污泥(ni)高温(wen)好氧发酵的原(yuan)理及工艺是什么(me)？

一、污泥高(gao)温(wen)好氧发酵(jiao)的定义(yi)

什么是污泥高(gao)温好(hao)(hao)氧(yang)发酵TAF（Thermophilic Aerobic Fermentation）∶是指污(wu)泥(ni)在以(yi)某种形式的(de)有氧(yang)的(de)条件堆放过程(cheng)中(zhong)，污(wu)泥(ni)中(zhong)的(de)有机物在好(hao)(hao)氧(yang)微生物的(de)作(zuo)用下，发酵和分(fen)解。好(hao)(hao)氧(yang)发酵是放热反应，期(qi)间温度升至55℃以(yi)上，故经过发酵，污(wu)泥(ni)一(yi)方面得到稳(wen)定；另一(yi)方面污(wu)泥(ni)中(zhong)的(de)病原菌得到杀灭(mie)。其也俗称为(wei)∶好(hao)(hao)氧(yang)堆肥。

由(you)于好氧(yang)发酵(jiao)后的(de)(de)污(wu)泥也仅完成了(le)污(wu)泥稳定(ding)的(de)(de)要(yao)求(qiu)，其还达不到污(wu)泥施用土地的(de)(de)产品要(yao)求(qiu)，故这种(zhong)稳定(ding)化方(fang)式称为"固态好氧(yang)发酵(jiao)"比称"好氧(yang)堆(dui)肥(fei)"更加合理，以避免产生(sheng)按此种(zhong)方(fang)式稳定(ding)后既成肥(fei)料的(de)(de)误解。

污(wu)泥(ni)(ni)是污(wu)水(shui)(shui)处理后的(de)(de)产物(wu)，是一种由(you)有机残片(pian)、菌体(ti)、无机颗粒、胶(jiao)体(ti)等组成的(de)(de)极其复杂的(de)(de)非(fei)均质(zhi)体(ti)。污(wu)泥(ni)(ni)的(de)(de)主要特性是含水(shui)(shui)率高(gao)(gao)（可高(gao)(gao)达 99%以(yi)上(shang)），有机物(wu)含量高(gao)(gao)，容(rong)易腐化发臭，并且颗粒较细，比重(zhong)较小，呈胶(jiao)状液(ye)态。它是介于液(ye)体(ti)和固体(ti)之间的(de)(de)浓稠物(wu)，可以(yi)用(yong)泵(beng)运输(shu)，但它很难通(tong)过沉降进行固液(ye)分离。

二(er)、污泥好(hao)氧发酵的(de)原理

污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)好(hao)氧(yang)(yang)(yang)发酵(jiao)(jiao)是一(yi)种无害化(hua)、减容化(hua)、稳(wen)定(ding)化(hua)的(de)(de)(de)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)综合(he)(he)处理技术，亦称好(hao)氧(yang)(yang)(yang)堆(dui)(dui)肥(fei)技术。在(zai)合(he)(he)适(shi)的(de)(de)(de)水(shui)分(fen)，通气条(tiao)(tiao)件良好(hao)，氧(yang)(yang)(yang)气充足的(de)(de)(de)条(tiao)(tiao)件下，利用好(hao)氧(yang)(yang)(yang)嗜热菌、嗜热菌的(de)(de)(de)作用，使微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)繁殖(zhi)并降解(jie)有机(ji)(ji)(ji)质(zhi)，从(cong)而产(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)高温，杀死其(qi)中(zhong)的(de)(de)(de)病原菌及(ji)杂(za)草种子，使有机(ji)(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)达到稳(wen)定(ding)化(hua)，形成一(yi)种类似腐(fu)(fu)殖(zhi)质(zhi)土壤的(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)质(zhi)的(de)(de)(de)过(guo)程。好(hao)氧(yang)(yang)(yang)微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)通过(guo)自身的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)命活动(dong)，把一(yi)部分(fen)被(bei)吸收(shou)的(de)(de)(de)有机(ji)(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)成简单的(de)(de)(de)无机(ji)(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)，同时释放(fang)出(chu)可供微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)生(sheng)(sheng)(sheng)长活动(dong)所需的(de)(de)(de)能量，而另(ling)一(yi)部分(fen)有机(ji)(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)则被(bei)合(he)(he)成新的(de)(de)(de)细胞(bao)质(zhi)，使微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)不断生(sheng)(sheng)(sheng)长繁殖(zhi)，产(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)出(chu)更多生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)体(ti)。与污(wu)(wu)(wu)水(shui)处理中(zhong)活性污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)法(fa)一(yi)样(yang)，污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)堆(dui)(dui)肥(fei)工艺中(zhong)也需要(yao)依靠各类微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)作用来实(shi)现(xian)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)熟，转为(wei)腐(fu)(fu)殖(zhi)质(zhi)肥(fei)料。由于(yu)各污(wu)(wu)(wu)水(shui)处理厂进(jin)水(shui)水(shui)质(zhi)有较大区别，污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)成分(fen)也不同，所以在(zai)进(jin)行污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)堆(dui)(dui)肥(fei)过(guo)程中(zhong)应结合(he)(he)实(shi)际(ji)情况， 投放(fang)微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)菌剂，改善通风条(tiao)(tiao)件和选择合(he)(he)适(shi)辅料。污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)好(hao)氧(yang)(yang)(yang)发酵(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)流(liu)程主(zhu)要(yao)为(wei)进(jin)料、混料、一(yi)次发酵(jiao)(jiao)、二次发酵(jiao)(jiao)组成。

三、选择高温好氧(yang)发酵(jiao)处理工(gong)艺的好处

高(gao)温好氧发酵(jiao)过程(cheng)(cheng)是稳定化过程(cheng)(cheng)∶通(tong)过好氧微生物的生物代谢(xie)作用，使(shi)污泥中有机物转(zhuan)成富含植物营养物的腐(fu)殖质。

高温好(hao)氧(yang)发酵过(guo)(guo)(guo)程是去菌过(guo)(guo)(guo)程∶代谢过(guo)(guo)(guo)程中产生热量，可使堆料层(ceng)温度升高至(zhi)60℃以上，持(chi)续时(shi)间15到20天，可有效去除病(bing)原体(ti)、寄生虫(chong)卵和(he)杂草种子。

高温好氧发酵可以(yi)确保发酵产品不会抑制植物生长∶发酵充(chong)分的发酵产品其(qi)耗氧速率应小于0.1（O2%）/min。用于土地不会烧苗(miao)。由于发酵产品含水率小于40%，也降(jiang)低了霉变的风险(xian)。

高温好(hao)氧发酵产品能够满足填(tian)埋要求∶发酵产品含水率小(xiao)于40%，无机化程度高，无臭气，吸附性好(hao)。

四、污泥好氧发酵(jiao)的类型

根(gen)据(ju)工艺(yi)类型(xing)、物料运行方(fang)式(shi)、发(fa)(fa)(fa)酵反应器(qi)形式(shi)、供养方(fang)式(shi)，污(wu)泥的好氧发(fa)(fa)(fa)酵分(fen)类如下(xia)∶按工艺(yi)类型(xing)可分(fen)为一步(bu)发(fa)(fa)(fa)酵工艺(yi)和(he)两(liang)步(bu)发(fa)(fa)(fa)酵工艺(yi)；按反应器(qi)形式(shi)可分(fen)为条垛式(shi)、仓槽式(shi)、塔式(shi)；按供氧方(fang)式(shi)可分(fen)为强制(zhi)通风(feng)（鼓风(feng)或抽风(feng)）和(he)自然(ran)通风(feng)；按物料运行方(fang)式(shi)可分(fen)为静态发(fa)(fa)(fa)酵、动(dong)态发(fa)(fa)(fa)酵和(he)间歇动(dong)态发(fa)(fa)(fa)酵等。

目前(qian)常用的发(fa)酵工艺分别是(shi)条垛式发(fa)酵、通气静态槽式发(fa)酵、容器发(fa)酵三(san)种方法(fa)。

如何(he)选择(ze)污泥(ni)(ni)处(chu)(chu)(chu)理(li)工艺(yi)∶污泥(ni)(ni)如何(he)处(chu)(chu)(chu)理(li)——一定要(yao)(yao)(yao)按照(zhao)污泥(ni)(ni)处(chu)(chu)(chu)置(zhi)的方式和(he)要(yao)(yao)(yao)求来确定。就像污水处(chu)(chu)(chu)理(li)采用(yong)何(he)种(zhong)工艺(yi)、达到(dao)何(he)种(zhong)出水标准，需要(yao)(yao)(yao)根据(ju)出水的受纳水体功能来决定一样。所以，污泥(ni)(ni)如何(he)处(chu)(chu)(chu)理(li)，首先要(yao)(yao)(yao)明确污泥(ni)(ni)如何(he)处(chu)(chu)(chu)置(zhi)，也就是说，应(ying)该先要(yao)(yao)(yao)明确污泥(ni)(ni)到(dao)哪去、做什么。

五、选择高温好氧发酵(jiao)处理工艺(yi)的理由

污泥经高(gao)温好氧发酵(jiao)处(chu)理后(hou)，必(bi)要(yao)时，可以(yi)进行成分调整和再加工(gong)；在有毒有害物质满(man)足(zu)相关标(biao)准要(yao)求的(de)情况下(xia)，可以(yi)满(man)足(zu)土地(di)利用(yong)处(chu)置(zhi)的(de)要(yao)求。

在有(you)毒有(you)害(hai)物质不能够满足相关标准要求(qiu)时(shi)，发酵产品(pin)可(ke)以进行填埋，也(ye)可(ke)以作为(wei)填埋场覆盖材料(liao)。其对臭气有(you)良(liang)好的吸附作用。

由(you)于发(fa)酵产物含(han)水率低于40%，也可以用作(zuo)污泥干化处理手段。

高温好氧发酵投入少、设施设备简(jian)单、操作管理(li)方便、运行成本低(di)，所以适用于中小型（污水处(chu)理(li)设计能力≤20万m3/d）城镇污水处(chu)理(li)厂的污泥处(chu)理(li)。

六、污泥高(gao)温好氧发酵罐

操(cao)作(zuo)人员(yuan)在(zai)外界通过(guo)(guo)调节原料的(de)水分、氧(yang)气(qi)含量和温(wen)度，为(wei)好(hao)氧(yang)菌(jun)提(ti)供活性(xing)条件，使其进行高温(wen)好(hao)氧(yang)发(fa)(fa)酵(jiao)的(de)技术，微观(guan)上说(shuo)就是利用微生物(wu)的(de)活性(xing)进行有氧(yang)呼吸，将废弃(qi)物(wu)中的(de)有机质通过(guo)(guo)生物(wu)分解，从(cong)而达(da)到(dao)无害化(hua)(hua)(hua)、稳定化(hua)(hua)(hua)、减量化(hua)(hua)(hua)、资源(yuan)化(hua)(hua)(hua)利用的(de)一体(ti)化(hua)(hua)(hua)污泥(ni)处理(li)设备。污泥(ni)高温(wen)好(hao)氧(yang)发(fa)(fa)酵(jiao)后的(de)产(chan)品，可(ke)用于土壤改良(liang)、园林绿(lv)化(hua)(hua)(hua)、垃(la)圾填埋覆盖(gai)土等。其特点能耗低(di)(di)，运行成(cheng)本低(di)(di)。并且设备占地(di)面积小，自动化(hua)(hua)(hua)程度高，一人操(cao)控(kong)有机肥发(fa)(fa)酵(jiao)罐即可(ke)完成(cheng)发(fa)(fa)酵(jiao)处理(li)过(guo)(guo)程。大(da)大(da)的(de)减少生产(chan)过(guo)(guo)程中人力物(wu)力的(de)投(tou)入，极大(da)地(di)降(jiang)低(di)(di)生产(chan)成(cheng)本。