化工、化纤废水处理后污泥的处置

马家骅
（天津石化公司，天津 300271）

　　摘要：废水处理的副产物污泥，如果处理不当会影响环境，造成二次污染。本文介绍天津石化公司污水厂污泥制肥工艺及设备，使化工、化纤废水处理后的污泥得到合理处置，变废为宝，既有经济效益，也有利于环境保护。
　　关键词：污水；污泥；制肥；效益
　　中图分类号：X703
　　文献标识码：B
　　文章编号：1009-2455(2001)04-0043-02

概况

　　天津石化公司污水厂处理化工、化纤废水约1250t/h，由于废水处理过程使用了接触氧化（空曝）和纯氧曝气工艺，因此约形成25t/d含水率为75％（折合干基泥约6.06t/d）的好氧活性污泥。为解决污泥出路，减少或消除二次污染，天津石化公司污水厂利用该厂与农业部环保所合作科研项目“石油化工、化纤废水处理后的污泥用于园林绿地效果及环境影响”成果（已获得天津市科委组织的成果鉴定^[1]），并采用机械部环保与技术装备研究所的最近成果“污泥高效好氧发酵技术”，和它的配套专有设备“污泥快速制肥成套设备”^[2]转化为工程设计并实施，形成了污泥制肥工艺和生产能力，变废为宝。

1 污泥组成

　　表1为天津石化公司化工、化纤废水处理后的污泥成分表。
　　肥料的各项指标见表2。从表1中可以看出，天津石化公司的污泥中有机物含量高，主要为蛋白质和碳水化合物，氮、磷、钾营养成分齐全，有毒有害物含量低，基本不含重金属，满足肥料指标的要求。

2 污泥处理方法

　　污泥制肥流程如图1：

表1 化工、化纤污水的污泥成分 组分 含量 含水率/％ 90 灰分/％ 28.72 有机质/％ 48.51 总固体/％ 17.64 挥发性固体/％ 7.14 细菌总数/(个·kg^-1干泥) 7.8×10⁸ 蛔虫卵/(个·kg^-1干泥) 9.8×10⁴ 总大肠菌群/(mpn·kg^-1干泥) 1.9×10⁸ 盐分/(mg·100g^-1) 1397 COD/(mg·100g^-1) 7858 油/％ 1.42 总氮/％ 4.91 总磷/％ 0.67 总钾/％ 0.42 pH 6.4 碳氮比 6.67 Cu²⁺/(mg·kg^-1) 105 Hg²⁺/(mg·kg^-1) 2.15 Ni²⁺/(mg·kg^-1) 29.75 Zn²⁺/(mg·kg^-1) 725 Pb²⁺/(mg·kg^-1) 48.09 Cd²⁺/(mg·kg^-1) 0.51 As^3-/(mg·kg^-1) 10.91 Cr³⁺/(mg·kg^-1) 64.80 Cl^-/(mg·kg^-1) 482.1 氰/(mg·kg^-1) 0.396 酚/(mg·kg^-1) 3.968

表2 肥料各项指标应满足的要求 项目 标准值 粒度/mm ＜12 蛔虫卵死亡率/％ 95～100 大肠菌值 10^-1～10^-2 Cd²⁺/(mg·kg^-1) ＜3 Hg²⁺/(mg·kg^-1) ＜5 Cr³⁺/(mg·kg^-1) ＜300 Pb²⁺/(mg·kg^-1) ＜100 As^3-/(mg·kg^-1) ＜30 TN/％ 0.5 TP/％ 0.3 TK/％ 0.1 有机质/％ 10

　　由污水处理装置来的污泥集中在储泥槽中，加入适当絮凝剂后，浓缩液用泵送脱水机脱水，脱水后的污泥被送入一个内设卧式快速发酵仓的污泥堆肥间。该仓内底部铺设平面列管，污泥在此与返送回的粗肥污泥进行初混，由皮带机送至发酵仓进行曝气、发酵，再由翻堆机定期翻堆，输送机将其输出仓口，用堆肥装载机将粗肥污泥送入一个带漏斗型并有螺旋输送设备的肥料储槽，一部分粗肥污泥作为返回物料，与新污泥混合，一部分与添加的N、P、K等营养盐一起进入精混机，经充分混合后进行造粒、干燥、装袋，即制成成品肥料。
　　污泥好氧发酵工艺：利用好氧微生物进行生物降解，使可被生化分解的有机物再充分分解，有机物分解过程中产生大量的热，使堆肥温度达65℃左右，且持续时间长，可使污泥中水分进一步蒸发，使污泥的含水率低于40％，同时杀死污泥中寄生虫卵、大肠杆菌等致病微生物及混入污泥中的杂草种籽，达到无害化卫生标准。
　　污泥日处理量可达6.06t/d，污泥制成堆肥后其主要成分大约为有机质48％；氮4.9％；磷0.67％；钾0.4％。有毒有害物含量低，基本不含重金属，符合表2的要求。

3 主要设备介绍

　　污泥制肥的主要设备及性能见表3。

表3 污泥制肥生产的设备 序号 名称 功能 特征 1 链条式翻堆机 在污泥曝气仓堆翻污泥使之充分混合均匀 带链条传动齿轮耙 2 初混机 将返回的粗肥与新鲜污泥混合可加速污泥发酵 滚筒式，带特殊混合叶片轮 3 精混机 将粗肥与N.P.K混合达到均匀增肥效作用 带多叶片混合搅拌机 4 造粒机 将精混后肥料制成颗粒状（柱状φ1.5mm） 带平磨混转式高压造粒设施 5 气流干燥机 将造粒的肥料干燥 带托盘无搅动颗粒气流干燥 6 装袋机 将肥料装袋 机械装袋人工封袋 7 曝气系统 使污泥充分曝气发酵 带风机空气压力6500Pa
空气流量2000～2500m³/h 8 轨道运输机 使链条翻推机沿轨行走 行车型 9 皮带运输机 运输粗肥和精肥 各类型55mm宽皮带机 10 螺旋输送机 输送粗料 大螺距污泥输送 11 除尘器 用于干燥包装除尘

4 经济效益

　　污泥制肥项目总投资为138万元。污泥肥料市场售价850元/t，成本为578元/t。每吨赢利272元，每年330d，则年利润为330×6.06×272=543946元，约2.5a便可回收投资。

5 结语

　　污水处理后的污泥如果处置不当，会影响环境造成二次污染，如果将这些污泥因地制宜地制成肥料，既达到了保护环境的目的，又可以变废为宝，给企业增加效益。用于园林绿地后有利于形成优美环境，造福人类，值得推广。

参考文献：
[1]赵子定，赵丽君，纪轩．城市污泥堆肥及园林绿地应用技术的研究[C]．天津：津科技鉴字(99)015号津99005，1999．
[2]王番，田秀敏，等．链条式翻堆搅拌机[P]．中国专利：ZL95203705X，1996-01-28．

作者简介：
马家骅（1943～），男，汉族，高级工程师，天津石化公司副总工程师、设计管理处处长，（022）63804499。