污水处理厂污泥处理

污泥处理处置案例分析及技术对策,城镇污水处理厂 污泥处理处置新标准,城镇污水处理厂污泥处置 分类城镇污水处理厂污泥泥质城镇污水处理厂污泥处置 园林绿化用泥质城镇污水处理厂污泥处置 混合填埋泥质,新标准相关的主要指标城镇污水处理厂出厂污泥 含水率80%(增)城镇污水处理厂园林绿化用污泥 含水率<45%,有机质含量20%；城镇污水处理厂污泥处置 混合填埋污泥 含水率60%,混合比例8%；,产生的新问题即：如采用污泥填埋,必须将含水率80%出厂污泥,降至60%以下；横向剪切强度25kN/m2。含水率80%出厂污泥不能直接进入填埋场；除焚烧外,其他方法的处置量均要求一定比例（如：填埋8%)；,污泥处理处置常用技术,污泥处理技术主要类别,污泥厌氧消化,污泥体积可减少30%左右；降解有机污染物，产成甲烷气体；污泥的生物稳定性和脱水性能得到改善；杀死细菌及病原微生物，达到卫生学指标；,污泥堆肥,-好氧堆肥工艺,脱水污泥,混合搅拌,污泥发酵,筛分干燥,出厂,填充剂,空气,分解污泥中有机物，达到稳定化和资源化高温堆肥，可满足卫生学指标 基建费用较低，运行管理简单加入填充料，减量化程度不高,污泥干燥,污泥热干化处理后，污泥中吸附水和颗粒内部水得到大部和全部去除。,脱水污泥,干燥,冷却,出厂,燃料,污泥填埋,污泥填埋主要因素:污泥本身的性质(含水率及土力学特性等)；填埋后对环境可能产生的影响。,混合填埋污泥含水率一般小于60，横向抗剪强度25kN/m2,污泥焚烧,高温热处理技术。污泥中有机质和有毒有害物质在高温下氧化、热解，可同时实现污泥无害化、减量化、资源化。,污泥建材利用,利用污泥及焚烧产物,制造砖块、水泥、陶粒、玻璃等。目前，国际上污泥建材利用是可持续发展的污泥处置方法之一。,北京水泥厂利用水泥窑处理污泥,脱水污泥运至水泥厂，利用水泥窑余热作为热源将脱水污泥热干化。干化后污泥替代燃料煤投入水泥窑，进行焚烧，焚烧后物料作为水泥添加料。 干化过程产生的尾气，一并送入水泥窑焚烧处理。,案 例 分 析,浓缩,脱水,干化,焚烧,浓缩,脱水,堆肥,浓缩,脱水,干化,制砖,浓缩,（厌氧消化）,填埋,脱水,堆肥,水泥原料,（80%）,（10%）,（80%）,（40-50%）,（80%）,（80%）,（60%）,（30%）,（40-50%）,案例一 高碑店污水厂中温厌氧消化,浓缩池,脱水机房,二级消化池,一级消化池,发电并网,脱硫塔,增压机,沼气柜,球罐,发电机房,污泥处理工艺流程,压缩机,废气燃烧器,高碑店污水处理厂污泥处理处置 运行情况 处理污泥量 528T/d(76%含水率) (127TDS/d) 沼气产量 25000M³/d 沼气变电量 100-120万kwh/月 (可供厂内 25-27%用电量) 污泥处理费 70元/T 泥饼(80%含水率) 0.07元/T 污水,污泥处置处置方式：堆肥 占30-40%(76%含水率158-211T/d) 填埋 占60-70%（76%含水率370-317T/d)堆肥工艺： 静态仓式堆肥处置运行费：含运输费60-65元/T(76%含水率泥饼),项目名称：石洞口污水处理厂污泥焚烧工程设计处理能力：213吨/日脱水污泥（含水率70）项目占地面积：6433m2投入试运行日期：2004年9月工程总投资: 约8000万元,案例二 上海石洞口污水厂污泥焚烧,工艺流程框图,（含水率70%处理量213T/d),206,140,项目建设费和运行成本测算表,案例三 广州沥窖污水厂污泥干化,二沉池污泥 500吨/日(含水率99%)；添加有机/无机絮凝剂，浓缩后含水率90%；经高压（12kg/cm2）板框压滤机脱水,污泥含水率达60%。 脱水污泥(含水率60%) 与干化污泥（含水率5%）搅拌混合,得到含水率30%的污泥，其中部分作为制砖原料余下部分经低温干化（100110 )，含水率达5% 后回混至系统中。,二沉池99%,500T/D,污泥离心浓缩,调质搅拌反应,干粉收集/存储,计量配料,干燥,计量分料,配料搅拌,计量配料,湿污泥存储,板框压滤,杂质过滤,PAM,含水率90%,含水率5% ,12.5t/d,含水率60% ,12.5t/d,含水率30%,污泥载体干燥工段,污泥预处理工段,污水处理厂连接单元,综合利用,污泥肥料,包装,计量配料,淘洗,好氧消化,营养调配,烧结,干燥,制坯,成品砖,计量配料,好氧消化,配料,河底泥,制砖/肥原料,蒸气,25t/d,含水率30%,8t/d,综合利用烧结砖 可生产5000块标准烧结砖； 产生的尾气,1.1秒内由1050急冷至130以下避免 二噁英产生； 重金属溶出实验，低于国家相关标准。 绿化肥料低热值燃料,工程费用及运行费用,建设费：约60万元/吨污泥(含水率80%)运行费用：约220元/吨 (含水率80%)；,污泥加药浓缩,沥窖污水处理厂内污泥处理移动设施全景,浓缩污泥,工作中的煤炉,混合料输送,在沥窖污水处理厂产出的含水30%左右的污泥，即制砖/制肥原料,半干化-好氧堆肥污泥处理规模为120吨/日。(包括已建一,二期脱水消化污泥与三期脱水生污泥)利用已建厌氧消化池产生的沼气,不足部分用重油补充;采用卧式涡轮薄层干燥机进行干化。导热油炉为双燃料型（沼气和重油），循环导热油温度280300，脱水污泥含水率由80%降至6065% 。混入少量的填充料和VT菌剂进行高温好氧静态堆肥处理 。,案例四 上海松江污水厂三期扩建,案例四 半干化-好氧堆肥工艺,半干化工艺流程,案例四 半干化-好氧堆肥工艺,好氧堆肥工艺流程,工程费及运行费工程费 26万元/吨（含水率80%）运行费80元/吨（含水率80%）,案例四 半干化-好氧堆肥工艺,案例五 日本污泥处理及利用历史变迁,1922年，东京三河岛污水处理厂污泥用运输船运至海洋倾倒。沿海城市采用此法操作简单、处理费用较低。1999年，全世界海洋倾倒污泥的国家只有日本和韩国。2007年4月1日开始，日本全面禁止污泥海洋倾倒。,海洋倾倒,上世纪60年代采用卫生填埋。操作较简单，投资费用及处理费用较低，适应性强。由于大量侵占土地及潜在的土壤和地下水污染，而且填埋区还需长期后续管理等问题。填埋逐渐呈下降趋势根据2004年统计数据，仍有约30%填埋处理。,卫生填埋,1954年建立第一座污泥堆肥中心。但是，在日本堆肥没有得到广泛的应用。目前只有180处小规模的堆肥场。,污泥堆肥,肥料法有严格规定,堆肥中金属含量标准,60年代开始焚烧处理，采用多膛焚烧炉进行。 70年代开始,开发了硫化床污泥焚烧炉，现在是污泥焚烧炉的主流。,焚烧处理,污泥建材化,土壤改良材料地面砌块混凝土制品钢筋混凝土路边沟盖板材料混合量（kg/m3）,焚烧灰有效利用,焚烧灰制混凝土盖板,焚烧灰烧制瓷砖,普通砖和透水砖,沥青添加料,焚烧灰与水泥添加料黏土的化学成分对比表（%）,水泥原料,2006年投运的东京多摩地区焚烧灰作为水泥原料的生产设施,污泥熔融渣的有效利用,2003年8月在长崎县松浦火力发电站，首次使用有机污泥（生物污泥）干燥后作为燃料进行混烧试验。据报道，日本北陆电力公司为减少煤炭的使用， 2007年月在福井县火力发电站号机组利用干燥后污泥与煤混烧发电，但是，污泥作为燃料发电比使用石油或煤炭的成本还要高。,干化污泥发电,日本污泥处理处置历史变迁,对我国污泥处理处置技术路线的思考,我国“十一五“规划污泥处理处置主导思想和技术路线,经济发达大、中城市可采用,浓缩,厌氧消化,脱水,干化,填埋,80%,浓缩,脱水,干化,填埋,80%,10%,焚烧,（半干化50-60%）,60%,中、小城镇(条件允许地区),浓缩,脱水,堆肥(半干化),园林绿化,填埋,(80%),(50-60%),污泥处理处置技术路线的分析与思考,处理技术比较,技术路线的思考,厌氧消化,脱水,堆肥,半干化,土地利用,农田利用,填埋,1、,2、,脱水,半干化,建筑材料（制砖、路基材料）,日本污泥处理处置历史变迁,技术路线的思考,电厂燃料,脱水,3、,半干化焚烧,水泥添加料,填埋,脱水,4、,炭化,热干化,尙需进一步研究的问题,（1)污泥（80%含水率）直接与煤粉混烧热值贡献率低，添加率小。燃料煤热值5500大卡/公斤污泥干基低位热值约3000大卡/公斤80%含水率污泥热值约150-200大卡/公斤 燃料煤热损失13%,混烧热损失36%,增加燃煤消耗。,近年来，国外直接混烧实例未见详细报道,但有干化后生物污泥混烧实例,多为水泥窑,少数为新建大型电厂的燃煤锅炉欧盟、美国均有混烧污染物减排标准,除二噁英外,特别提出对汞的减排及在线汞排放检测措施我国尚无污泥焚烧或与煤混烧的相关法规和标准, 能否套用燃煤锅炉和垃圾焚烧炉烟气排放标准？,（2)污泥作为生产水泥的添加料烧制水泥时石灰石约占原料的90%左右,使用干化污泥替代石灰石时约占原料的30%。对污泥用作水泥原料的经济性还需深入研究。进一步论述污泥在水泥烧制过程中产生的尾气和废渣对环境的危害性。,5.5 污泥作为路基材料研究用于道路基材（三合土）的添加比例 采用常规生石灰粉时,约为原料的7%, 采用干化污泥时,约为15%。污泥用作为路基材料的经济性。,结 论,总体思路强调再利用和资源化如：土地利用（园林绿化和改良土壤）建筑材料重点研究污泥干化技术和工程设施,建议:因地制宜、技术多元化（根据本地条件选用）。产生量和使用量平衡（总污泥产生量、园林绿化可用量、农肥可用量、水泥厂可用量、填埋可用量等）。经济发达大城市及特殊地区可采用热干化焚烧或厌氧消化+脱水+干化+填埋的方式。,中、小城镇重金属超标不严重时,积极发展堆肥产品用于园林绿化和土壤改良。重金属不超标时，堆肥产品用于农业代替部分化肥。采用污泥混烧技术要慎重，要经充分试验研究，取得稳妥可靠参数，论证其经济性，并且制定相关标准和规程。污泥干化作建筑材料要深入研究和进行一定规模的生产性试验。,特别感谢:上海城环水务公司 周丕仁经理上海市政设计研究院 张辰总工广州市园林局 吴学伟总工山西沃土公司 李波总经理高碑店污水厂刘伟岩副场长为本报告提供了宝贵资料!,谢 谢！,