大连污泥制肥可行性研究(编辑修改稿)

大连污泥制肥可行性研究(编辑修改稿)内容摘要：

装置，输出的热烟气完全符合国家的排放标准； ③ 无论是生污泥还是消化污泥，均可直接进料，整个干燥过程自动连续运行，运行稳定，不受地域、环境、时间的限制； ④ 在双螺杆定量喂料器内部高压、高剪切力的作用下，污泥中的部分结合水游离出来，可提高污泥的干燥脱水 性能，降低干燥成本； ⑤ 采用 WGN— 3型滚筒式污泥干燥机进行第一级高温、快速烘干，热容量系数大。 在滚筒内防粘装置的搓揉、撕扯下，有利于污泥越过含水 50%～ 60%左右的胶粘相阶段，形成含水 40%左右的颗粒状湿泥。 被加热的防粘环链使湿污泥两面受热，故强化了污泥的干燥进程； ⑥ 采用 QGS— 3型强力粉碎干燥机进行第二级低温破碎烘干，强化了污泥降速干燥阶段的进程，确保污泥颗粒不会被过分干燥，从而避免在尾气中产生不必要的高气味负荷，有利于污泥中营养成分的保留； ⑦ 污泥一级干燥后，进入二级干燥前有一段缓苏过程，有利 于二级干燥的进行；二级串联干燥工艺的应用可充分发挥各自的优势，解决了污泥因粘性太大而难以烘干和干燥后因颗粒坚硬而难以粉碎的难题； ⑧ 二级串联干燥工艺的应用不仅可大大降低干燥成本，而且对污泥的灭菌、除臭更充分； ⑨ 干燥后的干污泥产品呈小颗粒状，产品品质均匀，质量好； ⑩ 两套干燥机组既相互联系，又相互独立；既可设有返料、混料工序，也可不设，全套设备工艺流程简单，可操作性强。 基于以上特点，污泥二级串联热对流干燥工艺具有热效率高、运行费用低、产品品质好、污染少等特点。 当干燥后的污泥用作有机肥料或土壤改良剂（ 视污泥中重金属离子及有机污染物的情况而定）时，可干燥到含水 13%左右，当干燥后的污泥用作工业化过程的颗粒燃料或用于卫生填埋时，可只进行第一级干燥，使污泥含水率达到 30%～ 40%，有利于降低干燥成本。 在大连开发区污水处理一厂设计、生产首条 05型污泥干燥的运行成本预期 项目 基本参数 计算方式 日发生费用（元） 每吨发生费用（元） 占成本％ 人工费 800 元 /人 月 元 6 人 247。 30天 = 元 /日 设备折旧 1731000元 1731000 元 247。 12 年247。 300 天 = 元 /日 土建费折旧 193338元 193338 元 247。 12 年247。 300 天 = 元 /日 电费 70kW/h 70度 17 小时 元 /度 =元 /日 燃料费 500 元 /吨 吨 /日 500 元 /吨 =3750 元 /日 3750 维修费 30000元 /年 30000 元 247。 300 天=100 元 /日 100 日总成本 元 100 污泥单价 元 /日247。 吨 /日= 元 /吨 注： ※ 煤以 500 元 /吨计算，指 QYdw=5000Kcal/Kg 的煤； ※ 电以 元 /度计算； 二级串联热对流干燥工艺的节能效果 二级串联热对流干燥工艺的节能效果是较为明显的，其主要原因是： 级串联干燥的主要目的就是为了节能和提高产品品质。 尤其对干燥进程大部分在降速干燥阶段进行的城市污泥最为适宜。 实验表明，二级串联干燥比单级干燥节能 35%～ 40%以上； 二级串联热对流干燥可尽可能提高一级干燥设备的入口空气温度，降低出口尾气温度。 使干燥设备的热效率大大提高。 另外，还可以通过做好干燥系统的保温工作、提高干燥设备的密封性、采用部分尾气循环、从干燥产品中回收显热、利用间接换热设备从干燥后的尾气中回收热量来预热空气等一系列节能措施，可进一步提高干燥系统的热效率，降低污泥的干燥成本。 在此不一一细说。 二级串联热对流干燥工艺的实际意义 城市污泥的干燥是一种综合性、实验性和经验性很强的生产技术。 二级串联热对流干燥工艺根据城市污泥的干燥特性，把经过一定 改造的 WGN— 3 型滚筒式污泥干燥机和 QGS— 3型强力粉碎干燥机有机地联系起来，充分发挥各自的优势，以完成对污泥的干燥。 用它来干燥城市污泥，具有三重效益：第一，可有效地杀死病原体、寄生虫卵等有害病菌，取代污泥消化系统，上污泥干燥系统比上污泥消化系统可节省投资五分之四。 第二，减少污泥含水率和体积、重量，不但可节省运费六分之五，而且还彻底杜绝了撒漏等造成的环境污染。 第三，干燥后的污泥既可以作为有机复混肥对外销售，也可以作为燃料加以利用，使污泥化害为益，变废为宝。 可以预计，污泥的热干燥技术由于具备可操作性强，运行 成本相对低廉，必将成为大连及我国处理处置城市污泥最经济、最有效的方法之一。 6 污泥干燥制造有机复混肥及施用 污泥不是没有用处的废物。 污泥：徘徊在隐患和资源之间。 城市污水处理厂的伴生产品污泥，正在成为困扰各地环保部门的新难题。 用得好，污泥能变废为宝；处置不当，则会对生态环境构成极大威胁。 “ 污泥是放错位置的资源。 ” 干污泥中有机质平均占 %，干污泥中氮、磷、钾平均含量为 %、 %、%远远高于牛羊粪等农家肥，与菜子饼中氮、磷、钾含量 (%、 %、 %)几乎相等。 每 1吨干污泥中氮、磷、钾含量相当于化肥硫铵 (以含氮量 21%计 )218kg、过磷酸钙 (以含磷量 18%计 )228kg、硫酸钾 (以含钾量 46%计 )10kg。 大连开发区污水处理一厂干污泥中有机质平均占 %，氮、磷、钾，以 N、 P2OK2O计分别为 ％、 ％、 ％，因此从养分含量来分析，污泥是一种养分含量颇高的有机肥，是可以考虑通过农用 (如制成肥料 )来消化处置的。 我国土地情况及改善办法 农田长期施用无机化肥会造成土壤团粒结构的破坏、发生板结情况不容置疑。 土壤结构破坏，表现在土壤有机质 (腐殖质 )的严重匮缺、透气性、蓄水性的严重下降，导致了上壤生态环境的破坏，致使微生物菌群数量的减少，植物的根系发育不良，会造成产量下降，农产品品质变差的后果。 这种情况引起了广大农民和农业科技工作者的广泛注意。 污泥除了含氮磷钾外，还含有丰富的有机质，制成有机复混肥用于农业，可避免因长期施用化肥，造成土壤板结盐碱化的弊病。 我国有机复混肥需求情况 我国是农业大国，也是世界上用肥量最大的国家之一，目前，复混肥总的形势是供不应求，具有良好的市场前景。 20xx 年我国复混肥生产能力为 800 万吨，产量为 834 万吨，占化肥总产量的 25％。 据预测到 20xx 年氮磷钾复混肥的需求量将将达到 1450 万吨实物量。 我国复混肥需求量缺口将进一步加大。 我国有机复混肥市场价位情况 污泥经干燥处理后再在污泥中添加部分营养成分，污泥肥料的市场价位将大大上升。 ① 江苏镇江兴农土壤改良剂厂生产的颗粒 25％缓释有机复混肥 1300 元 /吨； ② 中山市丰本生物科技公司生产的绿茵有机复混肥（氮、磷、钾 ≥18 ％，有机质≥20 ％） 1300 元 /吨； ③ 绿茵精制有机肥（有机物 ≥30 ％） 1100 元 /吨。 ④ 荣华公司有机复混肥价格 产品名称 规格 价 格 (元 ) 单位 供应商 ↓ 15％复混肥 40 kg/袋 880 吨 兆丰生物技术（镇江）有限公司 15％草坪专用多效肥 颗粒 880 吨 江苏镇江兴农土壤改良剂厂 15％多效 颗粒 856 吨 江苏镇江兴农土壤改良剂厂 有机肥 25％缓释有机复混肥 颗粒 1300 吨 江苏镇江兴农土壤改良剂厂 8％多效有机肥 粉状 586 吨 江苏镇江兴农土壤改良剂厂 兰花颗粒基质 A 型 1260 吨 江苏镇江兴农土壤改良剂厂 在大连开发区污水 处理厂污泥干燥制造有机复混肥的投入产出比 大连开发区污水处理一厂干污泥中有机质平均占 %，氮、磷、钾，换算成 N、P2O K2O 分别为 ％、 ％、 ％，三样总和为 ％，可以进一步加工成我国现行的复混肥国家标准中的低浓度三元肥的含量 25％标准第复混肥。 其中 N 为 ％、 P2O5为 ％、已经超过标准中 “ 组成该复混肥料的单一养分最低含量不得低于 ％ ” 的规定； K2O 为 ％，达不到标准中 “ 组成该复混肥料的单一养分最低含量不得低于 ％ ” 的规定，需另外补加 K的成分。 根据我国 现行复混肥国家标准中规定的不同养分浓度。 需添加钾肥和氮肥使其达到我国现行的复混肥国家标准中的低浓度三元肥的含量 25％标准，经计算需补加含量 50%的 K2SO463kg（补充 %），合 元（ 50%的 K2SO4每吨 1650元）；需补加含氮 25％氯化铵 326kg，合 元（含氮 25％氯化铵以 500 元/吨计），就可以制造成氮、磷、钾含量为 25％的三元肥 [其中含氮（以 N 计）%、磷（以 P2O5） %、钾（以 K2O计） 4%]。 其成本价合计为 元： ＋ ＋ ＝ 污泥干燥制有机复混肥的投资回报情况分析 ① 污泥制有机复混肥的投资情况 资金需求：本项目一期启动总投资为 260 万元。 ② 污泥制有机复混肥的销售利润情况分析 污泥制有机复混肥的成本是 元。 对外销售价格以每吨 1100 元计： 每吨的利润是 元。 以每天产 吨干污泥计，可以制造出 14 吨有机复混肥。 每天的利润是： 元 /吨 14 吨 /天＝ 元。 每年以生产 330 天计，一年可实现利润： 330 ＝ 元（ 158万 元），即 年即可收回全部投资。 干燥污泥制造有机复混肥方法 有机 无机复混肥 有机复混肥料中加入化肥，混合，形成有机 无机复混肥。 可以造粒，也可以掺混后直接施用。 加工有机 无机复混肥的原料 ① 有机物料 经过无害化、稳定化处理的有机物料，经过风干或烘干后，再粉碎和筛分，作为加工有机 无机复混肥的原料。 无害化处理是指已通过一定的技术措施杀灭病原菌、虫卵和杂草种子等有害物质。 稳定化处理是指通过生物降解已将物料中易被微生物降解的有机成分，如可溶性有机物、淀粉、蛋白质等转 化为相对稳定的有机物，不会对植物种子和作物苗期生长产生不利的影响。 ② 元素化肥 有机物料加入化肥，主要为了提高肥料中各养分的含量。 氮素化肥有尿素、氯化铵、碳酸氢铵、硫酸铵等。 做有机 — 无机掺混肥用硫酸铵比较适宜，肥料挥发损失小，粉末状容易同有机复混肥料混合均匀，效果优于其他形式的氮肥。 磷素化肥有过磷酸钙和钙镁磷肥，北方地区适宜用过磷酸钙，南方酸性土钙镁磷肥和过磷酸钙均可使用。 钾素化肥主要有氯化钾和硫酸钾，加工马铃薯、烟草、西瓜等忌氯作物的有机 — 无机专用肥，严禁使用氯化钾。 ③ 其他营养元素肥料 除了 上述三种植物生长营养元素外，还有一些中量元素和微量元素的作用也是不能忽视的。 这些元素主要包括硼、锰、钼、锌、铁、钴、铜、镁、钙、硅、硫等。 这些元素在植物生理功能中是不能用其他元素代替的，它们各具有专一的生理功能。 在植物的整个生长过程中它们互相依赖，互相制约，处于一种平衡状态。 一旦失去平衡，便会使作物产生生理病害以致减产。 在复混肥中增加适量的微量元素，以使农作物增产增收是现代农业科学技术的一大突破。 各种微量元素的施用浓度范围往往较小，约 ～ 毫克／千克，过少或过多都是无益的，甚至会造成危害。 据有关资 料报道，微量元素的加入量为每吨有机复混肥料可加入硼 千克，锌 千克，锰 千克，铜 千克，铁 1千克，钼 千克。 这些微量元素可以直接从化工厂购进，也可根据本地条件，从海泥、盐泥或有关矿物中获取，但必须严格考查其含量及形态。 有机 无机复混肥加工方法 ① 有机 — 无机复混肥原料的制备 生产复混肥的原料 (过磷酸钙、尿素、氯化钾等 )如不进行粉碎，颗粒较大，造粒不好，肥料混配不均匀，会直接影响到复混肥的质量和外观。 因此，在造粒之前，必须分别进行粉碎，保证各种物料粒度小于 1毫米。 过磷酸钙、尿素可用链式粉碎机粉碎。 尿素不能用高速磨粉机粉碎，以免温度高，物料黏度大，粉碎效果差。 氯化钾可用高速磨粉机粉碎，也可用链式粉碎机粉碎。 经粉碎后的物料最好经振动筛筛选后，小于 1 毫米的物料用来混合造粒，大于 1毫米的物料返回再次粉碎。 ② 混合 混合就是大量、微量元素化肥和有机复混肥料，按照拟好的配方，输送于混合机内进行。 混合机可用滚筒式或立式圆盘。 混合必须充分，即混即用，不宜混合后放置太久，以免受潮。 对于直径为 2米的混合机来说，转速为 24～30转／分为宜，混合时间 30 分钟左右。 微量元素肥料用量少，掺 混不均匀不仅影响其使用效果，还容易产生肥害，可采取逐级放大掺混。 先将粉碎的细微量元素肥料与少量粉碎的有机复混肥料掺混。