¿Cuál es la mejor manera de mejorar la eficiencia del compostaje de lodos?

En la actualidad, los principales métodos de eliminación de lodos incluyen los vertederos, la incineración, el vertido al océano y la utilización de la tierra. Debido a la creciente presión medioambiental y económica y a los problemas de contaminación secundaria, los tres primeros métodos de eliminación se están reduciendo o prohibiendo gradualmente. Al mismo tiempo, la aplicación prolongada de fertilizantes químicos causará daños irreversibles al suelo, y el lodo es rico en nitrógeno, fósforo, potasio y materia orgánica. El humus producido por el compost puede mejorar el suelo, por lo que el uso de las aguas residuales en la tierra. Los lodos reciben cada vez más atención. El compostaje es una forma de uso de la tierra de lodos de depuradora. El lodo compostado tiene las ventajas de economía, simplicidad, no necesidad de energía adicional, ausencia de contaminación secundaria y reciclabilidad. Por lo tanto, el compost de lodos se ha convertido en un foco de investigación en el campo de la protección del medio ambiente. En las últimas dos o tres décadas, la investigación sobre el compost de lodos ha sido muy activa. Académicos nacionales y extranjeros han realizado investigaciones en profundidad sobre el control de procesos, métodos de monitoreo, evaluación de madurez, selección de aditivos, etc. del compostaje de lodos. Actualmente, el método de procesamiento más avanzado del mundo es utilizar una cámara giratoria de fermentación rápida para completar el proceso de fermentación continua a temperaturas medias y altas. Tiene las características de alta eficiencia, desodorización y productos terminados de alta calidad, y es ampliamente utilizado en Estados Unidos, Japón, Europa y otros países. En respuesta a las diferentes características de los lodos, algunas empresas nacionales relacionadas también han desarrollado algunas tecnologías y equipos avanzados para superar problemas como el ablandamiento de los lodos, el moho, los metales pesados, etc., y utilizan los lodos deshidratados para fabricar fertilizantes compuestos y fertilizantes bacterianos, mostrando un amplio mercado. perspectivas.

2. Avances de la investigación sobre el compostaje de lodos de depuradora en China

En los países del este, como China y la India, los métodos primitivos de compostaje aparecieron hace mucho tiempo y los trabajadores siempre les han dado gran importancia. importancia a la mejora mediante el compostaje del suelo. Sin embargo, en comparación con países extranjeros, la investigación de mi país sobre la utilización agrícola de lodos urbanos está muy por detrás en términos de investigación teórica y práctica. A principios de la década de 1960, el experimento de compostaje por ventilación natural de lodos de la planta de tratamiento de aguas residuales de Gaobeidian en Beijing tuvo éxito, confirmando la posición dominante del proceso de compostaje por fermentación aeróbica. En la actualidad, menos de una cuarta parte de las instalaciones de tratamiento de aguas residuales de mi país cuentan con instalaciones de tratamiento de estabilización de lodos y menos de una décima parte cuentan con tecnología de tratamiento y equipos de apoyo relativamente completos.

La Academia de Ciencias de Protección Ambiental de Beijing ha construido una línea de producción de fertilizantes compuestos orgánicos con una producción anual de 3.000 toneladas. El equipo de compostaje de lodos en tambor de alta eficiencia de desarrollo propio se utiliza para una fermentación rápida y dinámica, lo que reduce el contenido de humedad del lodo mientras lo trata de manera inofensiva y resuelve el problema clave del pretratamiento en el proceso de producción de fertilizantes. Se trata de un eficiente equipo de compostaje de lodos.

Para lograr el objetivo de un compostaje de lodos económico, práctico, eficiente y de bajo consumo, es necesario realizar una investigación experimental más profunda y sistemática sobre el proceso de compostaje de lodos para realizar compostaje de lodos de depuradora urbana. mayores beneficios económicos, medioambientales y sociales. En el futuro se deberá potenciar la investigación desde los siguientes aspectos: desarrollo de nuevos acondicionadores, atención al control de olores durante el proceso de compostaje de lodos, establecimiento de estándares de evaluación para el proceso y productos de compostaje de lodos, investigación en profundidad y separación de los dominantes. Las poblaciones de compostaje aeróbico rápido y el acortamiento del tiempo de compostaje mejoran la eficiencia del compostaje. La proporción de lodos utilizados en la agricultura en mi país es inferior al 10% y el compost de lodos tiene enormes perspectivas de desarrollo y espacio.

3. Los cuellos de botella técnicos y los problemas resueltos por el proyecto, las perspectivas de demanda del mercado, los campos de promoción y aplicación, el nivel técnico alcanzado y el papel que desempeñará en el desarrollo de la economía nacional una vez finalizado. .

En la actualidad, en el tratamiento de aguas residuales y lodos urbanos en mi país, es común conceder gran importancia a la construcción de instalaciones de tratamiento de aguas residuales e ignorar las instalaciones de apoyo de las instalaciones de tratamiento de lodos para centrarse en el mantenimiento; el funcionamiento de las instalaciones de tratamiento de aguas residuales e ignorar los residuos de lodos. La eliminación nociva, estable y estandarizada da como resultado una gran cantidad de lodos después del tratamiento de aguas residuales que no se pueden eliminar de manera efectiva, lo que provoca nueva contaminación. El tratamiento y eliminación de lodos de depuradora urbana se ha convertido en un problema ambiental urgente en mi país. Además de la razón histórica por la que la construcción a gran escala de plantas de tratamiento de aguas residuales en mi país comenzó con la introducción de fondos y tecnología extranjeros, una razón importante es la falta de una tecnología de sistema de eliminación y tratamiento de lodos de aguas residuales urbanas que sea adecuada para las condiciones nacionales de mi país. y condiciones regionales y tiene características seguras, respetuosas con el medio ambiente y económicas. Especialmente después de que la tecnología de tratamiento de fermentación aeróbica de lodos (es decir, el almacenamiento) y la utilización de la tierra se incluyen en la política nacional de tecnología de tratamiento y eliminación de lodos y se enumeran como la mejor tecnología disponible, es aún más importante investigar y desarrollar su sistema tecnológico integrado y práctico.

Para resolver eficazmente los problemas del tratamiento de lodos de aguas residuales urbanas y el control de la contaminación, nuestra empresa ha establecido el primer equipo profesional de control de la contaminación por lodos de la provincia y ha organizado investigadores científicos para abordar problemas clave en la industria, la academia y la investigación. Y la biotecnología aplicada, la maquinaria multifuncional y eficiente, los materiales minerales ambientales y los últimos resultados de las investigaciones nacionales sobre fertilizantes para el suelo siguen el principio de la fermentación aeróbica y la degradación de la materia orgánica en los lodos bajo la acción de los microorganismos. Al mismo tiempo, el calor liberado por. la reacción aeróbica forma una temperatura alta superior a 55 grados Celsius para matar los microorganismos patógenos, el producto final del lodo cumple con el índice de inocuidad, el índice de estabilización y el límite de contaminantes del lodo (contenido máximo permitido), formando un sistema de tecnología de soporte integrado para el aeróbico de lodos de depuradora urbana. tratamiento de fermentación y tratamiento de lodos de aprovechamiento del suelo. El sistema técnico incluye específicamente: procesador de materiales multifuncional (patente nacional), instalaciones de fermentación aeróbica, controlador de temperatura microeléctrico, postratamiento de olores y contaminación por metales pesados ​​y tratamiento integral. Se completó un proyecto de demostración de esta tecnología de ingeniería en la planta de tratamiento de aguas residuales de Zhangye. La tecnología de soporte integrada para el tratamiento y eliminación de lodos cumple con el flujo del proceso, los parámetros del proceso, la reducción de contaminantes y la prevención y control de la contaminación de las "Mejores Tecnologías Disponibles para la Prevención y Control de la Contaminación del Tratamiento y Eliminación de Lodos en Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales Urbanas" (Prueba) Emitido por el Ministerio de Protección Ambiental en febrero de 2010. Medidas, aplicabilidad técnica y económica, uso del suelo y otros requisitos.

Este proyecto utiliza equipos centrales y procesadores multifunción de materiales con derechos de propiedad independientes para desarrollar tecnologías integradas para el tratamiento de lodos de depuradora urbana y la prevención de la contaminación que sean adecuadas para las condiciones ambientales y los niveles económicos de nuestra provincia y regiones del noroeste. , llenando el vacío que representa más del 80% de las plantas de tratamiento de aguas residuales pequeñas y medianas del país, no existe ninguna brecha en equipos especiales y tecnología de sistemas para el tratamiento y eliminación de lodos. La tecnología de este proyecto se basó inicialmente en la orientación política técnica de "tratamiento y eliminación de lodos, nuevas tecnologías y equipos adecuados a las condiciones nacionales y características regionales de mi país".

Este proyecto utiliza eficazmente tecnología de biocompostaje por fermentación aeróbica y tiene las características de no consumir energía adicional, cero emisiones, reciclaje completo, ausencia de contaminación secundaria y reciclaje de recursos de desechos orgánicos. Es eficiente, ahorra energía y. El tratamiento de lodos de bajo costo ha resuelto con éxito las contradicciones y problemas actuales entre el nivel económico regional y el umbral de inversión, las barreras técnicas y la promoción, el control de la contaminación y la utilización de recursos en el tratamiento de lodos de depuradora urbana. Este proyecto está en línea con la orientación política del país de reducir la contaminación, desarrollar una economía baja en carbono y construir una civilización ecológica.

Capítulo 2 Plan de Implementación del Proyecto

2.1. Trabajo preliminar del proyecto: trabajo preliminar del proyecto que se ha realizado, condiciones de soporte existentes del emprendimiento, fuente de tecnología o logros. , derechos de propiedad intelectual, tecnología o características artísticas, etc.

2.1.1 Trabajos preliminares del proyecto

La tecnología de tratamiento y eliminación de compostaje biológico de lodos de depuradora urbana involucra microbiología, bioingeniería, física, química, maquinaria, diseño arquitectónico, fabricación de fertilizantes y plantas. nutrición y otros campos multidisciplinares. Los expertos solicitaron conjuntamente el Programa Nacional 863 de 2009 en el campo de los recursos y la tecnología ambiental con el tema "Desarrollo y demostración del biocompostaje eficiente de lodos urbanos y la utilización segura de la agricultura y la silvicultura", formando una base teórica, investigación y desarrollo de tecnología central. objetivos y especificaciones de la ruta del proceso. La práctica lo demuestra. El recorrido técnico de este proyecto cumple con los requisitos de mejor tecnología disponible propuestos por las “Directrices sobre las Mejores Tecnologías Disponibles para la Prevención de la Contaminación y el Control del Tratamiento y Eliminación de Lodos en Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales Urbanas” de ámbito nacional.

La finalización del proyecto de demostración de tratamiento de lodos le ha brindado a nuestra empresa las capacidades de planificación de proyectos, ingeniería, diseño de procesos, investigación y desarrollo de equipos centrales, desarrollo de extensión de productos, utilización de la tierra y el desarrollo de una amplia protección ambiental. mercado.

2. Fuente y derechos de propiedad intelectual de los logros tecnológicos

3. Características del flujo del proceso

Este proyecto utiliza equipos de desarrollo propio que pueden triturar y mezclar simultáneamente. , agitar, El "Triturador multifuncional de material de compost de lodos de aguas residuales urbanas" para operaciones de acondicionamiento, inoculación e incluso granulación, desarrolla tecnologías de soporte integradas adecuadas para el compostaje de lodos en la región noroeste y resuelve tecnologías como acondicionamiento de materiales, desodorización y digestión de metales pesados. y productos de compost de valor agregado ampliado. Dificultades, desarrollo y producción de una variedad de fertilizantes especiales y su suministro. No hay informes bibliográficos similares en China.

2.2. El contenido principal, los objetivos y los puntos de innovación de la I+D o la construcción del proyecto: incluidas las características técnicas, las tecnologías clave y los procesos clave que deben complementarse o las principales instalaciones, instrumentos y equipos de investigación y prueba y el apoyo relacionado. software; modo de implementación (desarrollo independiente, digestión y absorción, cooperación internacional), tecnología y rutas de proceso y fecha límite de implementación, etc.

1. Las tecnologías integradas de prevención y control de la contaminación para la fermentación aeróbica de lodos y el compostaje biológico incluyen: equipos clave para el acondicionamiento y pretratamiento de los materiales de fermentación de lodos y un procesador multifuncional para materiales de compostaje de lodos de depuradora urbana (que cuenta con ha sido autorizado por la patente nacional), equipo central "Tecnología de ingeniería de compost dinámico de control de temperatura aeróbica de lodos", control de volatilización de nutrientes de productos de compost de lodos y desarrollo extendido de valor agregado y otras tecnologías unitarias. La tecnología del proyecto tiene las características de no consumir energía adicional, no tener contaminación secundaria, cero emisiones, reciclaje completo, ahorro de energía y bajo consumo, alta eficiencia y practicidad. Está en línea con las "Directrices óptimas de prevención y control de la contaminación para el tratamiento y eliminación de lodos". en Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales Urbanas" emitido por el Ministerio de Protección Ambiental en febrero de 2010. El flujo del proceso, los parámetros del proceso, las medidas de reducción y prevención de la contaminación, la aplicabilidad técnica y económica y los requisitos de uso de la tierra de las "Directrices de Mejor Tecnología Disponible".

2. En 2010, se completó la investigación y el desarrollo de la tecnología del sistema "tecnología y equipos de compostaje y fermentación aeróbica de lodos acumulados". Para acortar la brecha entre la tecnología de tratamiento de lodos y aguas residuales urbanas de mi país y los países desarrollados, llevamos a cabo una innovación integrada sobre la base de la absorción y digestión de equipos avanzados de tratamiento de lodos extranjeros. La "tecnología y equipo de compostaje de fermentación dinámica con control de temperatura aeróbica de lodos" desarrollado es la tecnología central de segunda generación de nuestra empresa y se utilizará en la construcción de este proyecto.

Debido a su estructura simple y alta eficiencia productiva, los tanques de fermentación Dano son el principal equipo comúnmente utilizado en los países económicamente desarrollados para procesar residuos sólidos como los lodos. Esta tecnología, que apareció en Dinamarca en 1933, se ha utilizado en más de 150 fábricas en todo el mundo durante casi 80 años, pero nadie ha realizado mejoras importantes para hacerla más perfecta y eficiente. En primer lugar, nuestra empresa realizó ajustes innovadores al proceso irrazonable y acortó el tiempo de fermentación de 3-4 días a 12 horas. La flora microbiana de los productos de compost completamente descompuestos aumenta en dos órdenes de magnitud, lo que lo convierte en un buen fertilizante bioorgánico. Actualmente, los planos de diseño de los equipos clave de esta tecnología se han enviado al fabricante encargado para su revisión y evaluación de su racionalidad técnica, y se están preparando las patentes pertinentes para su solicitud. La promoción y aplicación de esta tecnología acelerará el proceso de tratamiento y eliminación de lodos de depuradora en mi país, especialmente en la región noroeste, y hará contribuciones positivas para alcanzar los objetivos nacionales de reducción de la contaminación y completar el "Duodécimo Plan Quinquenal" de protección ambiental. protección.

Capítulo 3 Objetivos de Construcción del Proyecto

3.1, Indicadores y parámetros de desempeño técnico:

3.1.1, Indicadores:

1, El el contenido de humedad del lodo después de la fermentación aeróbica es inferior al 40%;

2. La tasa de degradación de la materia orgánica es superior al 40%;

3. más del 95%;

4. El número de coliformes fecales es del 0,01% (GB 18918-2002)

3.1.2, parámetros:

Antes de aeróbicos. Fermentación: el contenido de humedad de la mezcla de lodos se ajusta a 55% ~ 65%, la proporción de carbono a nitrógeno (C/N) es 25: 1 ~ 35: 1, el contenido de materia orgánica generalmente no es inferior al 50% y el El valor del pH es 6 ~ 8.

2. El ciclo de fermentación es de unos 15 días, y la temperatura es superior a 55°C durante 5 a 7 días.

3. Cuando se utiliza fermentación dinámica aeróbica, el tiempo de fermentación es de 12 horas, el período de envejecimiento es de 5 a 6 días y la temperatura se mantiene a 60 °C durante más de 3 días.

4. Ventilación forzada de fermentación aeróbica dinámica, ventilación de 0,05 ~ 0,2 m3/mm por 1m3 de material.