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正文內(nèi)容

城市污泥高效生物堆肥與農(nóng)林業(yè)安全利用技術(shù)設(shè)備研制與示范可行性論證報(bào)告(完整版)

  

【正文】 出廠外。 公稱能力為日處理城市污泥 150 噸。可一次或分兩次施用。 惠州市現(xiàn)有 14 座污水處理廠日處理污水 萬(wàn)噸,如果都進(jìn)行生化二級(jí) 19 處理,日排污泥量可達(dá) 噸,每天可生產(chǎn)污泥顆粒肥 (含水率 20%左右 )118噸,全年可生產(chǎn)污泥顆粒肥 43435 噸。高肥力組的 19 塊農(nóng)田有 13 塊分布在惠州市郊區(qū),也就是說(shuō)惠州市遠(yuǎn)郊區(qū)縣有 85%的農(nóng)田有機(jī)質(zhì)處于中低水平。即便 如此,化肥的缺口仍高達(dá) 10%左右。日本 55% 的污泥進(jìn)行焚燒, 35%的污泥進(jìn)行填埋,約 9%的污泥進(jìn)行農(nóng)田利用。 承擔(dān)單位 綜合國(guó)內(nèi)外處理污泥的各種現(xiàn)狀,在現(xiàn)中國(guó)國(guó)情的考慮下,通過(guò)承擔(dān)單位 在以前城市生活垃圾處理上的各種成功的經(jīng)驗(yàn)積累,擬采取有機(jī)肥和有機(jī)復(fù)合肥的方法進(jìn)行處理城市污泥。而城市污泥的處理和處置一直是限制我國(guó) 污水 處理行業(yè)健康發(fā)展的薄弱環(huán)節(jié)。這時(shí)微生物吸取有機(jī)物的碳、氮等營(yíng)養(yǎng)成分,在合成細(xì)胞質(zhì)自身繁殖的同時(shí),將細(xì)胞中吸收的物質(zhì)分解而產(chǎn)生熱量。因?yàn)閷?duì) 城市污泥進(jìn)行堆肥處理這還屬于新技術(shù),所以對(duì)其產(chǎn)品的推廣利用會(huì)有一定的風(fēng)險(xiǎn)。 技術(shù)風(fēng)險(xiǎn): ( 1)城市污泥中含有大量有機(jī)質(zhì)以及一定量的、植物生長(zhǎng)所必需的大量和微量營(yíng)養(yǎng)元素,因此城市污泥是一種肥效較好的廉價(jià)肥源。而我國(guó)由于經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)差,國(guó) 家在這方面一時(shí)難以顧及投入大量資金,目前該領(lǐng)域基礎(chǔ)性技術(shù)研究太少。在美國(guó),土地利用正逐漸占據(jù)主角。 研究?jī)?nèi)容: ( 1)城市污泥生物堆肥關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備 開(kāi)發(fā)堆肥發(fā)酵高溫和臭氣控制技術(shù),解決堆 肥發(fā)酵速度、降低能耗、在線監(jiān)測(cè)、除臭等技術(shù)問(wèn)題, 研發(fā)堆肥發(fā)酵裝置、除臭設(shè)備、自動(dòng)混料設(shè)備和鋪料 10 設(shè)備 ; ( 2)城市污泥農(nóng)林業(yè)安全利用技術(shù)與工程示范 研究我國(guó)南方和北方土壤 氣候條件下污泥堆肥產(chǎn)品 農(nóng)林業(yè)安全利用技術(shù),進(jìn)行污泥堆肥產(chǎn)品土地利用的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),建立適用的污泥堆肥農(nóng)林業(yè)利用技術(shù)系統(tǒng)并進(jìn)行工程示范, 預(yù)期目標(biāo): ① 研發(fā)出高效、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能的污泥生物堆肥技術(shù),解決堆肥自動(dòng)控制和堆肥除臭等技術(shù)難題;堆肥含水量 25%,堆肥周期 8 天。德國(guó)多采取干化、半干化后焚燒,使用大量森林垃圾等作為補(bǔ)充能源。 項(xiàng)目組副組長(zhǎng):邵燦輝 成 員:邵信芝、文啟炎 職責(zé): ( 1) 負(fù)責(zé)各種所需設(shè)備的確定及制造; ( 2) 負(fù)責(zé)臭氣的處理; ( 3) 及時(shí)提提供各種需要,如信息需要、物質(zhì)人力需要等。寧遠(yuǎn)縣城市生活垃圾處理廠總投資 4960 萬(wàn)元,首期投資 2980 萬(wàn)元,已建成一個(gè)日處理城市生活垃圾 120 噸的處理廠, 該項(xiàng)目投產(chǎn)后,明顯改善了寧遠(yuǎn)縣城的市容市貌和環(huán)境質(zhì)量,減少垃圾填埋造成的二次污染,對(duì)于預(yù)防和控制各種傳染疾病、提高居民的健康水平,起著重要的基礎(chǔ)保障作用,獲得了廣大客戶的一致好評(píng),取得了良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。公司現(xiàn)有設(shè)備制造車間 3000 余平方米, 擁有大型車床、刨床、銑床、鉆床、磨床、卷彎?rùn)C(jī)、行車、剪板機(jī)等機(jī)械加工設(shè)備。這兩個(gè)項(xiàng)目于 2020 年 12 月通過(guò)了廣東省科技廳和惠州市科技局的結(jié)題驗(yàn)收,并給予了很高的評(píng)價(jià)。 副組長(zhǎng):邵燦輝 承擔(dān)了惠州市三峰環(huán)保設(shè)備科技有限公司 20202020 年度廣東省惠州市科技計(jì)劃項(xiàng)目“城市生活垃圾無(wú)害化綜合處理技術(shù)研究”,在研究過(guò)程中獲得了多項(xiàng)專利: ( 1)傳送帶, ; 使物料能更加平穩(wěn)的運(yùn)輸; ( 2)發(fā)酵塔, ;提高了發(fā)酵速度、降低了能耗、實(shí)現(xiàn)了在線測(cè)溫測(cè)氧; ( 3)一種破碎機(jī), ;提高了破帶效率,防止玻璃、陶瓷等脆性物被擊碎和破碎機(jī)構(gòu)被塑料、紡織物纏繞; 同時(shí)本項(xiàng)目獲得了惠州市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)。日本由于土地極為狹小,采取全部焚燒的策略,這種不惜代價(jià)的焚燒,是其經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度可以承受的。污泥農(nóng)用事實(shí)上也包含林業(yè)、花卉業(yè)等,那些與人類食物鏈無(wú)關(guān)的綠色產(chǎn)業(yè),可以提供給污泥的產(chǎn)品極好的出路,并具有較好的價(jià)格空間 ,也只有農(nóng)用出路所提供的潛在價(jià)格空間可以覆蓋污泥處理所需的大部分成本。城市污泥處理技術(shù)主要有污泥濃縮脫水、好氧消化、厭氧消化、干化、堆肥和焚燒等。我國(guó)城市污泥的處理由于長(zhǎng)期未能引起有關(guān)部門(mén)的足夠重視,處理設(shè)施建設(shè)嚴(yán)重滯后。 ( 3)采用先進(jìn)的生物除臭技術(shù),與傳統(tǒng)的除臭技術(shù)相比,最大的優(yōu)點(diǎn)就是填料能夠循環(huán)利用,不產(chǎn)生二次污染,符合《國(guó)家經(jīng)濟(jì)循環(huán)法》和節(jié)能減排的產(chǎn)業(yè)政策 。它們利用各階段的產(chǎn)物作為食物和能量來(lái)源,一直進(jìn)行到穩(wěn)定的腐殖質(zhì)物質(zhì)形成為止。生物堆肥示范工程 的污泥處理規(guī)模在 150 噸 /日;建立污泥堆肥產(chǎn)品農(nóng)林業(yè)利用的示范工程。 成果、知識(shí)產(chǎn)權(quán)及人才培養(yǎng): 本項(xiàng)目中的各種 裝置及設(shè)備,大多都是 承擔(dān)單位 自行制造開(kāi)發(fā),可向?qū)@块T(mén)申報(bào)一項(xiàng)發(fā)明專利三項(xiàng)實(shí)用新型專利和一項(xiàng)外觀專利,并可在中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)雜志及中國(guó)環(huán)境雜志發(fā)表相關(guān)論文 2 篇以上,并積極開(kāi)展與廣大大專高校展開(kāi)合作,建立實(shí)習(xí)及人才培養(yǎng)基地。前三種處理方法中,投海已被國(guó)際公約所禁止,其余兩種方法由于 環(huán)境 壓力和經(jīng)濟(jì)壓力等原因也在減少,而污 泥的資源化利用則越來(lái)越受到重視。據(jù)美國(guó)環(huán)保署估計(jì),美國(guó) 15300 個(gè)城市污水處理廠中 ,年產(chǎn)干固體污泥 769 萬(wàn)噸,45%的污泥用于農(nóng)林業(yè), 21%進(jìn)行填埋,30%用于投棄海洋。 我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),用合格的城市污泥生產(chǎn)肥料是一條有效的資源化利用途徑。惠州市市土壤肥料站將土壤肥分分為三組,有機(jī)質(zhì)小于 %為低肥力組,%為中肥力組, 大于 %為高肥力組。一年兩熟耕作制的推廣,不僅增加了土壤有機(jī)質(zhì)的消耗,還使作物秸桿回收困難。 從惠州市施肥情況來(lái)看,基肥和追肥各占該作物全生育期施肥總量的 45%與 55%。 在本項(xiàng)目上,無(wú)論是技術(shù)還是設(shè)備, 承擔(dān)單位 都具有雄厚是實(shí)力,并在本項(xiàng)目的研究上提供 20 以下技術(shù)及設(shè)備上的支撐: 傳送帶 專利號(hào) 一種破碎機(jī) 專利號(hào) 發(fā)酵塔 專利號(hào) 垃圾粉碎機(jī) 專利號(hào) 垃圾滾筒篩 專利號(hào) 城市生活垃圾處理裝置的出料機(jī)構(gòu) 專利號(hào) 城市生活垃圾綜合處理裝置 專利號(hào) 一種翻板式垃圾發(fā)酵裝置 專利號(hào) 城市生活垃圾綜合處理方法 專利號(hào) 所需增添的支撐條件和 主要儀器設(shè)備: (1)發(fā)酵設(shè)施:用于污泥的生物發(fā)酵(按每天 150 噸 ,8 天的發(fā)酵周期 ) ( 2)育林示范基地:采用分散、多品種的示范機(jī)制 ; ( 3)吸附塔:采用先進(jìn)的生物吸附技術(shù),摒除了傳統(tǒng)吸附塔所造成的二次污染問(wèn)題,能夠進(jìn)行循環(huán)使用,達(dá)到無(wú)有害氣體排放;吸附能力為 12020 立方米 /小時(shí); 五 、城市 污泥 處理 廠 設(shè)計(jì)說(shuō)明 5. 1 依據(jù) 1996 年 4 月 1 日起施行的《中華人民共和國(guó)固體廢物污染環(huán)境防治法》。 穩(wěn)定倉(cāng)貯量一般考慮 3— 6 個(gè)月的細(xì)料量,可根據(jù)當(dāng)時(shí)的銷售形勢(shì)予以調(diào)整。 各崗位的聯(lián)系采用聲光信號(hào)。 成品計(jì)量包裝室設(shè)除塵器。 5. 13 運(yùn)輸?shù)缆吩O(shè)計(jì) 新修道路路面寬度為 7 米,路基寬為 9 米,采用混凝土路面。 26 (2) 微生物按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)控制。 . 5 設(shè)備、管道安裝 執(zhí)行 GBJ23 GBJ236 標(biāo)準(zhǔn)。 電源連接和進(jìn)線保護(hù) 單回路 10KV 進(jìn)線, T 接在 10KV 電力線路上,高壓則采用戶外跌落式熔斷器作短路保護(hù),低壓則采用空氣開(kāi)關(guān)作保護(hù)。 C 沖洗池、過(guò)濾池內(nèi)加入漂白粉等物,殺菌除蠅。 勞動(dòng)定員見(jiàn)表 101。并持續(xù)三天以上,其中溫度至少一天達(dá)到 60176。 根據(jù)項(xiàng)目科目實(shí)際情況,依照原研發(fā)經(jīng)驗(yàn),對(duì)項(xiàng)目各科目進(jìn)行了整體測(cè)算,測(cè)算依據(jù)如下: 37 (一) 基建費(fèi): 發(fā)酵試驗(yàn) 廠房:包括預(yù)處理車間、發(fā)酵車間、機(jī)修車間等; 萬(wàn)元; 綠化及設(shè)施:用于灌木、花草 、盆景、花臺(tái)、苗圃; 8 萬(wàn)元; 安裝費(fèi)(土建部分) 萬(wàn)元; ( 二 )設(shè)備費(fèi): 購(gòu)置設(shè)備: 引風(fēng)機(jī) 1 臺(tái) 萬(wàn)元 = 萬(wàn)元 鼓風(fēng)機(jī) 1 臺(tái) 萬(wàn)元 = 萬(wàn)元 化驗(yàn)儀器 1 套 , 13 萬(wàn)元; 吸附塔 1 臺(tái), 萬(wàn)元; 試制設(shè)備: 發(fā)酵 試驗(yàn) 裝置 1 套, 萬(wàn)元 混 料機(jī) 1 臺(tái), 萬(wàn)元 有機(jī)物破碎機(jī) 1 臺(tái), 萬(wàn)元 氮、磷、鉀調(diào)配攪拌機(jī) 1 臺(tái), 萬(wàn)元 自動(dòng)進(jìn)料螺旋機(jī) 1 臺(tái), 萬(wàn)元 布料機(jī) 1 臺(tái), 萬(wàn)元 物料輸送機(jī) 2 臺(tái) 萬(wàn)余 = 萬(wàn)元 滾筒篩 1 臺(tái) 26 萬(wàn)元 ( 三 )材料費(fèi) 彩色板 600 米 28 元 /米 = 萬(wàn)元 800mm 10mm 橡膠皮帶 80m 236 元 /米 = 萬(wàn)元 1000mm 10mm 橡膠皮帶 50m 325 元 /米 = 1000mm 10mm 斗式橡膠帶 10m 460 元 /米 = 萬(wàn)元 110mm ( 210— 390mm) 托滾,托輪 60 個(gè) 20 元 /個(gè) = 萬(wàn)元 38 建發(fā)酵塔用環(huán)保磚 12020 塊 = 水泥 10 噸 500 元 /噸 = 萬(wàn)元 1沙石 100m3 80 元 /噸 = 1除臭用填料 20m3 600 元 = 萬(wàn)元 1發(fā)酵用輔助材料鋸木屑,按試處理污泥 3 個(gè)月每天 10 噸計(jì)算 90 10 6% 200= 萬(wàn)元 ( 四 ) 專用業(yè)務(wù)費(fèi) 測(cè)試化驗(yàn)加工費(fèi) 污泥進(jìn)出測(cè)試 5000 元 /次 30 次 =15 萬(wàn)元 發(fā)酵后測(cè)試無(wú)害化、有機(jī)質(zhì)及含水率 1500 元 /次 30 次 = 萬(wàn)元 制造加工發(fā)酵塔、吸附塔、廢氣收集管道等 萬(wàn)元; 燃料動(dòng)力費(fèi) 電費(fèi) 4 萬(wàn)度 /年 1 年 1 元 /度 =4 萬(wàn)元 油料 10 噸 /年 1 年 萬(wàn)元 /噸 =6 萬(wàn)元 差旅費(fèi) 2020 年 11 月, 4 人去陜西西安農(nóng)林科技大學(xué)找張?jiān)鰪?qiáng)教授指導(dǎo)及參觀西安污泥處理方法。通過(guò)全面的分析論證,該項(xiàng)目投產(chǎn)后,可明顯改善城市的市容市貌 和環(huán)境質(zhì)量,對(duì)于預(yù)防和控制各種傳染疾病、公害病,提高居民的健康水平,起著重要的基礎(chǔ)保障作用,由此產(chǎn)生的環(huán)境效益和社會(huì)效益明顯可見(jiàn),同時(shí)經(jīng)濟(jì)效益也可觀,符合國(guó)家投資政策與國(guó)情。會(huì)議出席有專家、教授 3 人,當(dāng)?shù)乜萍季?,農(nóng)歷環(huán)保相關(guān)領(lǐng)導(dǎo) 3 人,項(xiàng)目組全體 39 成員 8 人,預(yù)計(jì)費(fèi)用 萬(wàn)元; 2020 年 5 月,邀請(qǐng)專家、教授對(duì)設(shè)備改造的建議,并組織召開(kāi)座談會(huì)。 社會(huì)共享方案: 項(xiàng)目所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)包括:混料、發(fā)酵、篩分、配料等,工作所獲得的文字圖片、音像等各種形式的原始數(shù)據(jù)和資料(包括發(fā)酵過(guò)程記錄、錄像出現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)、環(huán)境指標(biāo)、測(cè)試數(shù)據(jù))和發(fā)表論文、專利按統(tǒng)一規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)向項(xiàng)目提交。特種作業(yè)人員持證上崗。 E 中央控制室設(shè)柜式空調(diào)器。生活、衛(wèi)生用水管網(wǎng)。 自控標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范 化工過(guò)程檢測(cè),控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)符號(hào)統(tǒng)一規(guī)定《 HGJ7— 87》 化工自控設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定 CD50, A4— A11, A14— A84 化工部設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)圖冊(cè) HGJ516— 87 控制方式: (1) 貫徹可靠,選用經(jīng)濟(jì)的原則,采用集中控制和就地控制相結(jié)合的控制方 式。 . 3 工藝管道 所有管道全部采用碳素鋼材質(zhì)。
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