馬家驊
（天津石化公司，天津 300271）

　　摘要：廢水處理的副產物污泥，如果處理不當會影響環境，造成二次污染。本文介紹天津石化公司污水廠污泥制肥工藝及設備，使化工、化纖廢水處理后的污泥得到合理處置，變廢為寶，既有經濟效益，也有利于環境保護。
　　關鍵詞：污水；污泥；制肥；效益
　　中圖分類號：X703
　　文獻標識碼：B
　　文章編號：1009-2455(2001)04-0043-02

概況

　　天津石化公司污水廠處理化工、化纖廢水約1250t/h，由于廢水處理過程使用了接觸氧化（空曝）和純氧曝氣工藝，因此約形成25t/d含水率為75％（折合干基泥約6.06t/d）的好氧活性污泥。為解決污泥出路，減少或消除二次污染，天津石化公司污水廠利用該廠與農業部環保所合作科研項目“石油化工、化纖廢水處理后的污泥用于園林綠地效果及環境影響”成果（已獲得天津市科委組織的成果鑒定^[1]），并采用機械部環保與技術裝備研究所的最近成果“污泥高效好氧發酵技術”，和它的配套專有設備“污泥快速制肥成套設備”^[2]轉化為工程設計并實施，形成了污泥制肥工藝和生產能力，變廢為寶。

1 污泥組成

　　表1為天津石化公司化工、化纖廢水處理后的污泥成分表。
　　肥料的各項指標見表2。從表1中可以看出，天津石化公司的污泥中有機物含量高，主要為蛋白質和碳水化合物，氮、磷、鉀營養成分齊全，有毒有害物含量低，基本不含重金屬，滿足肥料指標的要求。

2 污泥處理方法

　　污泥制肥流程如圖1：

表1 化工、化纖污水的污泥成分 組分 含量 含水率/％ 90 灰分/％ 28.72 有機質/％ 48.51 總固體/％ 17.64 揮發性固體/％ 7.14 細菌總數/(個·kg^-1干泥) 7.8×10⁸ 蛔蟲卵/(個·kg^-1干泥) 9.8×10⁴ 總大腸菌群/(mpn·kg^-1干泥) 1.9×10⁸ 鹽分/(mg·100g^-1) 1397 COD/(mg·100g^-1) 7858 油/％ 1.42 總氮/％ 4.91 總磷/％ 0.67 總鉀/％ 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 肥料各項指標應滿足的要求 項目 標準值 粒度/mm ＜12 蛔蟲卵死亡率/％ 95～100 大腸菌值 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 有機質/％ 10

　　由污水處理裝置來的污泥集中在儲泥槽中，加入適當絮凝劑后，濃縮液用泵送脫水機脫水，脫水后的污泥被送入一個內設臥式快速發酵倉的污泥堆肥間。該倉內底部鋪設平面列管，污泥在此與返送回的粗肥污泥進行初混，由皮帶機送至發酵倉進行曝氣、發酵，再由翻堆機定期翻堆，輸送機將其輸出倉口，用堆肥裝載機將粗肥污泥送入一個帶漏斗型并有螺旋輸送設備的肥料儲槽，一部分粗肥污泥作為返回物料，與新污泥混合，一部分與添加的N、P、K等營養鹽一起進入精混機，經充分混合后進行造粒、干燥、裝袋，即制成成品肥料。
　　污泥好氧發酵工藝：利用好氧微生物進行生物降解，使可被生化分解的有機物再充分分解，有機物分解過程中產生大量的熱，使堆肥溫度達65℃左右，且持續時間長，可使污泥中水分進一步蒸發，使污泥的含水率低于40％，同時殺死污泥中寄生蟲卵、大腸桿菌等致病微生物及混入污泥中的雜草種籽，達到無害化衛生標準。
　　污泥日處理量可達6.06t/d，污泥制成堆肥后其主要成分大約為有機質48％；氮4.9％；磷0.67％；鉀0.4％。有毒有害物含量低，基本不含重金屬，符合表2的要求。

3 主要設備介紹

　　污泥制肥的主要設備及性能見表3。

表3 污泥制肥生產的設備 序號 名稱 功能 特征 1 鏈條式翻堆機 在污泥曝氣倉堆翻污泥使之充分混合均勻 帶鏈條傳動齒輪耙 2 初混機 將返回的粗肥與新鮮污泥混合可加速污泥發酵 滾筒式，帶特殊混合葉片輪 3 精混機 將粗肥與N.P.K混合達到均勻增肥效作用 帶多葉片混合攪拌機 4 造粒機 將精混后肥料制成顆粒狀（柱狀φ1.5mm） 帶平磨混轉式高壓造粒設施 5 氣流干燥機 將造粒的肥料干燥 帶托盤無攪動顆粒氣流干燥 6 裝袋機 將肥料裝袋 機械裝袋人工封袋 7 曝氣系統 使污泥充分曝氣發酵 帶風機空氣壓力6500Pa
空氣流量2000～2500m³/h 8 軌道運輸機 使鏈條翻推機沿軌行走 行車型 9 皮帶運輸機 運輸粗肥和精肥 各類型55mm寬皮帶機 10 螺旋輸送機 輸送粗料 大螺距污泥輸送 11 除塵器 用于干燥包裝除塵

4 經濟效益

　　污泥制肥項目總投資為138萬元。污泥肥料市場售價850元/t，成本為578元/t。每噸贏利272元，每年330d，則年利潤為330×6.06×272=543946元，約2.5a便可回收投資。

5 結語

　　污水處理后的污泥如果處置不當，會影響環境造成二次污染，如果將這些污泥因地制宜地制成肥料，既達到了保護環境的目的，又可以變廢為寶，給企業增加效益。用于園林綠地后有利于形成優美環境，造福人類，值得推廣。

參考文獻：
[1]趙子定，趙麗君，紀軒．城市污泥堆肥及園林綠地應用技術的研究[C]．天津：津科技鑒字(99)015號津99005，1999．
[2]王番，田秀敏，等．鏈條式翻堆攪拌機[P]．中國專利：ZL95203705X，1996-01-28．

作者簡介：
馬家驊（1943～），男，漢族，高級工程師，天津石化公司副總工程師、設計管理處處長，（022）63804499。