中国污泥堆肥技术变迁与发展趋势

2.4 设计特点

(1)隧道式发酵仓与F5.110翻堆机。F5.110 翻堆机的特殊设计使发酵仓形成与翻堆机尺寸匹配且周圈封闭的矩形断面隧道，臭气收集容易;自由空间极大压缩，臭气收集动力消耗降低。

(2)生产车间采用机械-建筑协同理念设计。“机械-建筑协同设计”(简称MCCD)就是在整个建(构)筑物设计中融合建筑设计与机械设计理念、方法、过程，使机械与建筑设施共同完成建(构)筑物功能的设计过程。通俗地讲就是将建(构)筑物看作一台设备，土建设施作为壳体或结构支撑件，机械作为运动部件。MCCD可以极大压缩系统无效空间，对堆肥系统除臭具有积极意义，并且在保障性能的前提下降低投资、减少占地面积。MCCD首先做到“机械设计建筑化”。在核心非标机械设计过程中，充分考虑到土建施工精度极限，在确保性能的前提下排除不必要的精度要求。MCCD其次要做到“建筑设计机械化”，在工程设计中充分考虑与机械的配合。

(3)臭气收集系统引入FLUENT辅助设计。在洛阳项目中根据设计参数建立模型，通过FLUENT模拟验证实施效果，为寻找最佳通风量与最经济通风量的结合点提供了量化参考依据。

(4)多段曝气与多种控制模式。项目采用动态槽式曝气，为优化工艺运行控制，每条发酵槽采用4台鼓风机进行4阶段曝气，并且曝气系统可以根据实际情况在时间模式、温度模式等多种模式间自由切换。

(5)自动布料与出料系统。项目参考了沈阳市污水处理厂污泥处理工程布料系统的特点，采用犁式卸料器完成卸料工序;项目参考了唐山城市污泥处理工程出料系统的特点，采用转仓机导流板与皮带输送机配合完成出料工序。

3 两期设计核心参数对比

洛阳市污泥一、二期工程设计核心参数对比见表1。

4 中国污泥堆肥技术变迁与发展趋势

中国污泥堆肥技术从始至今经历了三个阶段：

(1)1998~2007年。这一阶段是中国污泥市场萌芽阶段，也是污泥堆肥技术的起步阶段。1998年，随着唐山西郊污水处理厂污泥堆肥项目正式投入运行，中国污泥堆肥行业正式开启序幕，之后北京密云、太原杨家堡、北京庞各庄、太原河西北中部、唐山西郊二厂等污泥堆肥系统先后运行，但技术处于模仿、探索阶段，处理规模较小，市场需求尚未形成。

这一阶段堆肥技术总体围绕翻堆机等专用设备研发，呈现机械化发展趋势。

(2)2007~2009年。这一阶段虽然时间短暂，但是中国污泥堆肥市场形成的关键时期，国家相关技术政策密集出台：2007~2009年，住建部颁布实施了《城镇污水处理厂污泥处置 园林绿化用泥质》(CJ248-2007)、《城镇污水处理厂污泥处置 土地改良用泥质》(CJ/T 291-2008)、《城镇污水处理厂污泥处置 农用标准》(CJ/T 309-2009)等8部污泥处理处置相关标准;2009年2月，住建部、环保部、科技部联合发布了《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策(试行)》。

污泥市场被迅速激活，但在国内堆肥技术相对于大规模集中处理尚未成熟的情况下，德国BACKHUS系统以其简单、便捷和高可靠性等特点进入中国并迅速占领市场，洛阳污泥一期项目就是在这一背景下完成并投入使用的，与之类似的还有2008年投运的北京庞各庄二期项目、厦门项目，以及2009投运的郑州市八岗污泥处理厂项目。这一阶段堆肥技术总体围绕工艺呈现规模化发展趋势。

(3)2009年至今。这一阶段是中国污泥市场发展成熟阶段，随着技术政策的逐步落实，市场快速形成，堆肥技术也呈现百花齐放的特点：2009年秦皇岛市绿港污泥处理厂第一套国产CTB系统投入使用;2011年唐山城市污泥处理项目第一套国产SACT系统投入使用，并创造了平行双层系统的先例;2012年沈阳城市污泥处理项目IPS系统投入使用，创造了世界同类项目处理规模之最。随着污泥堆肥技术的快速发展、日臻完善，早期堆肥系统存在的技术问题逐渐凸现出来，系统地改造提升也随之展开，洛阳污泥二期也正是在这一背景下立项、建设、投入运行。

这一阶段堆肥技术总体呈现规模化、精细化发展趋势。

5 结语

污泥堆肥系统运行环境一般呈现高温、高湿、腐蚀性特点，因此从目前的运行经验来看，平均改造周期为10年。洛阳污泥二期工程已正式运行超过三年，利用原来1/3的面积将处理能力提升近50%，在高自动化水平的前提下展现了系统的可靠性，同时展现了项目良好的经济性。项目所采用的技术和模式为今后陆续到达改造周期时点的污泥堆肥项目提供了一个不错的参考。

微信对原文有删减。原文标题“从洛阳污泥两期工程设计看中国污泥堆肥技术变迁与发展趋势”;作者：王涛;作者单位：机械科学研究总院环保技术与装备研究所、机械工业有机固废生物处理与资源化利用工程技术研究中心。刊登在《给水排水》2018年第9期。

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