隨著我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理事業(yè)的快速發(fā)展,污水處理廠數(shù)量不斷增多,污泥產(chǎn)生量也日益增加。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理廠污泥年產(chǎn)生量已經(jīng)達(dá)到3000萬(wàn)噸(含水率80%),至“十二五”末期將達(dá)到5000萬(wàn)噸左右。污泥減量化是污泥處理處置的重要環(huán)節(jié),對(duì)于降低污泥處理處置費(fèi)用具有重要意義。污泥機(jī)械脫水是常用的減量化方法。污泥經(jīng)離心機(jī)、真空過(guò)濾機(jī)、帶式壓濾機(jī)等脫水處理后含水率仍然高達(dá)78%~85%左右,即使經(jīng)過(guò)板框壓濾深度脫水處理后,污泥的含水率也仍高達(dá)55%~65%,高含水率給污泥的運(yùn)輸及后續(xù)處理處置帶來(lái)了很大的困難。采用熱干化的方式可以把污泥的含水率降低至10%-30%,目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用較多的污泥干化工藝包括流化床干化、帶式干化、槳葉式干化、臥式轉(zhuǎn)盤(pán)式干化、立式圓盤(pán)式干化和噴霧干化等。然而,污泥干化是一個(gè)能量?jī)糁С龅倪^(guò)程,利用蒸汽、燃油、天然氣、煤炭等作為污泥干化熱源,普遍存在干化成本偏高的問(wèn)題。此外,污泥熱干化時(shí),必須嚴(yán)格控制氧氣濃度、粉塵含量和顆粒溫度等因素,否則易發(fā)生干化設(shè)備爆炸事故。
污泥好氧發(fā)酵堆肥是指在好氧條件下發(fā)酵菌利用污泥中的有機(jī)質(zhì)進(jìn)行新陳代謝,并釋放出熱量的過(guò)程,發(fā)酵后的腐熟堆肥產(chǎn)品含水率一般可降低至40%~45%。滾筒式污泥發(fā)酵罐通過(guò)引風(fēng)口將內(nèi)部的濕熱空氣引出,同時(shí)通過(guò)進(jìn)風(fēng)口引進(jìn)外部新鮮空氣,實(shí)現(xiàn)污泥的快速、低能耗生物干化,為污泥的多目標(biāo)、多層次、多途徑處理處置提供可能。 引風(fēng)管與除臭裝置連接,排出的濕熱空氣經(jīng)除臭裝置處理后排出。 滾筒發(fā)酵罐外壁包裹有一層保溫層,以減少發(fā)酵罐內(nèi)熱量輻射散失。滾筒發(fā)酵罐設(shè)置進(jìn)料口和出料口,進(jìn)料口設(shè)置進(jìn)料側(cè)封蓋,出料口設(shè)置出料側(cè)封蓋,滾筒發(fā)酵罐與進(jìn)料側(cè)封蓋、出料側(cè)封蓋組成了一個(gè)密閉的發(fā)酵空間,進(jìn)料側(cè)封蓋上部設(shè)置有進(jìn)風(fēng)管,出料側(cè)封蓋上部設(shè)置有引風(fēng)管,空氣從進(jìn)風(fēng)管進(jìn)入滾筒發(fā)酵罐,與滾筒發(fā)酵罐內(nèi)的污泥表面接觸,向污泥提供發(fā)酵所需氧氣并帶走蒸發(fā)出的水蒸氣;濕熱空氣從引風(fēng)管排出。隨著滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng),滾筒內(nèi)污泥逐漸向出料口推進(jìn)。滾筒發(fā)酵罐發(fā)酵周期為7天,7天后可每天加入新料,每天排出發(fā)酵好的污泥。
隨著我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理率的不斷提高,城鎮(zhèn)污水處理廠污泥產(chǎn)量也急劇增加。目前城鎮(zhèn)污水處理廠污泥只有小部分進(jìn)行衛(wèi)生填埋、土地利用、焚燒和建材利用等,而大部分未進(jìn)行規(guī)范化的處理處置。污泥含有病原體、重金屬和持久性有機(jī)物等有毒有害物質(zhì),未經(jīng)有效處理處置,容易對(duì)地下水、土壤等造成二次污染,直接威脅環(huán)境和公眾健康,使污水處理設(shè)施的環(huán)境效益大大降低。
我國(guó)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)兩大趨勢(shì) :一是在農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值中占的比重增大,二是向規(guī)?;B(yǎng)殖發(fā)展。目前,我國(guó)已成為大的肉、蛋生產(chǎn)國(guó),養(yǎng)殖污染問(wèn)題十分嚴(yán)重。由于畜禽養(yǎng)殖業(yè)大多分散于我國(guó)廣大農(nóng)村和城鎮(zhèn)周?chē)h(huán)境污染很?chē)?yán)重。由于在養(yǎng)殖生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄物沒(méi)有經(jīng)過(guò)有效的處理,其造成的污染已超過(guò)了當(dāng)?shù)毓I(yè)廢水和生活污染水的總和。由此可見(jiàn),人類(lèi)生活產(chǎn)生的主要副產(chǎn)品 :糞便、污泥及有機(jī)垃圾,量大且高度集中,如果不能及時(shí)有效處置,易造成污染。
將糞便、污泥及有機(jī)垃圾進(jìn)行好氧發(fā)酵處理,首先可以將其中的易腐有機(jī)物轉(zhuǎn)化為土壤易接受的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)土,其次堆肥過(guò)程中的高溫發(fā)酵使垃圾中的致病菌、寄生蟲(chóng)卵基本被殺死,消滅了有害病菌,同時(shí)把垃圾變成有機(jī)肥料,實(shí)現(xiàn)了資源回收,達(dá)到了資源化的要求,促進(jìn)了自然界物質(zhì)良性循環(huán)。它不僅有效解決了糞便、污泥及有機(jī)垃圾的減量化的問(wèn)題.而且解決了糞便、污泥及有機(jī)垃圾的污染問(wèn)題。
臥置旋轉(zhuǎn)滾筒式好氧發(fā)酵反應(yīng)器,包括臥置滾筒發(fā)酵罐、托輪組、回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置、進(jìn)料側(cè)封蓋及密封裝置、出料側(cè)封蓋及密封裝置 ;臥置滾筒發(fā)酵罐與進(jìn)料側(cè)封蓋、進(jìn)料側(cè)密封裝置、出料側(cè)封蓋、出料側(cè)密封裝置組成了一個(gè)密閉的發(fā)酵空間 ;進(jìn)料側(cè)封蓋上部設(shè)置有進(jìn)料孔和進(jìn)料側(cè)通風(fēng)孔,出料側(cè)封蓋上部設(shè)置有出料側(cè)通風(fēng)孔,出料側(cè)封蓋下部設(shè)置有出料孔 ;通風(fēng)孔與外部通風(fēng)管道密封相連。臥置滾筒發(fā)酵罐的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置為摩擦驅(qū)動(dòng)裝置,托輪組的同軸托輪之間通過(guò)連接軸連接在一起,兩根連接軸分別跟減速器輸出軸上的聯(lián)軸器連接,兩臺(tái)減速器的輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器連接帶動(dòng)連接軸,驅(qū)動(dòng)連接軸上的全部托輪,托輪與臥置滾筒發(fā)酵罐的滾圈摩擦連接,驅(qū)動(dòng)臥置滾筒發(fā)酵罐轉(zhuǎn)動(dòng)。 臥置滾筒發(fā)酵罐的通風(fēng)孔與外部通風(fēng)管密封連接,臥置滾筒發(fā)酵罐內(nèi)的反應(yīng)廢氣被送往除臭設(shè)備集中處理,回收氨氮后無(wú)污染排放。,物料在臥置滾筒發(fā)酵罐內(nèi)從進(jìn)料側(cè)向出料側(cè)的移動(dòng),可以通過(guò)臥置滾筒發(fā)酵罐與水平面成一定角度來(lái)實(shí)現(xiàn)。