一、项目概况
      针对城市污水处理迅速发展,城市污泥数量迅速增多,而其处理处置环节薄弱,所造成的污染与再污染问题凸显的问题,本着“变废为宝”的宗旨,江苏田娘农业科技有限公司利用自身技术优势,从2006年开始尝试利用城市生活污泥高温好氧发酵后生产绿化专用有机肥料。经过几年的探索,已形成了成熟的工艺技术,实现了常熟市城区、苏州市古城区部分生活污泥的资源化利用,走在了全国的前列。为了区分农用有机肥料和绿化用有机肥,确保污泥的安全利用,田娘公司设立了常熟市添源环保科技有限公司,专业从事城市生活污泥的处理和资源化利用工作,由田娘公司董事高喜刚担任董事长。该项目总投资1.12亿元,年处理污泥10.8万吨、园林废弃物2万吨,年产绿化专用有机肥1.5万吨、绿化基质3.3万立方。项目于2012-2013年完成立项、规划、土地、环评等前期工作,目前已完成1.2万平方米处理设施建设,具备日处理生活污泥200吨的能力,预计2014年12月可全部建成投用。

在苏州市水利局的支持下,项目已列入苏州市水利局承担的科技部“十二五”水专项课题—“产业密集型城镇水环境综合整治技术研究与示范”--中的“污泥无害化处置和资源化利用技术研究”子课题。同清华大学环境学院、常熟理工学院机电学院建立产学研合作关系,重点在高温好氧发酵工艺、设备提升,绿化专用有机肥料使用安全性评价等方面开展创新研究。截止目前已确定堆肥优化工艺1套,建成中式生产线1条,试制半开放式发酵设备1套,申请获得实用新型专利一项。建成占地约3亩的安全性评价实验基地。项目开发的基于机械翻堆和强制通风工艺的半开放槽式城市生活污泥快速高温好氧发酵技术,使城市生活污泥实现快速好氧发酵,春夏秋三季节发酵周期可控制在15天。通过对园林废弃物等调理材料种类、形态的调配,实现发酵辅料最大程度的循环利用(75%以上),有效的降低了处理成本。项目技术水平居全国领先水平。


二、项目工艺技术介绍

1、项目工艺技术

本项目采用微生物高温好氧发酵工艺,城市生活污泥通过与适量的园林废弃物、木片等调理材料混合,水分从80%左右降低到55%,碳氮比调节到20-30:1,容重60-70%,满足发酵所需的最佳条件,再通过微生物起爆剂,使污泥迅速升温发酵,实现无害化、减量化处理。发酵过程中最高温度可达到70℃,实现高温灭菌、生物干燥和除臭,经过15-20天即可实现发酵腐熟,把有机质转化成稳定的腐殖质类物质,水分也将下降到35%左右,然后就可以用于生产绿化用有机肥料、基质土等产品。整个发酵过程完全利用微生物的活动,实现了污泥的“减量化、无害化、资源化”的处理利用。本工艺处理过程中不产生废水,产生的少量不良气体(氨、硫化氢、酚类物质等)可通过生物处理技术或者光氧除臭技术进行有效的处理,从而确保不对周边环境造成二次污染。

2、项目技术基础

添源公司由江苏田娘农业科技有限公司投资设立,田娘公司在高温好氧发酵处理固体有机废弃物生产有机肥料技术方面居全国领先水平。田娘公司以南京农业大学为技术支撑单位,成立了省级有机(类)肥料工程技术研究中心和研究生工作站,共同承担了10多项省部级科研项目,现有成果2项,申请发明专利19项,有机肥料生产技术水平和规模居全国领先水平,田娘商标于2011年被评为江苏省著名商标,成为有机肥料领域首个省著名商标。

3、工艺流程图

三、项目特点

1、单位污泥处理投资建设成本低,处理费用低

目前污泥的处理处置方案主要有填埋、焚烧和资源化利用。污泥土地利用单位投资建设成本约为15-20万/吨,远低于焚烧处理的建设成本。污泥土地利用处理费用约为120元左右,低于填埋处理成本,远低于焚烧处理(300-550元/吨)处理成本。填满因未能实现最终的处理,而且占地较大将逐步被淘汰。焚烧因投入高、运行成本高很难广泛的推广,而且焚烧过程中会产生二噁英等有毒气体、增加空气中可吸入颗粒物的浓度,将对周边环境造成极大的影响。

项目的不足之处是处理周期较长、占地面积大,会产生一定的不良气体。通过发酵工艺技术装备的优化,采取一定的环保措施(厂房密闭、生物除臭等),都可以有效的客服以上的不足。

2、可以实现生活污泥安全的资源化利用

经过大量检测数据证明,目前常熟市及苏州城区生活污泥的理化指标符合《城镇污水处理厂污泥处置 园林绿化用泥质》(GBT 23486-2009)标准的要求,绝大部分指标达到《城镇污水处理厂污泥处置 农用泥质》(CJT 309-2009)标准的要求,生产的有机肥料产品也完全符合《有机肥料》(NY525-2002)的标准要求。数据说明本地区的生活污泥具备资源化利用的条件。但是考虑少量有害金属的积累性危害,项目将把所生产的有机肥料和基质土用于绿化、景观、苗木的种植,避免其进入农田造成对人类的危害。通过对污泥泥质的控制、资源化利用产物的定向使用,可以实现污泥安全的资源化利用,杜绝潜在的安全风险。

3、具有一定的经济效益,市场前景广阔

污泥经过无害化处理生产的绿化专用有机肥料每吨的价值约在350-450元,约3吨的湿污泥可生产1吨绿化有机肥料或者基质土,按年处理10.8万吨湿污泥,年产3.5万吨绿化专用有机肥料。若肥料产品能全部实现销售,年可获毛利150万元。相对焚烧等非资源化利用方式,将具有显著的经济效益。根据国家十二五规划,到十二五末,污泥的处理利用率将达到80%以上,今后将会有越来越多的污泥将选择资源化利用的途径,该项目具有广阔的市场前景。

4、污泥所占的比例高,处理效率高

目前污泥的资源化利用方式主要包括土地利用、建材等。具了解,制作建材的原料中只能添加10-20%的污泥,污泥的处理效率不高,而且制砖企业要消耗大量的粘土、页岩等,在本地区已属于淘汰类产业。而在污泥土地利用项目中,原料中污泥所占的比例可以达到60-80%,其处理效率将远高于建材。

综上所述,项目以污泥资源化利用为目标,符合发改委、住建部、环保部和科技部等部门的技术政策和产业政策;本地区城市生活污泥的品质及生产出的绿化专用有机肥指标也符合现有的国家标准要求;与焚烧处理相比,具有投资少、运行费用低、空气污染少、可实现真正资源化利用等优点。具有广阔的运用和发展前景。


四、水专项进展

水专项考核任务为:开发污泥好氧高温发酵制作园林绿化用种植土成套技术与设备,建设污泥好氧高温发酵制作城市绿化用营养土示范工程,规模100~200t/d。

1、污泥好氧高温发酵工艺技术进展

获得了污泥与绿化废弃物共同堆肥的比例,制定了“污泥-绿化废物共堆肥中试实验方案”,并已启动堆肥试验,得出了污泥与木片共堆肥的工艺技术参数,开发了半开放式堆肥发酵系统1套,申请获得实用新型专利1项。

2、安全性评价进展

调研收集了苏州市污水处理厂污泥生产状况和污泥性质,确定了“污泥堆肥土地利用的环境安全性评价试验方案”,2012年底启动在稻麦作物上的安全性评估试验,2014年初启动在园林绿化上的安全性评价试验。

3、示范工程建设情况

示范工程总投资1.12亿元,年处理污泥10.8万吨、园林废弃物2万吨,年产绿化专用有机肥1.5万吨、绿化基质3.3万立方。项目于2012-2013年完成立项、规划、土地、环评等前期工作,目前已投入资金5200多万元,完成1.3万平方米处理设施建设,具备日处理生活污泥200吨的能力,预计2014年12月可全部建成投用。 


五、示范工程相关图片

1、污泥土地利用示范工程效果图、规划图

2、已建成、在建处理设施



二维码