產(chǎn)生的一定溫度的持續(xù)高溫，但是，對(duì)于一個(gè)快速的生產(chǎn)和堆肥場(chǎng)所來(lái)講，必須時(shí)刻注意要避免高溫產(chǎn)生的長(zhǎng)時(shí)間和以上溫度的持續(xù)的高溫，溫度如果無(wú)法控制這樣長(zhǎng)時(shí)間的高溫度問(wèn)題那我們就要靠強(qiáng)制地進(jìn)行高溫通風(fēng)和控制高溫來(lái)逐漸加以改善解決。(3)散除水分，污泥堆肥化的直接目的方法之一則是盡量降低了其表面水分含量。在堆肥過(guò)程的中前期，通氣作用主要也是用來(lái)提供微生物O2以幫助降解大分子有機(jī)物，在整個(gè)堆肥工程的中后期，則也應(yīng)盡量加大其通氣量，以充分冷卻堆肥過(guò)程及帶走多余水分，達(dá)到整個(gè)堆肥體積、重量明顯減少下來(lái)的目的。堆肥場(chǎng)供氧主要方式主要有機(jī)械自然循環(huán)通風(fēng)系統(tǒng)供氧，機(jī)械強(qiáng)制循環(huán)通風(fēng)系統(tǒng)供氧方式和人工翻墻堆場(chǎng)供氧。（1）自然擴(kuò)散對(duì)流循環(huán)通風(fēng)式循環(huán)供氧系統(tǒng)它是按主要?jiǎng)恿σ揽坑诳諝庑纬傻囊环N自堆層表面開始進(jìn)行的對(duì)流和自然順向氣流擴(kuò)散的速率而向整個(gè)堆體循環(huán)爐供入的氧，氧氣源的這種直接自然供給循環(huán)方式也與外界空氣動(dòng)力對(duì)流向整個(gè)堆層的擴(kuò)散循環(huán)過(guò)程引起的自然氣流阻力高低大小有關(guān)，此種自然循環(huán)的供入氧系統(tǒng)形式設(shè)計(jì)上雖又幾乎都不需靠外部的動(dòng)力而作任何消耗，但對(duì)其氧源產(chǎn)生的直接自然對(duì)流擴(kuò)散循環(huán)的速率則往往變化較小，氧向整個(gè)堆體內(nèi)擴(kuò)散沙的埋藏深度常相對(duì)于較地表短淺，因此若當(dāng)堆體高度一般均較于地面深低，寬度亦通常亦較于淺小時(shí)則均可考慮適當(dāng)?shù)牟捎么朔?，堆體容積相對(duì)較大之時(shí)，堆體的內(nèi)部條件通常也不能完全有效地保證使其能供空出之氧充分。（2）采用強(qiáng)制抽通風(fēng)系統(tǒng)供新鮮氧氣一般主要有以下這兩種的主要工作形式，一種作業(yè)方法則是壓縮空氣先用通風(fēng)機(jī)器直接送入向上部堆體的最上下部的抽鼓風(fēng)管供氣口；另外再一種作法則即是由壓縮式空氣自堆體下部的最底部開始強(qiáng)制的抽風(fēng)，新鮮的壓縮空氣后再逐漸由向底部從堆體表層開始抽風(fēng)并進(jìn)入到上層堆體。鼓風(fēng)后直接再供氧，堆體表層溫度通常均保持較高，堆體表面空氣更容易燃燒從而達(dá)到堆表面空氣無(wú)害化，但廢氣則通常不易能及時(shí)得到收集及排出體外；強(qiáng)制抽風(fēng)后再?gòu)?qiáng)制供氧，此種直接強(qiáng)制抽風(fēng)供風(fēng)形式，臭氣的及時(shí)收集則比較容易，但同時(shí)因?yàn)槎洋w表層溫度一般也較堆底部略低，堆體表層大氣的及時(shí)無(wú)害化回收則顯得較困難。抽風(fēng)機(jī)葉片內(nèi)部和由堆層管道中被抽吸入到的大量可燃有害氣體之中往往就含有聚集了如此大量的可燃有害的微小固體水汽液體微粒及其它一些腐蝕性氣體，在高壓管道空氣對(duì)流中它容易地被固體水蒸氣所冷凝結(jié)晶而成了一個(gè)或個(gè)極小顆粒的微小水滴，此種具有極明顯的腐蝕性特點(diǎn)的一小塊水滴往往可造成對(duì)支撐整個(gè)抽風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)葉片的高速和往復(fù)的旋轉(zhuǎn)使葉片下面的葉輪內(nèi)壁所產(chǎn)生的腐蝕性的較大有害氣體產(chǎn)生的嚴(yán)重腐蝕及沖刷作用，抽風(fēng)機(jī)更易造成腐蝕與損壞。（3）翻堆供氧，是靠翻堆機(jī)翻倒堆體時(shí)將氣體帶入堆體，污水廠污泥好氧堆肥由于污泥C/N低，污泥中易降解有機(jī)物不如城市生活垃圾那樣豐富，因此污水廠污泥堆肥一般發(fā)酵溫度較低，維持在55℃以上的高溫時(shí)間比較短，在堆肥初期，堆體空隙中的氧一般只能維持0.5～1.0小時(shí)，而靠堆體一周翻倒2次，達(dá)不到好氧發(fā)酵的目的，如果翻倒次數(shù)增加，每翻倒一次，堆層溫度下降5～10℃，翻倒次數(shù)增加，堆體溫度上不去，發(fā)酵溫度低，有機(jī)質(zhì)降解速度慢，有機(jī)質(zhì)氧化分解產(chǎn)生的熱量少，堆層溫度更低，會(huì)發(fā)生惡性循環(huán)，最終導(dǎo)致堆肥失敗或達(dá)不到無(wú)害化的要求。翻堆的優(yōu)點(diǎn)是可使水分容易散發(fā)，使堆料在翻倒過(guò)程中發(fā)生破碎。幾種常見的通風(fēng)方式的比較，詳情見表3.3表3.5幾種常見的通風(fēng)方式的比較表項(xiàng)目方式優(yōu)缺點(diǎn)自然通風(fēng)空氣自由擴(kuò)散給堆體供氧幾乎不消耗能源，但效率低，無(wú)需人力強(qiáng)制通風(fēng)運(yùn)用外力因素強(qiáng)行給堆體供氧消耗的能源少，效率較高,無(wú)需人力翻堆通風(fēng)通過(guò)翻堆機(jī)翻倒堆體以此給堆體供氧消耗的能源較多，效率一般，翻堆較為麻煩綜上所述，結(jié)合表3.3可知各種通風(fēng)方式各有優(yōu)缺點(diǎn)，根據(jù)設(shè)計(jì)，比選出一次發(fā)酵采用強(qiáng)制通風(fēng)，二次發(fā)酵采用自然通風(fēng)。工藝參數(shù)的選擇部分根據(jù)設(shè)計(jì)要求做出了選擇，以適合所選污泥與所選工藝的堆肥參數(shù)。初始污泥的含水率為78%左右，調(diào)節(jié)含水率過(guò)低會(huì)消耗大量的調(diào)理劑，增加堆肥的成本，在經(jīng)濟(jì)上不合理。而初始堆體含水率過(guò)高會(huì)導(dǎo)致堆體中含有大量游離水，不利于堆體的通風(fēng)。含水率的上限設(shè)定為70%，

若初始含水率偏高則可以通過(guò)加大通風(fēng)降低堆體的水分，達(dá)到調(diào)節(jié)含水率的作用。蓬松劑選用稻殼糠作為蓬松劑。工藝參數(shù)按照以上數(shù)據(jù)為指導(dǎo)，并根據(jù)實(shí)際工程應(yīng)用加以修正。本設(shè)計(jì)選用工藝參數(shù)詳見表4.1。表4.1工藝參數(shù)表項(xiàng)目參數(shù)本項(xiàng)目參數(shù)脫水污泥（t/d）300脫水污泥平均含水量（%）708078發(fā)酵混合物料起始含水率（%）40654065發(fā)酵混合物料控制（C/N）2330：12330：1堆肥產(chǎn)品含水率（%）≤40≤40發(fā)酵溫度（℃）55605560好氧發(fā)酵周期（d）（持續(xù)時(shí)間≥5d）2020堆體氧濃度（%）≥5≥5經(jīng)過(guò)查閱資料可知污泥的組分為C5.6H7.3O3.7NS1.1，設(shè)混合物料的C/N為25:1。則可知污泥的含C量=12×5.615×5.6+7.3+16×3.7+14+32×1.1污泥的含N量=1415×5.6+7.3+16×3.7+14+32×1.1由此可得污泥得C/N=12×5.614污泥初始的C/N比較低，為4.8，達(dá)不到好氧快速堆肥的參數(shù)要求，需要對(duì)初始污泥通過(guò)添加劑與回流堆肥物料進(jìn)行調(diào)整。選用稻殼做為添加劑，來(lái)源豐富，質(zhì)地疏松干燥，有機(jī)物含量高，碳源豐富可以調(diào)節(jié)堆肥物料的含水率和碳氮比。表4.2初始堆肥物料理化性質(zhì)項(xiàng)目含C量%含N量%C/N密度t/m3含水率%污泥36.747.68稻殼糠61.90.57108.60.1210回流污泥200.635因?yàn)榛旌虾蟮肅/N=25，所以可求得污泥與稻殼糠得比列。設(shè)稻殼糠得干重為xkg，污泥的干重為ykg則有：C/N=x×61.9%+y×36.74%x×0.57%+y×7.65%=由此可得：x=34.11；y=10.53則污泥與稻殼糠得干重比為=yx=10.53污泥得濕重比=0.311-78%所需稻殼糠得量=3001.27該污水處理廠污泥產(chǎn)量為300t/d，設(shè)回流污泥為10%則回流污泥得量=300×10%=30t所以可得物料得濕重配比為：污泥：稻殼糠：回流污泥=300：26.22：30=1：0.79：0.1含水率=1×78%+0.79×10%+0.1×35%1+0.79+0.1污泥：稻殼糠：回流污泥=1：0.79：0.1(質(zhì)量比)由公式：m=污泥體積V=m=3001.1=272.73m稻殼糠體積：V=m=236.220.12=1968.5m回流污泥體積：：V=m=300.6=50m綜上可得物料體積比為1：7.31：0.19綜上所訴可得總物料體積V總V總=272.73×（1+7.31+0.19）=2318.2m3/d為了更好的使空氣在堆垛中發(fā)布均勻,在每個(gè)發(fā)酵槽底部布置兩條通風(fēng)槽,間隔為5m。在通風(fēng)槽內(nèi)布置PVC通風(fēng)管道作為曝氣管,一段封閉,一端與鼓風(fēng)機(jī)相連。通風(fēng)排水槽只需至少設(shè)計(jì)好有在1%或以下坡度的自然排水坡度,并且只需與排水溝口直接地相連,以便這樣可使其在堆肥過(guò)程中產(chǎn)生排放出來(lái)后的廢肥滲濾液便可以很順利地的直接通過(guò)排水溝口或直接排入集流水池系統(tǒng)范圍內(nèi),最后統(tǒng)一進(jìn)行處理,避免對(duì)環(huán)節(jié)產(chǎn)生影響。設(shè)一次堆肥得周期為15天,堆體得體積收縮系數(shù)為0.8。設(shè)單槽得設(shè)計(jì)尺寸為:長(zhǎng)50m,寬15m,高3.5m。則堆肥初始混合物料得總體積為V=2318.2×0.8×15=27818.4則單槽的體積為：V=50×15×3=2250m3需要的槽的個(gè)數(shù)為：n=27818.42250（1）污泥好氧堆肥需氧量的計(jì)算C5.6H7.3O3.7NS1.13C5.6H7.3O3.7NS1.1+19.5O215.6CO2+6.9H2O+3NH3+3H2SO450%70%CO2H2O300t/dm干=300×0.22×0.35=23.1tM=5.6×12+7.3+16×3.7+14+32×1.1=182.9n=23.1182.9設(shè)降解該污泥所需的氧氣量為xkmol，則根據(jù)化學(xué)式可得理論需氧量為：3C5.6H7.3O3.7NS1.1+19.5O215.6CO2+6.9H2O+3NH3+3H2SO43kmol19.5kmol126.3kmolxkmolx=19.53×需要的氧氣質(zhì)量為：mo2=820.95×查閱資料可知空氣中氧氣質(zhì)量比為23%，空氣密度為1.29kg/m3。則理論所需的空氣量為：m空氣=26270.423%理論所需空氣的體積為V空氣=114219.131.29=88541.96m（2）稻殼糠好氧堆肥需氧量的計(jì)算設(shè)稻殼糠的降解系數(shù)為0.5，以知初始混合物料中稻殼糠的添加量為236.22t，稻殼糠的含水率為10%。故稻殼糠干重為：m稻殼糠=236.22×90%=212.598t稻殼糠能被降解量為：m降解=212.598×0.5=106.299t設(shè)氧化1g稻殼糠需要1t氧氣。則降解稻殼糠的理論需氧量為：VO2=106.299×10不計(jì)回流污泥氧化所需的耗氧量則處理300t脫水污泥所需的空氣量為：V1=95182.61+385141.3=480324.045m3(3)去除水分消耗空氣量初始物料：m1=300+236.22+30=566.22t，含水率：47.3%，堆肥后變?yōu)?0%。濕物料總固體量：S1=m1(1-PW1)=566.22×（1-47%）=322.75t堆肥后干物質(zhì)：m2=S11+P堆肥去除水分的質(zhì)量：W1=m1-m2=566.22-538=28.22t/d式1：W1=mg×1829×（Pvapour-out可以求出P代入式1可得28.22×103=mg×1829×（19958.6mg=201283.9kg/dV2=mg=201283.9綜上所訴，消耗的總空氣量為：V總=V1+V2=480324.045+156034=636358.045m3槽內(nèi)布置PVC管，在PVC管上均勻布孔，由最大通風(fēng)量和最大通風(fēng)速率兩個(gè)參數(shù)確定管路的管徑；由管路出口最大風(fēng)速和最大風(fēng)量確定出口管總面積。設(shè)主路上的氣流速度為15m/s，支路上的氣流速度為10m/s。微生物的發(fā)酵養(yǎng)殖過(guò)程中的通風(fēng)過(guò)程具有兩個(gè)不同層面的重要作用原理與實(shí)現(xiàn)目的。發(fā)酵過(guò)程初期主要通風(fēng)機(jī)理是微生物提供的氧氣供應(yīng);而發(fā)酵的中期則起了供排氧、散熱的冷卻的作用,冷卻或散熱作用可直接通過(guò)風(fēng)機(jī)裝置和向外進(jìn)行排風(fēng)降溫時(shí)微生物帶走少量水分等實(shí)現(xiàn),從而有利于控制整個(gè)堆體中的環(huán)境適宜和溫度升高;微生物發(fā)酵的后期主要通風(fēng)作用的最終目的就在于逐步降低整個(gè)堆肥體的空氣含水率,通過(guò)進(jìn)一步增加通風(fēng)循環(huán)次數(shù)和盡可能延長(zhǎng)一次通風(fēng)降溫時(shí)間實(shí)現(xiàn)。因此,堆肥過(guò)程設(shè)計(jì)中系統(tǒng)的局部通風(fēng)應(yīng)主要分別從循環(huán)供制氧、散熱等兩個(gè)重要方面綜合進(jìn)行考慮。（1）管道壓力損失的計(jì)算Pg=Pf+PkPf=Pk=式中：Pg,Pf,Pk:分別指管路上壓力的總損失，直管段上的壓力損失，局部壓力損失，Pa：摩擦系數(shù)：氣體流速，m/s：氣體密度，kg/m3d:管內(nèi)徑，mk:局部阻力系數(shù)的和計(jì)算時(shí)，設(shè)主管路上的氣流速度為15m/s，支管路上的氣流速度為10m/s，摩擦系數(shù)取決于雷諾系數(shù)Re。Re=d式中：：氣體粘度（查看空氣粘度表可知溫度在為20℃時(shí)氣體粘度為0.0001808Pa.s）風(fēng)管內(nèi)截面積：S=Q額圓管截面積：Sa=（d2）風(fēng)管內(nèi)徑：d=4S取主風(fēng)管的內(nèi)徑為0.85m，計(jì)算出累諾系數(shù)Re的值。Re=0.85×1.2×150.1808=0.85×10因?yàn)?.85×10-2≤1×105，所以摩擦系數(shù)：=0.3164R則直管路上的壓力損失為：Pf=v22d（2）氣體通過(guò)堆體時(shí)的壓力損失Pp=150×（1-E式中：Pp：氣體通過(guò)堆料的壓力損失，PaE：物料孔隙率：氣體在堆料中的流速，m/s：氣體的平均密度，kg/m3：氣體的粘度，cPL：堆料高度，mdp：物料的顆粒平均直徑，mm根據(jù)查閱的相關(guān)資料可知，可堆肥物料的顆粒粒徑應(yīng)小于50mm(此處取45mm)；堆肥物料的孔隙率應(yīng)為49%82%（此處取70%），即E=0.7，L=3.5m，dp=45mm。由公式：v1v式中：v1，v2：通風(fēng)管中的風(fēng)速和發(fā)酵裝置內(nèi)的風(fēng)速，m/s可得發(fā)酵裝置內(nèi)的風(fēng)速。因?yàn)関1=15m/s,所以有：v2=0.65m/s。由于氣體在發(fā)酵裝置內(nèi)與堆肥物料會(huì)產(chǎn)生摩擦和碰撞，這會(huì)導(dǎo)致氣流流速減小，因此在此取氣體在發(fā)酵裝置內(nèi)的平均流速為0.55m/s。氣體通過(guò)堆體時(shí)的壓力損失Pp=150×（1-0.7）2×0.1808×0.55×3.50.73風(fēng)機(jī)的額定風(fēng)壓：P=K1(Pg+Pp)=1.18×358.14=422.6Pa（3）風(fēng)機(jī)全壓的計(jì)算進(jìn)行鼓風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)時(shí)，除了通風(fēng)量之外，還應(yīng)計(jì)算通風(fēng)風(fēng)壓。風(fēng)壓的計(jì)算公式如下：p=p1+p2+p3式中：p：風(fēng)機(jī)全壓，Pap1：堆體壓力損失，Pap2：穿孔管壓力損失，Pap3：從風(fēng)機(jī)出口到穿孔管的管路壓力損失，Pap1=4.2×10-2Pa，p2=358.14Pa，p3=47.64Pa。則：p=p1+p2+p3=4.2×10-2+358.14+47.64=405.82Pa（4）風(fēng)機(jī)軸功率和電機(jī)功率的計(jì)算N=qN=q實(shí)×?其中：p實(shí)=kp×pq實(shí)=kp×q式中：N，N：實(shí)際所需的風(fēng)機(jī)軸功率和電機(jī)功率，kw，1：風(fēng)機(jī)的機(jī)械效率和電機(jī)不同傳動(dòng)方式的機(jī)械效率，通常=70%K：不同傳動(dòng)方式的電機(jī)容量貯備系數(shù)kp，kq：常數(shù)，送排風(fēng)系統(tǒng)，kp=1.1-1.15，kq=1.1p，p實(shí)：計(jì)算和實(shí)際情況下的風(fēng)機(jī)全壓，Paq，q實(shí)：計(jì)算和實(shí)際情況下的空氣流量，m3/s根據(jù)已知可得q=0.7875m3/s，p=405.82Pa；查閱資料可知z軸流式通風(fēng)機(jī)得功能貯備系數(shù)k=1.10。則根據(jù)以上公式可得：p實(shí)=kp×p=1.1×405.82=446.402Paq實(shí)=kq×q=1.1×0.7875=0.86625m3/sN=q實(shí)N=q實(shí)×?p（5）額定風(fēng)量的計(jì)算Q額=K1Q冷式中：K1:通風(fēng)系數(shù)，一般為1.11.2Q額:風(fēng)機(jī)的額定風(fēng)量,m3/minQ冷:堆體所需的通風(fēng)量，m3/min現(xiàn)取通風(fēng)系數(shù)為1.18，則可計(jì)算出風(fēng)機(jī)的額定風(fēng)量Q額=1.18×425.25=501.795m3/minQ額=501.795×60=30107.7m3/h（6）供氧所需通風(fēng)量的計(jì)算在微生物同一的發(fā)酵過(guò)程工藝周期系統(tǒng)過(guò)程中,微生物菌種群的種類主要微生物種類、繁殖及發(fā)展生長(zhǎng)速度高低和各種生理與代謝狀態(tài)變化速率快慢大小及其劇烈程度等等均有所不同,耗氧變化速率大小自然程度也都是不可能的一樣,為了同時(shí)保證或滿足微生物在一個(gè)發(fā)酵工藝周期過(guò)程系統(tǒng)中的微生物每天最大限度的生理需氧量,根據(jù)每個(gè)微生物單位時(shí)間、單位體積耗氧量經(jīng)驗(yàn)值(一般為0.050.20m3／(min·m3))求供氧所需的風(fēng)量：根據(jù)公式：Q1=nqV式中：Q1:供氧所需的通風(fēng)量，m3/min:發(fā)酵槽的充滿系數(shù),0.75n:堆體個(gè)數(shù)q:單位時(shí)間內(nèi)，單位體積耗氧量經(jīng)驗(yàn)值，取0.1m3/（m3.min）V:單個(gè)堆件的體積，m3則有Q1=0.75×1×0.1×630=47.25m3/min=0.7875m3/s即每個(gè)發(fā)酵滾槽內(nèi)每分鐘所需的供氧通風(fēng)量為47.25m3/min。（7）冷卻通風(fēng)所需的空氣量在垃圾堆肥化工程領(lǐng)域的應(yīng)用許多工程實(shí)際應(yīng)用的應(yīng)用在發(fā)酵轉(zhuǎn)化工程裝置堆中,當(dāng)堆內(nèi)溫度在逐漸緩慢上升并或降低到正?；蛞殉^(guò)達(dá)到了所適宜堆溫度水平時(shí)后一般都要求必須要首先要對(duì)其整個(gè)的堆體環(huán)境要進(jìn)行絕熱保溫和冷卻換氣與局部通風(fēng),考慮到在發(fā)酵化工過(guò)程裝置堆中采用的絕熱或保溫的技術(shù)性能都尚未獲得較好地控制條件時(shí),發(fā)酵工程裝置堆內(nèi)在堆肥轉(zhuǎn)化過(guò)程裝置中產(chǎn)生出的因各種生化反應(yīng)條件而可能產(chǎn)生出的生化反應(yīng)熱q主要能量是指來(lái)源于生化工程裝置堆殼內(nèi)產(chǎn)生的高溫氣體經(jīng)燃燒后升溫氣化后產(chǎn)生吸熱總能量q1和堆中水的自然溫度蒸發(fā)冷卻時(shí)所吸收而出的總熱量q2。即q=q1+q2式中：q:生化反應(yīng)產(chǎn)生的反應(yīng)熱q1:裝置內(nèi)氣體升溫吸熱q2:水蒸發(fā)吸收的熱量查閱上述資料還可知,當(dāng)系統(tǒng)強(qiáng)制循環(huán)通風(fēng)需的空風(fēng)量?jī)H僅是為系統(tǒng)提供散熱空間以確保達(dá)到較適宜的微生物發(fā)酵分解溫度時(shí),其系統(tǒng)所需循環(huán)的強(qiáng)制通風(fēng)量約是有機(jī)物發(fā)酵分解過(guò)程所需循環(huán)的強(qiáng)制空氣量總和的9倍。Q冷=q=9×Q1=9×47.25=425.25m3/min根據(jù)風(fēng)量計(jì)算公式和風(fēng)機(jī)工程經(jīng)驗(yàn)資料分析后可知,用于發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇的總通風(fēng)氣流量需求往往要大大遠(yuǎn)遠(yuǎn)要大于發(fā)動(dòng)機(jī)供排氧時(shí)所需的總風(fēng)量,因此當(dāng)選擇冷卻風(fēng)機(jī)時(shí)就只需僅僅考慮發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻時(shí)所需最大的總通風(fēng)量大小即可。風(fēng)機(jī)選型應(yīng)根據(jù)各種風(fēng)機(jī)風(fēng)量參數(shù)和設(shè)計(jì)風(fēng)壓來(lái)進(jìn)行風(fēng)量選擇,通過(guò)對(duì)這三種主流風(fēng)機(jī)選型的運(yùn)行性能評(píng)價(jià)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)性能綜合比較,可以從中比較得出的結(jié)論出在風(fēng)機(jī)壓力范圍內(nèi)再低于10000Pa或以下負(fù)荷時(shí),離心通風(fēng)機(jī)具仍有著投資規(guī)模較小,設(shè)備配置簡(jiǎn)單,運(yùn)行與維護(hù)管理方便,運(yùn)行綜合費(fèi)用又較低的等技術(shù)特點(diǎn),因此離心通風(fēng)機(jī)仍是最為適合于本廠設(shè)計(jì)使用的污泥和好的氧堆肥曝氣的系統(tǒng)氣源。表4.1三種風(fēng)機(jī)的性能和經(jīng)濟(jì)性能對(duì)比項(xiàng)目離心通風(fēng)機(jī)多級(jí)離心通風(fēng)機(jī)羅茨風(fēng)機(jī)壓力高效區(qū)1000-3000Pa30000Pa20000Pa以上冷卻形式無(wú)需專門冷卻系統(tǒng)水冷或油冷水冷或油冷噪聲低高最高附屬建筑物無(wú)需附屬建筑物鼓風(fēng)機(jī)房鼓風(fēng)機(jī)房運(yùn)行維護(hù)方法無(wú)需特殊維護(hù)風(fēng)機(jī)，電機(jī)，冷卻系統(tǒng)都需專門維護(hù)風(fēng)機(jī)，電機(jī)，冷卻系統(tǒng)都需專門維護(hù)設(shè)備價(jià)格低高高運(yùn)行費(fèi)用低高高經(jīng)過(guò)計(jì)算，通風(fēng)機(jī)選取4-72型中低壓離心通風(fēng)機(jī)，所選風(fēng)機(jī)和型號(hào)見表4.2表4.24-72型中低壓離心通風(fēng)機(jī)性能規(guī)格風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)機(jī)號(hào)轉(zhuǎn)速(r/min)序號(hào)流量(m3/h)全壓(Pa)所需功率(kw)型號(hào)功率（kw）地腳螺栓(4套)4A1450529814290.63Y90S-4(B35)1.1M8×160二次發(fā)酵車間采用了自然對(duì)流通風(fēng)的工藝方式來(lái)進(jìn)行尾氣處理,將完成一次發(fā)酵工藝后形成的粗粒產(chǎn)品尾氣通過(guò)運(yùn)輸皮帶進(jìn)行運(yùn)輸后到了二次發(fā)酵操作場(chǎng)地,通過(guò)自動(dòng)翻堆機(jī)來(lái)進(jìn)行二次翻堆的通風(fēng),以進(jìn)一步保證產(chǎn)品二次循環(huán)發(fā)酵運(yùn)輸過(guò)程廢氣中產(chǎn)生的氧氣含量。二次發(fā)酵處理的發(fā)酵周期宜設(shè)限為小于15天,以盡可能保證上一次的堆肥使用過(guò)程污泥中雖沒(méi)達(dá)到完全可降解目的但尚能有效降解有機(jī)物的污染部分未被微生物充分的降解。設(shè)腐熟后總體積收縮系數(shù)為0.5則二次發(fā)酵物料總體積為：V=2318.2×0.5=1159.1m3二次發(fā)酵場(chǎng)地設(shè)計(jì)：長(zhǎng)：寬：高=70m：25m：2m制肥與貯存場(chǎng)地面積計(jì)算設(shè)貯存高度為3.5m，則A3=2318.2×0.8×0.5×603.5=15896.23m混合發(fā)酵前的質(zhì)量：m=300+236.22+30=566.22t混合物料的密度：=mv=566.222318.2式中：2318.2：物料體積設(shè)發(fā)酵后的污泥容積減少45%，混合物料的密度增大為0.4t/m3污泥發(fā)酵后的體積：V=2318.2×（1-0.45）=1275.01m3污泥發(fā)酵后的質(zhì)量：m=v=0.4×1275.01=510t污泥減少的質(zhì)量：m=566.22-510=56.22t設(shè)臭氣的平均密度為1.5kg/m3則可計(jì)算出臭氣的體積為：V=56.221.5=37480m設(shè)每天通風(fēng)三次，每次通風(fēng)2小時(shí)則每日需處理的臭氣體積為：V=3748015=2498.7m每小時(shí)通風(fēng)量：Q=2498.7÷3÷2=416.45m3/h因?yàn)槎逊手芷跒?5天，則生物除臭系統(tǒng)單位處理量是一天發(fā)酵產(chǎn)生臭氣的15倍。生物滴濾池單位時(shí)間所需處理的風(fēng)量為：V=416.45×15=6246.75m3/h設(shè)保險(xiǎn)系數(shù)為1.1則需處理風(fēng)量為：V=6246.75×1.1=6871.425m3/h每個(gè)發(fā)酵裝置的排量為：V=6871.425÷13=528.6m3/h在生物滴濾反應(yīng)裝置中，填料作為微生物載體會(huì)直接影響廢氣處理效果，填料是否利于微生物附著，微生物能否在填料上快速穩(wěn)定生長(zhǎng)迅速成膜，都是在選擇填料時(shí)應(yīng)該考慮的問(wèn)題[16]。所以在為生物滴濾池選擇填料時(shí)，一般應(yīng)滿足以下條件：（1）填料本身應(yīng)是具有一個(gè)較大范圍的比表面積,提供能給浮游微生物帶來(lái)更為充分氧氣的附著體面積和空氣液態(tài)傳質(zhì)區(qū)面積,提高填料區(qū)微生物量,從而提高單位體積去除污染物的能力。（2）填料應(yīng)具有良好的表面性質(zhì)，如與表面光滑的填料相比，表面粗糙的填料更容易掛膜；而表面帶有正電荷的填料比表面帶有負(fù)電荷的填料更有利于微生物的附著。（3）填料應(yīng)具有足夠的空隙率，可以防止反應(yīng)器中微生物生長(zhǎng)速度過(guò)快而引起堵塞和壓降升高，從而造成短流或出口污染物濃度升高等現(xiàn)象。（4）填料應(yīng)具有親水性和持水性，親水性便于微生物和營(yíng)養(yǎng)液附著；持水性可以保證停止噴淋營(yíng)養(yǎng)液或其他缺水環(huán)境下時(shí)，提供微生物所需的液體環(huán)境。（5）填料層應(yīng)能具有較一定程度的機(jī)械結(jié)構(gòu)強(qiáng)度能及具有耐腐蝕、耐化學(xué)摩擦磨損的抗老化能力，為微生物提供良好的生存環(huán)境。（6）填料應(yīng)該沒(méi)有毒性，不與污染物反應(yīng)，且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。所以此次設(shè)計(jì)選擇填料為火山巖和木片按一定比列混合搭配。管路設(shè)計(jì)設(shè)主干管風(fēng)速為v1=12m/s，支管風(fēng)速為v2=6m/s。主干管管徑：d1=4Q3600×v式中：Q：處理風(fēng)量主管截面積：S主=r2=3.14×（0.45）2=0.64m2支管管徑：d2=4Q3600×v支管截面積：S支=r2=3.14×（0.18）2=0.1m2風(fēng)壓的計(jì)算PP=Pf+PkPf=Pk=式中：PP，Pf，Pk：分別指主管路上總壓力損失，直管段上的壓力損失，局部壓力損失，Pa：摩擦系數(shù)，m/s：氣體密度，kg/m3d1：管內(nèi)直徑，mk：局部主力系數(shù)的和計(jì)算雷諾系數(shù)Re=d式中：d：管徑，m：空氣密度，1.29kg/m3V：管內(nèi)風(fēng)速，m/s：氣體粘cP，（取0.0001808Pa.s）Re=0.45×1.29×120.1808=0.39×10因?yàn)?.39×102＜1×102，所以摩擦系數(shù)可用下列公式進(jìn)行計(jì)算。摩擦系數(shù)：=0.3164R則直管路上的壓力損失為Pf=v1計(jì)算局部主力系數(shù)=（1-S支S主）2=（1-0.1局部阻力系數(shù)的和：k=0.7×15=10.5局部壓力損失：Pk=kv2管路壓力損失：PP=Pf+Pk=26.832+756=782.832Pa堆肥場(chǎng)地布置應(yīng)該根據(jù)設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容及設(shè)計(jì)順序進(jìn)行建設(shè)，即完全遵循工藝流程和各個(gè)堆肥系統(tǒng)進(jìn)行建設(shè)，以保證產(chǎn)品的質(zhì)量。在平面布置時(shí)，將原料區(qū)、發(fā)酵和除臭區(qū)布置在廠區(qū)的下風(fēng)向，其次是肥料加工儲(chǔ)存區(qū)。配套辦公、生活區(qū)相對(duì)立，布置在廠區(qū)的上風(fēng)向。與其他區(qū)域間設(shè)置綠化隔離帶。在平面布置過(guò)程中，要考慮物料在廠區(qū)內(nèi)的輸送問(wèn)題。在充分利用土地的基礎(chǔ)上，盡量減少物料輸送距離。從發(fā)酵設(shè)施中排出混合物、二次發(fā)酵設(shè)施中用翻堆機(jī)對(duì)堆體進(jìn)行翻堆、出產(chǎn)產(chǎn)品的貯存，包裝出售等活動(dòng)要在短的路線中順利進(jìn)行。廠區(qū)內(nèi)交通實(shí)現(xiàn)人員和物料分流，在辦公、生活區(qū)內(nèi)設(shè)置人員進(jìn)出大門，原料區(qū)內(nèi)設(shè)置物料進(jìn)出大門，大門的具體位置與周邊交通路網(wǎng)相協(xié)調(diào)。為了定期檢點(diǎn)設(shè)施內(nèi)的設(shè)備和機(jī)器，使之易于維修、替換，應(yīng)決定好設(shè)施內(nèi)外道路的位置和寬度。（1）一次發(fā)酵車間A1=50×15×13=9750m2式中：50：發(fā)酵槽的長(zhǎng)，m15：發(fā)酵槽的寬，m13：發(fā)酵槽的個(gè)數(shù)，個(gè)（2）二次發(fā)酵車間因?yàn)槎蚜蟽啥诵枰粲胁恍∮?0米的空地便于翻堆機(jī)轉(zhuǎn)向，所以需要在堆料的長(zhǎng)度上再加10米，堆料的兩邊距離墻壁的還需要留有3米的寬度避免翻堆機(jī)剮蹭墻壁。則A2=2318.2×0.8×0.5×152=6954.6m（3）制肥與貯存場(chǎng)地面積設(shè)貯存高度為3.5mA3=2318.2×0.8×0.5×603.5=15896.23m（4）前處理場(chǎng)地面積前處理場(chǎng)地面積：A4=8000m2（5）廠房總面積設(shè)有效空間系數(shù)為1.4（考慮到運(yùn)輸?shù)?，辦公用地等）則綜上所述可得廠房總面積為：A=1.4×（A1+A2+A3+A4）=5.7×104m2工程物料平衡計(jì)算如下圖所示，每日處理300t/d，含水率78%的脫水污泥，消耗輔料稻殼糠236.22t/d（含水率10%），回流污泥30t/d（含水率35%），物料衡算見圖4.1。圖4.1物料衡算圖堆肥場(chǎng)主要構(gòu)筑物見表4.3。表4.3主要土建構(gòu)筑物一覽表堆肥場(chǎng)主要設(shè)備見表4.4，4.5。表4.4預(yù)處理車間主要設(shè)備一覽表3523表4.53551313污泥處理規(guī)模：300t/d。運(yùn)行時(shí)間：全年運(yùn)行350天，每天運(yùn)行24小時(shí)。項(xiàng)目計(jì)算期：項(xiàng)目計(jì)算期按26年計(jì)算，其中建設(shè)期1年，運(yùn)行25年。能源消耗費(fèi)：包含水費(fèi)，電費(fèi)，油費(fèi)。工程費(fèi)用：指廠區(qū)各建筑物建設(shè)費(fèi)用。其他費(fèi)用：指堆肥廠人員的工資及福利以及設(shè)備原料的采購(gòu)費(fèi)用；其中：電費(fèi)按全年用電量161000度計(jì)算，單價(jià)按0.79元/度計(jì)算。則污泥堆肥廠每年電費(fèi)為=用電量×單價(jià)=161000×0.79=127190元油費(fèi)按全年用量20萬(wàn)升計(jì)算，油的單價(jià)按7.5元/升計(jì)算。則污泥堆肥廠每年油費(fèi)為=全年用量×單價(jià)=200000×7.5=1500000元工資及福利費(fèi)：全廠定員45人，本設(shè)計(jì)按員工的平均工資40000元/年進(jìn)行計(jì)算。則工資福利的費(fèi)用=人員×平均工資=45×40000=1800000元304501.3512007008420070014304501.351304505.8515896.23700111.3975045043.876954.645031.298000450361004504.542290.83333.515.2預(yù)處理車間3412531520.40.833936.8341255255210132.532.5130.759.7589.25125020污泥堆肥系統(tǒng)的成本計(jì)算包括固定資產(chǎn)成本，運(yùn)行費(fèi)用兩部分。其中的固定資產(chǎn)投資為47000000元，服務(wù)年限25年。運(yùn)行費(fèi)包括設(shè)備維修費(fèi)，水電費(fèi)，工資和調(diào)理劑費(fèi)用等。計(jì)算的依據(jù)：污泥的含水率為78%，年處理量為10.95萬(wàn)噸，換算成干污泥約2.409萬(wàn)噸。假設(shè)整個(gè)系統(tǒng)的服務(wù)年限為25年。以1t干污泥為基準(zhǔn)進(jìn)行處理成本計(jì)算。則固定資產(chǎn)成本折算為：Q=4700000024090×25調(diào)理劑費(fèi)用：在本設(shè)計(jì)中調(diào)理劑選用的是稻殼糠，調(diào)節(jié)混合料中的C/N和水的比例，處理1噸干污泥稻殼糠使用量0.79噸計(jì)算，稻殼糠運(yùn)輸?shù)膬r(jià)格按500元/噸計(jì)算，則需要的價(jià)格為：Q=500×0.79=395元綜上所述，處理1t干污泥的總成本大約為：420元/噸。142047.3%1.4840%700280280×24090=674520076.1環(huán)境要素影響因素特征控制方發(fā)水環(huán)境生活污水對(duì)水環(huán)境的影響短期，具有可逆性減少水資源的使用量，對(duì)所產(chǎn)生的廢水進(jìn)行處理在利用大氣環(huán)境施工揚(yáng)塵運(yùn)輸車輛尾氣的排放短期，具有可逆性及時(shí)清掃路面塵土，定期進(jìn)行清洗灑水車清洗聲環(huán)境機(jī)械噪聲車輛噪聲短期，具有可逆性設(shè)置噪聲隔音墻，加強(qiáng)機(jī)械，車輛的管理家督土壤環(huán)境建筑垃圾等短期，具有可逆性設(shè)置危險(xiǎn)廢物管理方案，及時(shí)處理建筑垃圾社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展緩解就業(yè)壓力短期，具有不可逆性其他生態(tài)環(huán)境破壞，導(dǎo)致水土流失短期，具有可逆性合理設(shè)置綠化區(qū)域生物濾池除臭。我國(guó)城鄉(xiāng)各地發(fā)生的工業(yè)露天污泥產(chǎn)量于近未來(lái)幾年來(lái)正會(huì)出現(xiàn)并迅速出現(xiàn)大幅度地上升，合理有效采取技術(shù)措施來(lái)控制工業(yè)露天焚燒污泥產(chǎn)量呈迅速上升增加之趨勢(shì)并積極逐步進(jìn)行廢棄物資源之可持續(xù)化研究及選擇綠色有效的資源化處理設(shè)備或資源化處置新方法將是為其制定最佳有效應(yīng)對(duì)技術(shù)措施之策。污泥堆肥工藝技術(shù)也就是因之使其既具備了耗能資源項(xiàng)目相對(duì)少，資源循環(huán)重復(fù)利用的開發(fā)集約化程度要求更高，具有著相當(dāng)具有一定更高價(jià)值的社會(huì)規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益價(jià)值等多種獨(dú)特經(jīng)濟(jì)優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)今一個(gè)國(guó)家符合未來(lái)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展總體戰(zhàn)略需求提出的一種最優(yōu)良可行的高效污泥廢棄物直接處理工藝或污泥處置利用技術(shù)。在利用本項(xiàng)目技術(shù)研究設(shè)計(jì)及開發(fā)生產(chǎn)中廣泛采用了的對(duì)城市污泥垃圾進(jìn)行處理無(wú)害化，資源化處理等的農(nóng)用高效生物技術(shù)，利用優(yōu)質(zhì)的城市污泥秸稈等秸稈作為主要生物原料，加入優(yōu)質(zhì)的稻殼糠粕麩等多種飼料添加物或直接運(yùn)用高溫好效氧堆肥的技術(shù)可直接高效生產(chǎn)各種新型高效肥料，不僅是可以有效解決好了對(duì)優(yōu)質(zhì)的城市污泥秸稈資源化產(chǎn)生的農(nóng)田