理论方面的堆肥

在一个最好的结果堆肥过程中,重要的是要有适当的混合污泥饼膨胀剂和回收材料。经营状况良好的过程,它需要有最优质量平衡、水分,温度、pH值、营养物质和空气。图7.11显示了一个质量平衡图可用于所有三个堆肥系统:料堆、加气静压桩和船舶。图中:

新填充剂

新填充剂

图7.11质量平衡图。

准备堆肥的' =体重一天=回收堆肥的重量在一天之内B =重量脱水污泥在一天之内

D =重量的脱水污泥的混合物,填充剂,回收填充剂,回收堆肥在一天之内

在一天之内F =重量的填充剂

C ^ 1 C2, C3, C4 =浓度(%)脱水污泥的干燥固体回收堆肥,堆肥混合物,分别和膨胀剂

1得奖感言,Or3, 4 =浓度(%)脱水污泥有机物的回收堆肥,堆肥mixuture,分别和膨胀剂

的数量混合堆肥是所描述的方程

的数量没有膨胀剂的混合物

干燥的固体的质量没有膨胀剂堆肥

AC2 +群体BC1 = DC3 (7.3)

将方程(7.2)的收益率

也就是说,

因此,

回收堆肥的质量除以脱水污泥的质量

R1是堆肥的系数在哪里回收。因此,

从方程(7.5),

方程(7.11)除以公元前1了

交流2

R2是堆肥的系数回收干重的基础上。通过结合方程(7.7),我们得到

B {C3 - C1) C = 3 +£3 - 1 (7.14)

2 (C C 2 - 3)公元前1 C1 V;

= C3 / C1 1 (7.15)

方程(7.10)和(7.15)可用于确定回收肥料的数量。

添加填充剂的数量可以由方程

F =直流3 - C({2 +群体BC1) (716)

添加膨胀剂的质量和脱水污泥回收堆肥的质量,我们有f1 = A + B (7.17)

膨胀的一部分材料有机分解已经丢失的堆肥过程:

从方程(7.10)和(7.15),可以看出,最重要的因素之一是脱水污泥的干燥固体浓度。减少脱水污泥干燥的固体的浓度增加系数R1。增加的干燥固体浓度回收肥料减少回收肥料使用的数量(系数R2下降)。干燥的固体的浓度在脱水污泥和膨胀剂的混合物施加重大影响堆肥过程的持续时间和曝气所需的空气量。干燥的固体混合物的浓度不低于35%,不超过50%。堆肥混合物将增加百分之七十的水分所需要的空气量几次。

微生物分解有机物的释放二氧化碳和水,从而降低质量和体积。假设Or3完全分解为二氧化碳和水,从质量平衡图,

使用方程(7.2)的收益率

BC1Or1 + AC2 2得奖感言= (A + B) C3Or3 (7.20)

因此,

O = BC1Or1 + AC 22得奖感言(7.21)

分子和分母除以B和使用方程(7.9)给出了r -。_兽人1 + Or2C2R1 (n

Or3 = c 3 (1 + R1) (7.22)

或通过使用回收系数在干燥固体,我们获得

中包含的有机堆肥混合物取决于初始污泥中有机物。如果在污泥干燥的固体的量减少,回收肥料的数量增加,但这将减少有机物在堆肥混合物的浓度。分解的有机物质在堆肥过程中有机物减少25 - 30%。分解有机物产生的热量大约是20到21 MJ /公斤。因为原污泥包含更多的有机物消化污泥堆肥,生污泥比堆肥更有效消化污泥。的一个有效的增加在堆肥过程中有机物的方法是使用膨胀剂。新鲜锯末、木屑含有高达98%的有机物,而当回收从堆肥,高达80%的有机物。然而,存储锯末和木屑包括回收木屑可以提高温度在堆肥桩比新鲜的锯末和木屑快得多,因为他们含有更多的活的微生物。这是原因之一回收木屑的堆肥。同时,膨胀剂的回收将carbon-to-nitrogen比25的堆肥混合物在最佳范围内:1 35:1。

堆肥过程中空气的数量没有填充剂,根据质量平衡,可以确定间接地从一天的量的水被蒸发掉的方程

水= (B - C1 B) - (- C2)(7.24)的质量平衡无机物质是

(1或)C1B =(1 -得奖感言)C2 '(7.25)或使用方程(7.24),

水(1 - C1 C ^ 1 - 0或1 - 2 (726)

气流速率必须基于温度、监视和控制氧气或者二氧化碳水平。堆肥过程的所需的空气量大约是15到20 m3 / h为每公吨的有机材料。需要更多的空气温度上升到70°C以下。如果温度达到70°C时,微生物的数量和降低堆肥过程中停止。二氧化碳水平不应超过8%,氧气不应小于桩5到15%。氧气的化学计量的需求可以由方程

氨(NH3)期间生成挥发性有机物的分解。一克有机物需要2 g的氧气来分解。然而,在最初几天的过程中,随着温度的增加,对氧气的需求可以更高。这可以对氧气的需求增加3到6 g / g的有机物。当桩中水分增加由于生产堆肥反应中,对空气的需求也增加,但增加了空气会导致降低温度,这反过来又可以减少分解率。

在有机物的分解,将失去热量通过桩的表面,这样的地方

K =热交换系数Tc =堆肥质量的温度Ta =桩外环境温度

几个科学家开发出方程(Ettlich和刘易斯,1977;Sicora et al ., 1981;威尔逊,1983;爱普斯坦,1997)热损失和热量交换。

7.1设计实例污水处理厂堆肥小学和相结合废弃活性污泥脱水在带压滤机。鉴于以下数据,计算膨胀材料的数量,木屑(F),和一个维度充气静态堆肥堆系统。

湿重的脱水污泥(B) = 100吨/天湿怀特岛回收堆肥(A) = 20吨/天的干燥固体浓度脱水污泥的干燥固体浓度(C1) = 25%回收利用堆肥(C2) = 50%的干燥固体浓度堆肥混合物(C3) = 40%在木屑干燥固体的质量= 0.25吨/立方米,增长25%

也认为流程变量有以下值:

有机物在污泥饼:75%

在污泥饼分解有机物:45%

固体在木屑:70%

有机物在木屑:90%

在木屑分解有机物:10%

有机物回收堆肥:75%

在堆肥分解有机物:10%

从方程(7.2),堆肥的重量没有填充剂的混合物

从方程(7.16),木屑的数量

0.25

= 52吨•天“V 0.25吨•米3

= 208立方米/天脱水污泥回收堆肥比= B: F

量新木屑= 52 _ 20 = 32吨/天

这一比率

(100)(0.25)(0.7)(0.45)+ (20)(0.5)(0.75)(0.1)+ (52)(0.7)(0.9)(0.1)= 8.0

因为W小于10,没有额外的堆肥或添加外部回收修正案是必需的。

本例中使用以下体积密度:

脱水污泥饼固体(25%):890公斤/ m木屑:250公斤/立方米

筛选(回收)堆肥:520公斤/立方米

总量= 358.9立方米/天

2.5米高和20-m-long桩,桩的宽度扩展每一天都是

的木屑构造桩的0.3米厚垫

未屏蔽的堆肥封面桩所需的厚度为0.2米

继续阅读:堆肥混合物

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