污泥處置項(xiàng)目建議書

　　我國每年產(chǎn)生大量的污泥，污泥問題已經(jīng)成為我國當(dāng)前面臨的一個(gè)嚴(yán)重的環(huán)境問題。下面是小編為大家整理的污泥處置項(xiàng)目建議書，歡迎閱讀。

　　我國近年來城鎮(zhèn)污水處理廠污泥產(chǎn)量急劇增加，即將突破3000萬t。目前全國城鎮(zhèn)污水處理廠污泥只有小部分進(jìn)行衛(wèi)生填埋、土地利用、焚燒和建材利用等，而大部分未進(jìn)行規(guī)范化的處理處置。本文針對(duì)污泥處理處置的相關(guān)技術(shù)政策進(jìn)行解讀，同時(shí)結(jié)合隨州市污泥處理處置的案例對(duì)污泥處理處置技術(shù)的選擇及工程設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)分析。

　　一、污泥處理現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

　　1 國外污泥處理處置的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

　　發(fā)達(dá)國家經(jīng)幾十年的發(fā)展，污泥處理處置技術(shù)路線已相對(duì)成熟，相關(guān)的法律法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范已比較完善。

　　歐洲污泥處置最初的主要方式是填埋和土地利用。二十世紀(jì)90年代至今，由于填埋場(chǎng)地選擇越來越難，繼而轉(zhuǎn)向建設(shè)了大量污泥干化焚燒設(shè)施。由于污泥干化焚燒投資和運(yùn)行費(fèi)用較高，同時(shí)污泥中有害成分又逐步減少，使污泥土地利用重新受到重視，成為污泥處置方案的重要選擇。近幾年總的趨勢(shì)是土地利用的比例越來越高，歐盟及絕大部分歐洲國家越來越支持污泥的土地利用。目前，德國、英國和法國每年產(chǎn)生的污泥（干重）分別為220萬t、120萬t和85萬t，作為農(nóng)用方向土地利用的比例分別已達(dá)到40%、60%和60%[1]。

　　日本由于土地限制，污泥處理處置的主要技術(shù)路線是焚燒后建材利用為主，農(nóng)用與填埋為輔。近年來，日本開始調(diào)整原有的技術(shù)路線，更加注重污泥的生物質(zhì)利用，逐步減少焚燒的比例[2]。

　　2 中國污泥處理處置現(xiàn)狀

　　二、污泥處理處置相關(guān)技術(shù)規(guī)范與原則要求

　　1 污泥處理處置相關(guān)政策及技術(shù)規(guī)范

　　表1 污泥處理處置技術(shù)政策與規(guī)范

　　表2 污泥泥質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

　　2 污泥處理處置的原則

　　污泥處理處置應(yīng)包括處理與處置兩個(gè)階段。處理主要是指對(duì)污泥進(jìn)行穩(wěn)定化、減量化和無害化處理的過程。處置是指對(duì)處理后污泥進(jìn)行消納的過程。污泥處理設(shè)施的方案選擇及規(guī)劃建設(shè)應(yīng)滿足處置方式的要求。

　　按照《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置及污染防治技術(shù)政策》（試行）的要求，參考國內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)，我國污泥處理處置應(yīng)符合“安全環(huán)保、循環(huán)利用、節(jié)能降耗、因地制宜、穩(wěn)妥可靠”五大原則。

　　三、污泥處理處置工藝介紹

　　1 污泥處置

　　（1）土地利用

　　①原理

　　污泥無害化、穩(wěn)定化處理后，以肥料、營養(yǎng)土等形式用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、園林綠化及土壤改良等

　　②.應(yīng)用原則

　　必須經(jīng)過厭氧消化、好氧發(fā)酵等穩(wěn)定及無害化處理后才能進(jìn)行土地利用

　　③特點(diǎn)

　　a、不同土地利用方式泥質(zhì)要求不同

　　b、根據(jù)當(dāng)?shù)赝恋刭Y源及肥料供求情況選擇適宜的土地利用方式

　　c、涉及的成本及經(jīng)濟(jì)效益因不同的用途而異，同時(shí)受肥料消納渠道局限

　　d、中長期而言是一種推薦的處置方式

　　（2）焚燒與協(xié)同處置

　　①原理

　　利用污泥自身熱量和外加輔助燃料，燃燒實(shí)現(xiàn)污泥無害化處置

　　②應(yīng)用原則

　　a、充分利用余熱或污泥自身熱值

　　b、環(huán)保至關(guān)重要

　　③分類

　　a、單獨(dú)焚燒：與熱干化設(shè)施聯(lián)建

　　b、協(xié)同處置：與水泥窯、熱電廠、垃圾焚燒廠協(xié)同處置

　　④特點(diǎn)

　　a、投資運(yùn)行成本高（干化加焚燒投資50-70萬元/t，運(yùn)行200-300元/t），處理規(guī)模大才會(huì)有規(guī)模效益，在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、有余熱熱源區(qū)可考慮此種方式

　　b、減量化明顯，但衍生污染物處理需加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)和監(jiān)管機(jī)制

　　（3）建材利用

　　①原理

　　以污泥為原料制造建筑材料，例如制水泥熟料、輕骨料、陶粒

　　②應(yīng)用原則

　　a、不宜用于人居及公共建筑

　　b、重金屬浸出毒性等環(huán)保應(yīng)達(dá)標(biāo)

　　③特點(diǎn)

　　a、產(chǎn)品質(zhì)量要求高，達(dá)到使用要求至關(guān)重要

　　b、重金屬易造成污染，控制應(yīng)嚴(yán)格

　　c、投資成本類似于污泥協(xié)同處置，經(jīng)濟(jì)效果受市場(chǎng)影響，取決于當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)接受度

　　d、可審慎使用此種方式   （4）填埋

　　①原理

　　經(jīng)過前處理后作為固體廢棄物進(jìn)行填埋處置

　　②應(yīng)用原則

　　a、必須改性、穩(wěn)定、衛(wèi)生化處理

　　b、環(huán)保至關(guān)重要

　　③分類

　　a、單獨(dú)填埋：應(yīng)用極少

　　b、混合填埋：與垃圾合并填埋或作為垃圾填埋場(chǎng)覆蓋土

　　④特點(diǎn)

　　a、含水率≤60%，若作為覆蓋土則≤45%，污泥與生活垃圾重量比≤8%

　　c、可作為近期應(yīng)急措施

　　2 污泥處理

　　（1）濃縮脫水

　　①原理

　　通過重力或機(jī)械方式去除水分，減小含水率和體積（80%以下）

　　②應(yīng)用原則

　　根據(jù)污水處理工藝、污泥特性、場(chǎng)地面積、投資運(yùn)行費(fèi)用等綜合確定，后續(xù)一般填埋處置

　　③分類

　　a、重力濃縮、機(jī)械濃縮、氣浮濃縮，目前深度脫水核心是機(jī)械濃縮

　　b、機(jī)械濃縮包括離心濃縮、帶式濃縮、板框濃縮，深度脫水板框濃縮較多

　　④特點(diǎn)

　　a、深度脫水成功關(guān)鍵在于調(diào)理劑效果和壓濾性能

　　c、此工藝用地小，建設(shè)快，可作為應(yīng)急處理，長遠(yuǎn)來看大量占用填埋資源

　　（2）厭氧消化

　　①原理

　　利用兼性、厭氧菌分解污泥有機(jī)質(zhì)，實(shí)現(xiàn)污泥穩(wěn)定化、減量化，沼氣利用

　　②應(yīng)用原則

　　處理規(guī)模大綜合效益明顯

　　運(yùn)行調(diào)試控制較復(fù)雜

　　一般作為脫水的前處理工段

　　③分類

　　a、中溫厭氧消化，35 ℃ ±2℃ ，停留時(shí)間大于20d

　　b、高溫厭氧消化， 55 ℃ ±2℃ ，停留時(shí)間10～15d

　　④特點(diǎn)

　　a、控制要點(diǎn)：系統(tǒng)啟動(dòng)、進(jìn)出料控制、溫度、pH、毒性、堿度和揮發(fā)酸

　　b、安全管理：沼氣防爆和H2S中毒

　　c、投資20-40萬元/t，運(yùn)行60-120元/t （不含濃縮、脫水），需與其他工藝配合進(jìn)行污泥處理

　　（3）好氧發(fā)酵

　　①原理

　　通過好氧微生物生物代謝，使有機(jī)物轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定腐殖質(zhì)，實(shí)現(xiàn)污泥資源化、穩(wěn)定化、無害化

　　②應(yīng)用原則

　　作為土地利用前處理手段，也可作為將低含水率、提高熱值的預(yù)處理手段

　　③特點(diǎn)

　　a、輔料來源應(yīng)經(jīng)濟(jì)易行、穩(wěn)定可靠

　　b、產(chǎn)品質(zhì)量能夠滿足土地利用要求，且有穩(wěn)定消納渠道

　　c、控制：溫度、含水率、碳氮比、通風(fēng)供氧

　　d、惡臭氣體處理需重點(diǎn)考慮

　　e、投資25-45萬元/t，運(yùn)行成本120-160元/t

　　f、此工藝符合資源化趨勢(shì)，值得污泥處理長遠(yuǎn)規(guī)劃時(shí)推廣

　　（4）熱干化

　　①原理

　　通過污泥與熱媒之間的傳熱，脫除水分，降低含水率

　　②應(yīng)用原則

　　根據(jù)處置需要選擇，與余熱利用相結(jié)合，充分利用沼氣熱能、熱電、垃圾焚燒余熱

　　③分類

　　流化床、帶式、槳葉式、臥式轉(zhuǎn)盤式、立式圓盤式、噴霧式

　　④特點(diǎn)

　　a、選擇不同干化類型原則：投資運(yùn)行成本較低、污泥形態(tài)對(duì)污泥輸送、給料及后續(xù)設(shè)備的適應(yīng)性

　　b、投資30-50萬元/t（不含后續(xù)焚燒等費(fèi)用），運(yùn)行成本工藝不同差異大

　　c、技術(shù)類型眾多，爭(zhēng)議最多，前景看好

　　（5）石灰穩(wěn)定

　　①原理

　　投加生石灰，反應(yīng)生成氫氧化鈣和碳酸鈣

　　②應(yīng)用原則

　　可作為填埋等方式的前處理

　　③特點(diǎn)

　　a、需考慮石灰來源的穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性

　　b、考慮粉塵、有毒有害氣體的控制

　　c、投資5-10萬元/t，運(yùn)行成本80-150元，主要為石灰消耗

　　d、增大污泥體積，給后續(xù)處置（例如填埋）增加負(fù)擔(dān)，建議此種處理方式只作為應(yīng)急處理方式考慮

　　（6）其他工藝

　　①熱解處理

　　有機(jī)質(zhì)缺氧條件下加熱裂解

　　產(chǎn)物：油、氣、碳

　　②水熱處理

　　熱水解、濕式氧化等

　　作為脫水或厭氧消化等的前處理

　　③其他技術(shù)

　　3 主流污泥處理處置工藝比較

　　表3 污泥處理處置工藝比較

　　四、污泥處理處置案例分析

　　1 工程簡(jiǎn)介

　　（1）隨州污水廠處理規(guī)模10萬m3/d，污泥干泥10.6tds/d，折算成含水率80%的污泥為53tws/d。

　　（2）污泥處理工程要求脫水前含水率 80%，要求脫水后含水率 ≤60%

　　2 處置工藝選擇

　　2、污泥處理規(guī)模較小且當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)實(shí)力限制，暫不具備污泥焚燒的能力

　　3、建材利用當(dāng)?shù)厣性谡{(diào)研找項(xiàng)目階段，尚未建立起較完善的技術(shù)體系

　　4、土地利用存在肥料銷售出路和或土壤改良劑消納難題

　　最終選擇污泥處置工藝為填埋。

　　3 處理工藝選擇

　　根據(jù)“處置工藝定處理工藝的原則”，選擇深度脫水為污泥處置前的污泥處理工藝。

　　4 主要設(shè)備

　　本工程最終選用“深度脫水+填埋”的污泥處理處置工藝，工程只針對(duì)污泥處理展開設(shè)計(jì)，污泥處置工程不在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。污泥處理主要設(shè)備如下：

　　表4污泥處理主要設(shè)備表

　　5 投資及運(yùn)行成本

　　本工程總投資約1100萬元（不含征地費(fèi)用），運(yùn)行成本110元/t（不含處置費(fèi)用，污泥按照含水率80%計(jì)算）。

　　五、結(jié)語

　　（1）目前歐美發(fā)達(dá)國家污泥處置出路在土地充裕的情況下，一般以農(nóng)用和土地利用為主，日本等土地資源緊張的國家則以焚燒和建材利用為主；

　　（2）國內(nèi)污水處理廠的污泥極小部分進(jìn)行了少量簡(jiǎn)易填埋、或土地利用，大部分未做到規(guī)范化的處置，污泥處理處置尚有極大提升空間；

　　（3）對(duì)于國內(nèi)污泥處理處置的技術(shù)路線選擇，應(yīng)秉承《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置及污染防治技術(shù)政策》（試行）中確立的五大原則，按照““處置工藝定處理工藝”的原則，因地制宜地進(jìn)行選擇。

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