【技术分析】城市污泥好氧发酵技术及案例分享

导语：在第一季微水会中，我们先是针对污泥概括性的讨论了其处理处置方式及未来发展，后深入到技术。在第15期和16期，分别就污泥生物沥浸技术和电渗透污泥高干脱水技术做了分享。本期微水会邀请中科博联副总经理陈俊博士就污泥好氧发酵技术及案例做分享，好氧发酵工艺是在传统堆肥技术基础上开发的一种高效的固废减量化、无害化、稳定化、资源化技术;物料以静态发酵为主，并辅以动态翻抛，保证物料快速充分腐熟。现将内容做简单梳理，供大家参考交流。

背景：由于我国的污泥处理历史欠账多，工艺技术路线虽多种多样，但没有一种得到市场的广泛认可并推广。再加上多地陷入“污泥围城”困境，我国从“十一五”开始逐渐加大了对污泥处理处置的重视。去年11月公布的《城镇污水厂污染物排放标准》征求意见稿中除新增近50项标准外，对污泥的稳定化和无害化也制定了标准。而近日环保部、住建部联合下发的《关于加强城镇污水处理设施污泥处理处置减排核查核算工作的通知》，也被认为给污泥处理处置领域带来了政策暖风，业内相关预测“十三五”期间，污泥处理处置市场空间近千亿。

主题：城市污泥好氧发酵技术及案例分享

话题：

1、污泥处理处置主要技术路线

2、好氧发酵技术介绍

3、应用案例分享

嘉宾简介：陈俊，中科博联副总经理，博士后，教授级高工，中关村高端领军人才、北京市科技新星、北京市优秀人才。长期专注于污泥好氧发酵工艺技术、成套设备研发和工程应用，主持国家科技支撑计划、北京市科技计划等项目5项;获得专利50余项，发表论文40余篇，制订行业标准6项;获得北京市科学技术一等奖等省部级奖3项;作为技术负责人完成了大型污泥好氧发酵工程30多项。

关于中科博联：北京中科博联环境工程有限公司是一家专业从事固废好氧发酵工艺技术、装备研发制造的龙头企业，设有全国博士后科研工作站、北京市固废生物处理装备工程研究中心、北京市设计创新中心等研发平台。先后主持完成了国家863计划、国家科技支撑、北京市科技计划等20多项省部级及以上课题，主编或参编10余项行业和地方标准，拥有70余项专利、软件版权，自主研发了智能好氧发酵成套技术设备、智能生物除臭设备等大型设备等20余种。其中具有自主知识产权的CTB好氧发酵技术居行业领先地位。

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作为污水处理的产物，污泥的处理处置一直以来是老大难问题。污水经过一系列处理过程，最终约有50%的污染物转移到污泥当中，因此，如果不合理的排放污泥，不采取及时有效的措施进行污泥处理处置，带来的危害很大。

1、典型的污泥处理处置技术途径在住建部发布的《城镇污水处理厂污泥处理处置技术指南》中给出的技术路线有以下几种。1)厌氧消化+土地利用2)好氧发酵+土地利用3)深度脱水+协同焚烧(阶段性方案)4)热干化+焚烧+建材/填埋5)石灰稳定+填埋(应急方案)

2、好氧发酵技术介绍好氧发酵技术是在传统堆肥技术的基础上发展起来的，现在的污泥处理处置更强调的是减量化、稳定化、无害化和资源化。众所周知，传统的条垛式堆肥具有占地面积大、堆肥周期长、不能完全腐熟及臭气污染严重等问题。由中科博联开发的CTB好氧发酵技术，是一种智能高效的污泥减量化、稳定化、无害化和资源化技术。采用基于发酵过程智能监控的静态发酵(主发酵)与动态发酵(后熟发酵)相结合的组合工艺。处理过程基于温度、氧气、臭气等参数的实时在线监测和反馈控制，实现了发酵过程的智能化操作。

CTB好氧发酵具有发发酵和脱水速度快、占地面积小、无害化彻底等优点，发酵产物满足《城镇污水厂污泥处置 园林绿化用泥质》(GB/T23486-2009)、《城镇污水厂污泥处置 农用泥质》(CJ/T309-2009)等标准的无害化要求。

好氧发酵工程一般分为混料系统、发酵系统、筛分系统，并配套有鼓风系统和除臭系统。

混料环节：主要是将含水率80%的污泥、加入的辅料和一部分堆完后干化的腐熟料进行混合，混合到结构松散的状态，能够容易让空气鼓入，进行曝气。

发酵环节：混合完毕的物料通过输送设备送到发酵仓，发酵仓底部配备曝气系统，用罗茨风机或离心风机对其进行鼓风曝气，提供微生物繁殖需要的氧气，同时也带走物料中的水分。

在发酵过程中，除曝气外，还有一个非常重要的操作环节，就是通过翻抛机或翻堆机进行物料的翻动，让其上下及中间边缘能够均匀，使发酵过程进行的更加快速，发酵过程比较彻底。

采用动态—静态结合的处理方式。在发酵初期，物料湿度大、热量累积和持续高温的阶段，堆体保持静止状态，采用鼓风机供氧，充分保证堆体的高温状态，加速物料无害化，避免恶臭气体排放。在堆体维持足够的高温期后，为改善堆体的水分分布，对堆体进行匀翻，促进物料后期腐熟，加速水分脱除，确保整个堆体物料充分发酵腐熟。

筛分环节：在目前我国设计的污泥好氧发酵工程中，发酵周期一般在20天以上，发酵完的物料结构是松散的、无臭的，水分一般能降到45%以下，然后送到筛分系统进行筛分;如果不做深加工，也可不做筛分，直接进行土地利用。

除臭系统：在鼓风曝气和翻抛过程中会产生一些臭气，这些臭气通过收集系统送到生物滤池里进行处理，处理达标后予以排放。

好氧发酵对物料实现无害化、减量化主要体现在以下几个方面：1、让物料的温度升高到60℃，维持5天以上，把里面的病原菌和杂草种子杀灭掉;2、让物料里易降解的有机质降解，向腐殖化的方向转化，实现无害化;3、让物料里的水分散失出来，这是一个减量化过程。

CTB好氧发酵技术特色：

1、自动化、智能化程度高;实现了好氧发酵稳定化处理的自动测控硬软件技术，操作简单，可实现无人值守和故障的自我诊断。

2、工艺过程快速、稳定;

3、好氧发酵效率高，工程占地面积小;好氧发酵时间较国内外同类技术短，占地面积也仅为同类技术的1/2—1/3。

4、无二次环境污染;该技术通过好氧发酵过程中氧气变化过程的监测和控制，可以确保好氧发酵的氧气含量在8%以上。

5、产品质量稳定，符合国家相关标准;好氧发酵过程对病原菌、杂草种子等有害物质的杀灭率高。

6、运行成本和能耗低;人力成本和工作量降低60%-70%。

7、技术成熟，运行效果稳定。

目前CTB好氧发酵成套技术已经成熟，并在山东、天津、河南、长春、上海等地推广应用。

设备介绍：一体化智能好氧发酵设备

上图中的一体化污泥好氧发酵设备是为了降低污泥好氧发酵工程的投资，专门为中小城镇开发的。将混料、发酵、翻抛、监测、除臭全都集中在一台设备中予以实现;标准的生产线是一台设备日处理量为10吨。最大的优势是取消了传统污泥好氧发酵中的厂房，节省了人力。这一设备现在阳朔、河池等地的五六个项目中都有应用，运行效果不错。为了提高这个设备的可复制能力，是做了标准模块化设计。

这一设备适用于中小型城市污泥、需求粪便、餐厨垃圾、园林废物和厌氧消化废物的好氧发酵处理，尤其适用于固废产生源较分散，不宜进行大规模集中处理的场合。具有运行管理方便、占地面积小、建设周期短的特点，且可通过增减设备台数调整处理规模。

大型好氧发酵工程