污泥高温好氧发酵的原理及工艺是什么？

一、污泥高温好氧发酵的定义

什么是污泥高温好氧发酵TAF（Thermophilic Aerobic Fermentation）∶是指污泥在以某种形式的有氧的条件堆放过程中，污泥中的有机物在好氧微生物的作用下，发酵和分解。好氧发酵是放热反应，期间温度升至55℃以上，故经过发酵，污泥一方面得到稳定；另一方面污泥中的病原菌得到杀灭。其也俗称为∶好氧堆肥。

由于好氧发酵后的污泥也仅完成了污泥稳定的要求，其还达不到污泥施用土地的产品要求，故这种稳定化方式称为"固态好氧发酵"比称"好氧堆肥"更加合理，以避免产生按此种方式稳定后既成肥料的误解。

污泥是污水处理后的产物，是一种由有机残片、菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。污泥的主要特性是含水率高（可高达 99%以上），有机物含量高，容易腐化发臭，并且颗粒较细，比重较小，呈胶状液态。它是介于液体和固体之间的浓稠物，可以用泵运输，但它很难通过沉降进行固液分离。

二、污泥好氧发酵的原理

污泥好氧发酵是一种无害化、减容化、稳定化的污泥综合处理技术，亦称好氧堆肥技术。在合适的水分，通气条件良好，氧气充足的条件下，利用好氧嗜热菌、嗜热菌的作用，使微生物繁殖并降解有机质，从而产生高温，杀死其中的病原菌及杂草种子，使有机物达到稳定化，形成一种类似腐殖质土壤的物质的过程。好氧微生物通过自身的生命活动，把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物，同时释放出可供微生物生长活动所需的能量，而另一部分有机物则被合成新的细胞质，使微生物不断生长繁殖，产生出更多生物体。与污水处理中活性污泥法一样，污泥堆肥工艺中也需要依靠各类微生物的作用来实现污泥的腐熟，转为腐殖质肥料。由于各污水处理厂进水水质有较大区别，污泥成分也不同，所以在进行污泥堆肥过程中应结合实际情况， 投放微生物菌剂，改善通风条件和选择合适辅料。污泥好氧发酵的流程主要为进料、混料、一次发酵、二次发酵组成。

三、选择高温好氧发酵处理工艺的好处

高温好氧发酵过程是稳定化过程∶通过好氧微生物的生物代谢作用，使污泥中有机物转成富含植物营养物的腐殖质。

高温好氧发酵过程是去菌过程∶代谢过程中产生热量，可使堆料层温度升高至60℃以上，持续时间15到20天，可有效去除病原体、寄生虫卵和杂草种子。

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

高温好氧发酵产品能够满足填埋要求∶发酵产品含水率小于40%，无机化程度高，无臭气，吸附性好。

四、污泥好氧发酵的类型

根据工艺类型、物料运行方式、发酵反应器形式、供养方式，污泥的好氧发酵分类如下∶按工艺类型可分为一步发酵工艺和两步发酵工艺；按反应器形式可分为条垛式、仓槽式、塔式；按供氧方式可分为强制通风（鼓风或抽风）和自然通风；按物料运行方式可分为静态发酵、动态发酵和间歇动态发酵等。

目前常用的发酵工艺分别是条垛式发酵、通气静态槽式发酵、容器发酵三种方法。

如何选择污泥处理工艺∶污泥如何处理——一定要按照污泥处置的方式和要求来确定。就像污水处理采用何种工艺、达到何种出水标准，需要根据出水的受纳水体功能来决定一样。所以，污泥如何处理，首先要明确污泥如何处置，也就是说，应该先要明确污泥到哪去、做什么。

五、选择高温好氧发酵处理工艺的理由

污泥经高温好氧发酵处理后，必要时，可以进行成分调整和再加工；在有毒有害物质满足相关标准要求的情况下，可以满足土地利用处置的要求。

在有毒有害物质不能够满足相关标准要求时，发酵产品可以进行填埋，也可以作为填埋场覆盖材料。其对臭气有良好的吸附作用。

由于发酵产物含水率低于40%，也可以用作污泥干化处理手段。

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

六、污泥高温好氧发酵罐

操作人员在外界通过调节原料的水分、氧气含量和温度，为好氧菌提供活性条件，使其进行高温好氧发酵的技术，微观上说就是利用微生物的活性进行有氧呼吸，将废弃物中的有机质通过生物分解，从而达到无害化、稳定化、减量化、资源化利用的一体化污泥处理设备。污泥高温好氧发酵后的产品，可用于土壤改良、园林绿化、垃圾填埋覆盖土等。其特点能耗低，运行成本低。并且设备占地面积小，自动化程度高，一人操控有机肥发酵罐即可完成发酵处理过程。大大的减少生产过程中人力物力的投入，极大地降低生产成本。