城市生活污水污泥好氧發酵工藝條件研究.pdf

1、隨著我國社會城市化的發展，城市生活污水排放量不斷增長，污水處理設施不斷增多，伴隨而來的污水處理過程產生的脫水污泥又成為新的環境問題，因此城市生活污水污泥資源化已成為新的環境研究熱點。在眾多污泥資源化方法中，污泥好氧發酵法因具有基建投資和運行費用較低，污泥穩定化、無害化程度高、操作方便以及發酵成品可進行農業應用等優點，引起了各國的重視而成為污泥資源化的主要研究方向。 本文在污泥成分分析基礎上，主要從生物降解有機質和生物除臭兩方面

2、入手，通過篩選具有高效有機質降解和除臭活性的菌種、研究眾菌種的生長條件得到污泥發酵的菌劑，通過三角瓶小試實驗確定了污泥發酵的基本工藝條件，通過污泥發酵擴大實驗考察了發酵過程中各參數的變化，并驗證及補充了小試實驗結果，最后進行了污泥發酵中試實驗，驗證了所得工藝條件對成都市污水處理廠污泥的作用效果。 污泥成分分析表明，成都市污水處理廠污泥的有機質含量、氮、磷、鉀分別達到50.8％、3.92％、1.70％和1.40％，均超過了全國平

3、均水平；各種重金屬含量相對較低，沒有超過我國污泥農用重金屬的允許范圍，證明該污泥具備農用價值且不用進行其他處理，可以通過污泥發酵無害化后農用。 篩選得到三株高纖維素酶產生菌S7、S12、M1和三株高效除臭菌S12、M1、G2，菌種S12對H2S以及NH<,3>的臭味脫除效果都較好，其所產纖維素酶中胞外酶占主要部分。通過菌種的生長特性實驗，選擇S7、S12、M1三種菌株進行其后的污泥發酵實驗，它們的pH值生長范圍分別為6.5～9

4、、7.5～9、5.5～9；溫度生長范圍分別為30~C～65℃、30℃～55℃、30℃～55℃。 三角瓶小試實驗中進行了三方面的研究:污泥發酵培養基主要成分配比的研究確定了污泥發酵培養基配比污泥:稻草=1:1；單菌發酵和混菌發酵實驗研究得到了發酵最佳菌種組合S7:S12=1:1；對外源N、P、K元素對污泥發酵的影響研究，結果表明，添加外源氮磷鉀尤其是氮素能夠加快污泥發酵的進程。小試實驗初步確定了污泥發酵的工藝條件為：發酵菌劑為混

5、菌S7:S12=1:1，接種量為發酵培養基的1％(v/w濕基重)，培養基組成為污泥:稻草:尿素:磷酸氫二鉀=1:1:0.02:0.02(質量比)，發酵時間為12天，發酵溫度分時間段控制前3天30℃、中間5天55℃、后4天30℃。 根據污泥發酵的特點和性質，在擴大實驗中自行設計了污泥發酵容積為15L，通風量為0.29m<'3>/h左右的靜態倉式好氧污泥發酵的實驗小裝置。 在污泥好氧發酵放大實驗中，通過發酵過程中各參數：

6、溫度、pH/值、有機質、灰分、氨氮等的變化以及腐熟度的判斷，證明了利用小試所得工藝對污泥發酵能夠使其達到無害化、穩定化的目的。此外，根據各參數的變化趨勢，確定了本次污泥發酵達到腐熟的時間為17天對小試發酵工藝進行了修正；通過發酵過程中通風量與溫度的關系對強制階段通風量進行調整，最后確定了本次發酵實驗通風方式為自然通風與強迫相結合，通風量為0.3m<'3>/h，對小試實驗進行了補充；通過對發酵過程中微生物種群變化以及灰分含量變化的研究，發