杭世珺城市污水处理厂污泥处理处置技术调研报告.pptx

1.污泥碱化稳定技术2.污泥固态处理高温好氧发酵技术3.污泥强力挤压脱水技术4.水蚯蚓生物消化污泥技术5.污泥深度脱水技术6.污泥喷雾干化+回转式焚烧炉集成干化焚烧技术7.污泥空心桨叶式干化机异重流化床焚烧技术污泥处理技术污泥碱化稳定技术氨气吸收塔氨气吸收塔蒸汽或臭气回用蒸汽或臭气回用A类覆土类覆土反应器反应器石灰储仓石灰储仓氨基磺酸储仓氨基磺酸储仓皮带输送机皮带输送机工艺流程图工艺流程图污水厂脱水污泥污水厂脱水污泥污泥泵污泥泵混料泵混料泵湿式洗涤塔湿式洗涤塔技术特点：技术特点：处理后污泥达到美国污泥处置中A级污泥标准，可作为垃圾填埋场覆盖土。生石灰与脱水污泥中的水反应生成氢氧化钙，可将pH值提高到12.4，当pH值超过12时，病原体的细胞膜会被破坏。高pH值可以阻止带菌生物靠近，苍蝇和其它带菌生物不会再污染处理后的污泥。高pH值能让大部分金属离子，特别是对重金属离子具有很好的沉淀作用。氢氧化钙的可溶性提供了自由钙离子，再和硫基物反应后可以去除污泥中的臭气。全封闭工艺流程，无臭气、无粉尘污染。全自动控制，设备连续运行安全稳定，系统噪音小，维护成本低。较好的经济性。该系统中加入少量氨基磺酸，可减少石灰使用量和反应时间，降低成本（石灰投加量为脱水污泥量的10）。系统易于操作，可以连续产出A级污泥。提高污泥含固率，便于后期处理。工程应用：工程应用：上海嘉定大众污水处理厂上海嘉定大众污水处理厂采用施维英 BIOSETTM污泥碱化稳定技术处理剩余污泥96吨/天（含水率80%82%）反应时间30分钟，70高温消毒，pH12处理后污泥达到GB18918-2002的相应标准（即有机物分解率40%、含水率65%）,并参照美国EPA CFR40 Part503标准中的A级标准工程应用：工程应用：污泥碱化稳定技术工程实例照污泥碱化稳定技术工程实例照(1)石灰料仓石灰料仓(7)污泥出料贮存仓污泥出料贮存仓(4)柱塞泵柱塞泵 (5)反应器反应器(2)物料混合器物料混合器(3)污泥泵污泥泵(6)氨气吸收塔氨气吸收塔(8)污泥应急出料装置污泥应急出料装置经济指标：经济指标：工程投资：上海嘉定大众污水处理厂采用的施维英 BIOSETTM污泥碱化稳定技术设备处理规模为96 t（WS83%）/d，投资500万元，即处理单方污泥工程投资：约5.2 万元/t（WS83%）。运行成本（不计折旧）：约60元/t（WS83%）。技术讨论及建议：技术讨论及建议：该工艺处理后污泥pH较高，一定程度上限制了后续利用，建议进一步考虑与后续处置工艺的衔接,扩大处置途径。该工艺在石灰投加量10%时,处理后污泥含水率在70左右，还未能达到生活垃圾填埋污染控制标准（GB 16889-2008）和城镇污水处理厂污泥处置 混合填埋泥质标准要求。必须经自然堆放7天左右后,含水率才可降低到60%左右。建议进一步改进技术，对不同石灰掺混量条件下出料污泥的含水率、pH值、热值、重金属含量、杀菌效果、废气排放、浸水试验及运行成本等进行深入研究。污泥固态处理高温好氧发酵技术工艺流程图工艺流程图计量进料计量进料出出 厂厂脱水污泥脱水污泥(含水率含水率:80%)污水脱泥料槽污水脱泥料槽外加辅料外加辅料辅料料槽辅料料槽混合破碎混合破碎均匀布料均匀布料覆盖用回料覆盖用回料回料（二次发酵产品）回料（二次发酵产品）产品仓库产品仓库一次发酵一次发酵二次发酵二次发酵翻堆翻堆通风通风通风通风供氧供氧技术特点：技术特点：混合污泥破碎均匀且可以使粒径达到2cm以下,通风压力小，节能。双层料仓，占地小。自动化程度高，堆肥过程中氧能扩散到污泥颗粒内部，不发生厌氧，一次发酵不需翻垛,产生臭气较少。利用发酵腐熟了的污泥（即堆肥产品）作混合料及覆盖层，起到生物吸附和脱臭作用处理过程中没有污泥储坑，污泥不落地，减少臭气发生源。污泥最终处置可用于农用、园林绿化、填埋场覆盖土等。工程应用：工程应用：该技术已在上海嘉定、青浦区进行中试试验，中试污泥产品见图。目前该技术正在上海投建，但还未运行。固态处理高温好氧发酵技术处理后污泥经济指标：经济指标：工程投资：18万元/t（WS80%）。运行成本（含折旧）：180元/t（WS80%）。占地：40m2/t（WS80%）（以日处理200m3湿污泥为例）。技术讨论及建议技术讨论及建议对“发酵槽内80%含水率的污泥掺混后可堆放2米高、透气性又好,压力损失较小”等问题做进一步研究。对“减量化程度、两次发酵水份去除率、有机质含量及C/N比”等参数做进一步研究核实，便于技术推广。污泥强力挤压脱水技术污泥罐污泥罐污泥泵污泥泵分配器分配器脱水机脱水机滤袋滤袋挤挤 压压 脱脱 水水干泥输出干泥输出(含水率含水率:55-60%)水：通过水槽外排水：通过水槽外排工艺流程图工艺流程图污水处理厂污水处理厂脱水污泥脱水污泥(含水率含水率:82-85%)适量适量添加剂添加剂技术特点：技术特点：相对一般机械脱水设备，脱水效率高，脱水污泥含水率小于60%。不使用热源，不加热，对环境而言无温室气体产生。设备封闭，不产生污泥外溢，臭气集中处理,避免二次污染。自动化程度高，模块式组装。滤后水自动冲洗滤板，无需外接水源。工程应用：工程应用：该技术已在珠海、绍兴等地进行生产性试验，尚缺少一定规模的工程应用。绍兴污水处理厂（含工业废水80%，工业废水中含印染废水90%）生产性试验情况如图所示。脱水前污泥脱水前污泥污泥强力挤压脱水装置污泥强力挤压脱水装置脱水后污泥脱水后污泥污泥强力挤压脱水技术生产性试验图污泥强力挤压脱水技术生产性试验图经济指标：经济指标：工程投资：810万元/t（WS80%）。运行成本（不含折旧）：80元/t（WS80%）。占地：约3m2/t（WS80%）（以日处理50m3湿污泥为例）。技术讨论及建议：技术讨论及建议：处理装置全封闭，宜对设备维修、清理等方面进行探讨及改进。进一步对生活污水为主的城市污水处理厂污泥进行试验研究，总结运行方式及关键工艺参数（如添加调理剂的种类与数量等），便于推广应用。该设备是对污水处理厂经浓缩脱水后的污泥进行二次脱水，宜设置在污水处理厂内，与厂内污泥脱水紧密衔接。水蚯蚓生物消化污泥技术水蚯蚓在生物填料上的长势水蚯蚓显微镜图技术特点：技术特点：水蚯蚓生物消化污泥技术的主要特点是污泥在曝气池中进行减量，节省了二沉池及后续污泥处理系统，降低了工程投资和运行成本，减少了污泥对环境影响。工程应用：工程应用：2万吨/日改良型SBR工艺技术（见图9）,运行时间：2007.052009.02运行近2年，一直没有污泥排放，据计算每年累计减少湿污泥约7000吨，每年清除池底无机杂质约200吨（含水率85%），其中底泥重金属含量和磷酸盐的比例较高；抽样统计，池中水蚯蚓总量达65吨左右；出水水质达标排放，且优于平行运行的A2O工艺。2万吨改良型万吨改良型SBR工艺现场降低水位照片工艺现场降低水位照片工程应用：工程应用：2）不同工艺,不同水质条件的技术应用不同工艺条件诸暨市污水处理厂2万吨/日改良型SBR工艺 （07年05月）诸暨市污水处理厂2万吨/日氧化沟工艺 （08年07月）诸暨市污水处理厂2万吨/日A2O工艺 （08年12月）不同水质条件浏阳市污水处理厂4万吨/日氧化沟工艺 （08年11月）怀化市污水处理厂2万吨/日改良型SBR工艺 （待建）经济指标：经济指标：节约运行成本：水蚯蚓生物消化污泥与传统污泥处理技术相比，可节省城镇污水处理厂运行成本约30%。节省占地：水蚯蚓生物消化污泥技术与传统污泥处理技术相比，可减少二沉池及后续污泥处理系统的修建。技术讨论及建议：技术讨论及建议：引入水蚯蚓后污水处理系统的物料平衡做进一步研究。该技术的适用条件（如进水水质、冲击负荷影响、温度）及工艺设计参数做进一步研究，以便推广应用。年清理的曝气池底泥成分及处置方式做进一步分析和研究。污泥深度脱水技术污泥深度脱水技术尾尾气气处处理理转化剂转化剂稳定剂稳定剂吸收剂吸收剂转化除臭化除臭重金属重金属稳定化定化固液分离固液分离出水返回出水返回污水厂水厂处理理干干 泥泥含水率含水率80%湿湿污泥泥达达标排放排放改性剂改性剂除臭剂除臭剂含水率含水率45%左右左右工艺流程图工艺流程图技术特点：技术特点：具有污泥深度脱水能力。污泥脱水减容减量效果显著，污泥的含固率5560%。处理过程可避免二次污染。脱水污泥无明显恶臭，有机物、重金属得到较好稳定。从污泥中分离的渗滤液COD在5000mg/L以下，为废水量的千分之一左右，对原污水影响较小。投资省，运行成本低，占地面积小，建设周期短。处理后污泥高位热值15001800kcal/kg，低位热值1000kcal/kg。由于采用加药机械脱水,煤炭消耗减少，可大幅度减排二氧化碳和二氧化硫等气体，有利于大气环境的改善；不使用热源，不加热，无温室气体和臭气产生；设备封闭，不会有污泥外溢,避免了二次污染。滤后水自动冲洗滤板，无需外接水源。工程应用：工程应用：该技术已在浙江萧山东片大型污水处理厂的污泥浓缩脱水车间旁边，建设了一套处理量300吨（80%含水率）/日的处理设施。下图为板框压滤车间及脱水后污泥的实景照片。板框压滤车间及脱水后污泥的实景图板框压滤车间及脱水后污泥的实景图板框压滤机车间板框压滤机车间板框压滤机深度脱水后的高干污泥板框压滤机深度脱水后的高干污泥经济指标：经济指标：以日处理300吨80含水率湿污泥为例：工程投资：2.33.3万元/t（WS80%）。运行成本（不含折旧）：80100元/t（WS80%）。占地：约8m2/t（WS80%）。技术讨论及建议：技术讨论及建议：建议进一步对脱水后的污泥及滤液对污水处理厂的影响进行充分的安全性评估。建议进一步探讨脱水后污泥的处置方式。添加药剂的经济性分析。污泥喷雾干化+回转式焚烧炉集成干化焚烧技术工艺流程图工艺流程图技术特点：技术特点：污泥进入干化系统前需要搅拌调和，保证流动性。该工艺的喷雾干燥塔属自主设计制造，其中污泥喷头具有专利，喷头的喷射效果直接影响后续污泥干燥程度。利用喷雾干燥塔和回转焚烧炉相结合的干化焚烧工艺，具有较好的污泥处理效果。该工艺安全性较高，与一般污泥干化焚烧相比，采用负压抽吸的引风方式，较鼓风方式危险系数降低。投资不大、占地面积小、运行费用较低。工程应用：工程应用：该技术已在在浙江萧山污水处理厂建设了一套处理量360吨（80%含水率）污泥/天的处理设施，目前实际处理量为200吨/天。下图为污泥喷雾干化+回转式焚烧炉集成干化焚烧技术的应用实景照片。板框压滤车间及脱水后污泥的实景图板框压滤车间及脱水后污泥的实景图板框压滤机车间板框压滤机车间板框压滤机深度脱水后的高干污泥板框压滤机深度脱水后的高干污泥经济指标：经济指标：以日处理360吨80含水率湿污泥为例：工程投资：7.8万元/t（WS80%）。运行成本（不含折旧）：100元/t（WS80%）。占地：约3m2/t（WS80%）。技术讨论及建议：技术讨论及建议：现场考察时，焚烧温度达不到设计温度，此时可能有部分有害物质得不到充分燃烧，建议进一步研讨其二噁英产生与否的问题及其相应应对措施。建议进一步探讨喷雾干燥器及回转焚烧窑内的污泥结胶问题及其应对措施。污泥空心桨叶式干化机异重流化床焚烧技术工艺流程图工艺流程图技术特点：技术特点：该集成技术具有自主知识产权，主要设备实现国产化，相比国外引进技术，投资成本更低，适合中国国情。干化后的污泥与湿污泥相比，可以大幅度减小体积，从而减少了储存空间，减少了后续焚烧处理的负担。污泥干化后的形状成为1-5mm的颗粒，形态上类似于煤粒，有利于进一步的焚烧处理。采用间接换热的方式干化污泥，与污泥没有接触，少量不易处理恶臭气体重新送回炉膛焚烧，不会产生二次污染。将已经在汽轮机做功的低压余热蒸汽作为干化污泥的热源，节约干化成本，最充分地利用了能源。采用异重循环流化床污泥焚烧技术，可以通过炉内燃烧工况的控制和尾部烟气处理系统控制污染物排放，实现污泥的清洁燃烧。充分体现了节能和循环利用的原则。污泥干化后提高了热值、成为可用的燃料；干化后污泥经高温焚烧后产生的灰的体积将缩小90%以上，有毒有机物热分解彻底，焚烧产生能源可回收利用，灰、渣可作为建材材料使用。工程应用：工程应用：1995年，65t/d污泥焚烧炉已出口韩国清州用于处理污水处理厂产生的污泥。目前采用该技术的污泥焚烧项目已有多个，主要包括：浙江绍兴1000吨/日污泥焚烧工程（污水污泥，2007年，已运行）；浙江海宁大都市热电100吨/日污泥处理项目（制革污泥，2008年，已运行）；浙江海宁华德利80吨/日污泥焚烧项目（印染污泥，2007年，已运行）；浙江温州市260吨/日污泥处理工程（制革污泥，2007年，已运行）；浙江平阳圣雄30吨/日污泥处理工程（污水污泥，2007年，已运行）；杭州七格污水处理厂350吨/日污泥焚烧项目（城市污水污泥，2007年，正在建设）；浙江景兴纸业平湖热电厂500吨/日污泥焚烧工程（造纸污泥，2007年，正在建设）；浙江平阳滕蛟镇20吨/日污泥处理工程（污水污泥，2007年，正在建设）。工程应用：工程应用：浙江海宁大都市热电厂污泥干化焚烧工程实景照片经济指标：经济指标：工程投资：10-15万元/t（WS80%）。运行成本（不含折旧）：100元/t（WS80%）。占地：20m2/t（WS80%）（以日处理200m3湿污泥为例）。技术讨论及建议：技术讨论及建议：对已有热电厂掺烧污泥后的烟气排放适用标准进行进一步的研究，并根据国外的情况提出建议。研究进一步提高污泥干化热效率的技术措施。与深度脱水技术相衔接，以降低整个污泥处置系统的运行成本。