城市有机固废的资源化利用研究开题报告

1. 研究目的与意义

剩余污泥处置是活性污泥法相关工艺的一大难题，如何有效的处理剩余污泥已经成为相关研究的重点。考虑到剩余污泥含有较高的有机物，氮，磷成分，适合采用堆肥化方法对其进行无害化处理与利用。作为一种成熟的固体废物处理技术，堆肥过程的工艺控制指标，如环境温度（温度；氧浓度；ph;含水率）和物料组成（c/n,粒径，营养物质含量）对堆肥的影响已有相关的研究。但是，针对食品废水处理工艺剩余污泥有机质含量高，含水率高等特点，相关的堆肥研究较少。研究内容包括：

1、剩余污泥堆肥试验最佳效果的确定

2、剩余污泥堆肥试验最佳条件的确定

2. 国内外研究现状分析

堆肥化技术是国际上从60年代迅速发展起来的一项新兴生物处理技术。70年代以后由于污泥产生的环境问题和填埋技术的缺点日益突出，污泥堆肥技术引起了世界各国的广泛重视，并成为环保领域的一个研究热点，这时人们开始考虑利用堆肥化技术取代部分传统的物理化学方法。进入80年代之后，日本、韩国以及欧美一些国家相继研究开发出封闭式发酵系统，可以有效控制臭气和其他污染环境的因素。美国20世纪80年代初开发了比较完善的Beltsville好氧堆肥法。污泥连续发酵工艺是目前国际上较为先进也是较为普遍使用的处理方法，已在美国、日本、欧洲广泛采用。日本于1954年建立第一座污泥堆肥中心，到20世纪90年代末已建成了35座堆肥厂，许多大型的堆肥厂的发酵仓和生产线以及袋装产品很具规模，且机械化、自动化程度较高，到目前为止美国已经建成数以百计的污泥堆肥厂。

虽然国外将污泥堆肥处理后制成复合肥已经相当普遍，但是国内污泥堆肥的商品化生产正在蓬勃地发展中。我国的深圳、太原、石家庄、西安等地已经出现了污泥堆肥产品。污泥循环利用主要当作肥料用于农业或林业，但是，对食品的清洁生产和人类无污染食品消费的关注可能会增加对污泥处理问题的争论。根据十一五规划统计，2010年我国污泥产量达到3665万吨（以含水率80%计），国家对污泥处理处置设施投资达323亿元。我国目前主要的污泥处理处置方法中，堆肥农用约占20%，填埋约占10%，干化焚烧所占比例较少，而达到稳定处理的比例更少我国每年污泥产量巨大，污泥中含有大量的有机质和氮、磷、钾等植物生长必须的营养元素，污泥的随意堆置散发难闻的恶臭气体，影响周边居民的正常生活，且堆体地表径流也会污染周边的水体。污泥的高含水率特性限制了其填埋和焚烧的广泛应用，而其中大量的病毒菌也限制了其直接土地利用，污泥堆肥符合污泥处理的减量化、资源化和无害化宗旨，是目前污泥处理处置的环保技术。

3. 研究的基本内容与计划

污泥堆肥工艺参数优化和堆肥产品肥效检验的植物实验。

1、脱水污泥经装运至指定堆肥地点后，与破碎后的有机调理剂进行混匀操作，混匀操作过程中控制污泥与有机调理剂的最适配比，混匀后的物料装入堆肥反应器进行高温好氧堆肥工艺实验。

2、通过鼓风机和玻璃转子流量计控制堆肥过程中的通风量，堆体内部的氧浓度采用测氧仪实时观测。

4. 研究创新点

（1）调理剂的选择和混合比例等工艺参数优化；

（2）中试规模条件下污泥生物发酵单堆达到2.5m3；

（3）堆肥及肥份分析、对植物或农作物影响试验；