市政污水处理厂污泥处理及处置.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,市政污水处理厂污泥,处理及处置,提 纲,污泥处理处置技术管理文件简介,污泥处理技术路线,我国污泥处理处置存在的问题,概 况,污泥处理处置工艺选择,污泥处理处置技术发展动态,我国城市污水和污泥的处理概况,污水处理厂从,1978,年的,37,座增长到,2800,余座，污水处理能力从,64,万吨,/,日增加到了,12867,万吨,/,日。,全国城市污水处理率已经达到,73%,。污水处理能力的大幅增长，我们又面临了一个新的问题和挑战,-,城市污泥的安全处置。从,1978,年到,2010,年，全国污水处理厂生产的脱水污泥已经从,150,吨,/,日增加到,68000,吨,/,日。,污泥以每年超过,10%,的速度递增。如果,5000,万吨湿污泥（,80%,）按,2,米的高度填埋的话，每年需要土地,4,万亩；全部焚烧的话，除去高昂的设备投资，仅每年的处理费用也高达上百亿元。但如不加以妥善处理和处置，将造成堆放和排放区周围环境严重的二次污染。,我国城市污水和污泥的处理概况,污水处理厂规模,数量,污泥处置情况,40,万吨以上,27,座,15%,适于建设厂内大型污泥处理设施,2040,万吨,71,座,13%,适于建设厂内污泥处理设施,420,万吨,872,座,47%,适于建设集中的污泥处理处置设施,4,万吨以下,1895,座,25%,适于建设集中的污泥处理处置设施,我国污水处理厂规模分布,城市污水污泥处理方法比较,方法,费用（元,/,吨）,优缺点,1,填埋,100,200,占地大，降解慢，可能污染地下水体，量已超过填埋场承受能力。,2,焚烧,200,400,设备投资高，运行费用高，可能引起空气污染，处理规模有限。,3,农业利用,80,150,处理费用便宜，但可能导致农作物污染及土壤不可逆地中毒受害。,4,固化,250,350,处理后性能稳定、便于运输，但仍需大量土地进行填埋堆放。,5,低温热解,200,300,能产生产油类似能源，费用比直接焚烧低，但技术还不成熟。,6,微生物,50,100,无需增加改变原有设施，操作简便，费用低，无任何二次污染。,我国城市污水和污泥的处理概况,我国污泥处理污泥处置遵循原则,1,、减量化,2,、稳定化,3,、无害化,4,、资源化,我国城市污水和污泥的处理概况,我国污泥处理处置存在的问题,截至2010年底已建设污水处理厂,2800余座,，城镇污水处理量已达到300多亿立方米，处理废水而产生的污泥量（按含水率80%计）,达3000万吨左右,。,初步推算“十二五”期间全国年干污泥产量为,1200,万吨左右，湿污泥（,80%,含水率）,6000,万吨左右。,2009,年,3,月,东莞：查处林场污泥污染事件,。,每天近百吨污泥被运进塘厦林村和樟木头林场交界处,，,污泥恶臭熏天，大雨将污泥堆场内的污水进入附近的果园、菜田和鱼塘，污染严重。,我国污泥处理处置存在的问题,2009,年,09,月北京环兴园环保科技有限公司将,6500,吨污泥倾倒永定河河床,，造成重大污染事故，损失高达上亿元。,我国污泥处理处置存在的问题,6500,吨污泥倾倒永定河河床 京城环保第一大案,2011,年，佛山高明区,印染污泥，,面积约,1215,亩，深度,13.5,米，约,2,万吨,为高明史上规模最大的倾倒污泥案,其治理费用可能上亿,2014.7,位于深圳龙岗区的一家污水处理厂，竟将上千吨污泥倾倒在惠州大亚湾西区街道樟浦村的一个偏僻鱼塘里,我国污泥处理处置存在的问题,新会睦洲两村交界水塘里漂浮着白色塑料袋，里面装满了中山污水处理厂的污泥，周围树木已经枯死,2013.6,中山九千吨污泥 新会倾倒,我国污泥处理处置存在的问题,三峡库区污水处理厂污泥处理问题,剩余污泥给三峡库区环境带来“二次污染”,我国污泥处理处置存在的问题,模式单一、问题严重,我国污泥处理处置存在的问题,从调查的数据来看，我国的污泥填埋在我国占有很大的比例（,约,60-65,），且我国问题较为突出。由于我国处理后的污泥含水率较高，无法保障填埋场的填埋要求，,很多都是违规操作,。,污泥填埋方面的问题,1,消耗大量,土地资源,2,含水率较高，产生大量渗滤液,3,影响填埋,垃圾场拒收污泥,4,污泥臭气,气体污染,我国污泥处理处置存在的问题,城市污水处理厂,污泥处理,污泥处置,对污泥无法实施有效管理,居民投诉增加，给大气环境带来影响,影响后续处置，带来二次污染,不符合节能减排的思想,问题较多,生态问题,焚烧烟气问题,污泥臭味问题严重,污泥稳定能耗高,污泥综合利用,研究及尝试的阶段,污泥稳定化差,干化焚烧,填埋,土地利用,污泥没有计量,污泥处理处置存在,问题严重,我国污泥处理处置存在的问题,大多数城市缺乏对污泥处理处置的统一规划,大部分污水处理厂污泥处置目标不落实,污泥处理率低、工艺不完善、设备落后,污泥造成的二次污染严重,我国污泥处理处置存在的问题,2,、预处理脱水干化焚烧,高干度脱水,焚烧,污泥处理,常规脱水,堆肥,浓缩,土地利用,1,、预处理脱水堆肥土地利用,3,、预处理,-,高干度脱水,-,综合利用,污泥常规处理处置技术路线,脱水,+,填埋,脱水,+,干化,+,焚烧,高干度脱水,+,综合利用,（土地利用、农业利用等）,污泥处理技术路线,80,年代以前中国对污泥的处理处置未予以足够重视。早期建设的污水处理厂,未考虑,污泥的最终处置问题，也未预留足够的污泥处置空间，污泥处理单元也与污水处理单元剥离开来。,1984,年,5,月,18,日，中国城乡建设环境保护部发布了,农用污泥中污染物控制标准,（,GB4284-1984,），这是中国最早的针对污泥处置的标准。该标准重点针对农用特点，对污泥中重金属含量进行了严格规定。,90,年代后，随着污水厂的大批投建，污泥的出路问题越来越凸显。针对含水率问题，建设部和国家环境保护总局分别发布了,城市污水处理厂污泥排放标准,（,CJ3025-1993,）,和,城镇污水处理厂污染物排放标准,（,GB18919-2002,）,。开始对排放的污泥含水率进行明确要求。,污泥处理处置技术管理文件简介,1,城镇污水处理厂污泥处置 分类（,CJ/T239,2007,）,2007,2,城镇污水处理厂污泥泥质（,CJ247,2007,）,2007,3,城镇污水处理厂污泥处置 园林绿化用泥质（,CJ248,2007,）,2007,4,城镇污水处理厂污泥处置 混合填埋泥质（,CJ/T249,2007,）,2007,5,城镇污水处理厂污泥处置 制砖用泥质（,CJ/T289,2008,）,2008,6,城镇污水处理厂污泥处置 单独焚烧用泥质（,CJ/T290,2008,）,2008,7,城镇污水处理厂污泥处置 土地改良用泥质（,CJ/T291,2008,）,2008,8,城镇污水处理厂污泥处置 农用泥质（,CJ/T309-2009,）,2009,9,城镇污水处理厂污泥处置 水泥熟料生产用泥质（,CJ/T314-2009,）,2009,1,0,城镇污水处理厂污泥处置 林地用泥质（,CJ/T 362-2011,）,2,011,建设部共发布,10,项行业标准,污泥处理处置技术管理文件简介,建设部以,2009,年以后陆续发布,:,城镇污水处理厂污泥泥质,（,GB24188-2009,）,城镇污水处理厂污泥处置 分类,（,GB,T23484-2009,）,城镇污水处理厂污泥处置 园林绿化用泥质,（,GB,T23486-2009,）,城镇污水处理厂污泥处置 混合性填埋泥质,（,GB,T23485-2009,）,城镇污水处理厂污泥处置 单独焚烧用泥质,（,GB/T24602-2009,）,城镇污水处理厂污泥处置 土地改良用泥质,（,GB/T 24600-2009,）,城镇污水处理厂污泥处置 制砖用泥质,（,GB/T 25031-2010,）,污泥处理处置技术管理文件简介,建设部、环保部、科技部联合以,2009,年,3,月发布,城镇污水处理厂污泥处理处置技术政策,(,试行,),环保部,2010,年,3,月发布,城镇污水处理厂污泥处理处置污染防治最佳可行技术指南,(,试行,),（,HJ-BAT-002,）,建设部和发改委,2011,年,3,月发布,城镇污水处理厂污泥处理处置技术指南,(,试行,),建设部,城镇污水处理厂污泥处理技术规程,（,CJJ131-2009,）,环保部,城镇污水处理厂污泥处理处置技术规范,(,征求意见稿,)(HJ,2010),污泥处理处置技术管理文件简介,污泥处理处置技术管理文件简介,城镇污水处理厂污泥处置,农用泥质（,CJ/T309-2009,）,城镇污水处理厂污泥处置,林地用泥质（,CJ/T 362-2011,）,污泥处理处置技术管理文件简介,城镇污水处理厂污泥泥质,（,GB24188-2009,）,城镇污水处理厂污泥处置 分类,（,GB,T23484-2009,）,污泥处理处置技术管理文件简介,城镇污水处理厂污泥处置,园林绿化用泥质,（,GB,T23486-2009,）,城镇污水处理厂污泥处置,土地改良用泥质,（,GB/T 24600-2009,）,污泥处理处置技术管理文件简介,项目名称,pH,含水率,总养分,有机质,限值,6.5-8.5,酸性土壤,5.5-7.8,中性和,碱性土壤,40,TN+TP+TK3,25,覆盖土,项目名称,含水率,臭度,横向剪切强度,限值,45,25kN/m,混合填埋,项目名称,含水率,pH,值,混合比例,限值,30%),；,发电,35,利用率；热利用率,45%;,用作汽车或城市燃气,传统的生物化学减量稳定化技术,厌氧消化,高温好氧堆肥,石灰碱稳定,污泥处理处置技术发展动态,传统的堆肥装置,传统露天条垛堆肥,阳光棚条垛堆肥,发酵仓,滚筒,污泥处理处置技术发展动态,诸暨市菲达宏宇环境发展有限公司污泥水蚯蚓生物减量技术,水蚯蚓亦称丝蚯蚓、红线虫、钩虫等，为环节动物水生寡毛类的俗称，通常生活在微流水、有机质丰富的水底淤泥中，它们同陆生蚯蚓一样，吞食污泥，同时从污泥中摄取细菌、有机碎屑颗粒及底栖藻类，有时也取食一些微型动物，通过肛门排遗蚓粪，水蚯蚓为雌雄同体，异体受精，寿命通常为,80120d,。,污染物,生化作用,微生物,污泥,水蚯蚓,摄食,分解,技术机理,实例照片,污泥处理处置技术发展动态,改良型,SBR,曝气池,A,2,O,曝气池 氧化沟曝气池,改良型,SBR,污水处理工艺中曝气段试验用填料,试验状况：,2,万,m,3,/d,改良型,SBR,工艺（,07,年,5,月）,2,万,m,3,/d,氧化沟工艺,（,08,年,7,月）,2,万,m,3,/,日,A,2,O,工艺,（,08,年,12,月）,工艺参数（改良型,SBR,工艺）：,曝气池尺寸：,16285m,，,填料布置：高,2.5m,，下端距池底,1.4m,，全池满布,水蚯蚓量：,65t,过程减量技术,污泥处理处置技术发展动态,1),石灰稳定技术,向含固率为,20%25%,的脱水污泥中投加,30%,（,WT,）的生石灰后,;,在转鼓干燥机,100105,停留,58min,，出泥含固率在,60%70%,；,自然堆放,9,天后，含固率可提升至,95%,可作为固体燃料、制砖、路基材料等,石灰贮存仓,转鼓干燥机,物化稳定和脱水技术,污泥处理处置技术发展动态,添加剂,处理物,固体燃料,制 砖,道路施工,陶 粒,脱水,泥饼,转鼓,干 燥机,料仓,降尘,冷却,污泥堆置棚,干燥机,进泥含水率,75,80,工作时间,15h/d,处理量,2t/h,停留时间,5,8min,干燥机内最高温度,100,105,C,出口温度 约,80,C,石灰料仓,石灰添加率,30,存储时间,2,3d,冷却降尘,出口温度 约,50,C,出口含水率,30,40,污泥堆放,堆放时间,2d,处理物最终含水率,10,污泥石灰干化技术工艺流程,40%WS,转鼓干化机,堆置,9,天后含水率可降低为,5%,石灰稳定技术,污泥处理处置技术发展动态,美国施维英,（,Schwing,）“生物泥”,工艺,脱水污泥,石灰贮存仓,氨基磺酸贮存罐,物料混合器,柱塞泵,碱稳定反应器,出泥贮存仓,氨气洗涤塔,运至填埋场,80%WS,10%WT,6,WT,6MPa,VS54%,70,30min,洗涤液排放,65%70%,含水率,VS20%,pH12,运行成本,:60,元,/t(80%WS),装机容量：,37kWh,把经离心脱水后含固率为,18,20,的湿污泥用螺旋输送机送到物料混合装置，与石灰粉（湿污泥重量的,10%,）和氨基磺酸（湿污泥重量 的,6,）充分混合，并使,pH12,；经柱塞泵将污泥打入石灰碱稳定反应器（内带螺旋刀片式装置，推动污泥向前），氨基磺酸分解产生的,NH,3,起灭菌作用，出泥泵送贮泥仓，,NH,3,由洗涤塔吸收。厂区无臭味。,出泥稳定，不霉变，在水中不形变、溶解，无臭，且含水率低，自然堆放,15d,左右时，含水率可降,至,65%70%,；,30d,左右时，含水率可降至,60%,左右。,污泥处理处置技术发展动态,离心脱水机,上海大众嘉定污水处理有限公司,离心脱水机,石灰贮存仓,氨基磺酸投加装置,混合,高压柱塞泵,碱稳定化反应器,储泥罐,新鲜出泥,运行成本,:,60,元,/t(80%WS),装机容量：,37kWh,污泥处理处置技术发展动态,上海水务局高温好氧发酵技术工艺流程,80%82%WS,破碎装置,脱水污泥,混合装置,熟料返混（,1,：,12,）,木屑等,投加菌种,一次发酵仓,二次发酵,贮存仓库,生物除臭,鼓风机,鼓风机,2cm,120s,，,99.9%,工艺参数,1,、双螺刀混料破碎机，将颗粒破碎至,55,，含氧率,1215%,，鼓风机鼓风供氧；,5,、二次发酵：,1020d,，温度,50,左右，出泥呈浅棕褐色；,6,、除臭系统：生物除臭，停留时间,120s,，去除效率,99.9%,；,7,、酶菌投加量：,1L/t,（,80%WS,）,技术经济指标：,运行成本：,140150,元,/t(80%WS),投资成本：,18,万元,/t(80%WS),电 耗：,1.1kWh/m,3,（,80%WS,）,污泥稳定化指标：,种子发芽率：,90%,耗氧速率：,0.1,（,O,2,%,）,/min,含 水 率：,40%,左右,污泥处理处置技术发展动态,上海水务局高温好氧发酵技术,高温好氧发酵后的污泥,污泥处理处置技术发展动态,杭州国泰污泥深度脱水工艺,尾,气,处,理,转化剂,稳定剂,热电厂,垃圾焚烧厂,吸收剂,转化除臭,稳定化,压滤机,出水返回,污水厂处理,干 泥,水泥制砖 等 建材利用,灰渣,达标排放,COD,：,1200,6000mg/l,NH,3,-N,：,100,200mg/l,改性剂,除臭剂,填埋场覆盖土,含水率,40%,左右,含水率,80%,湿污泥,污泥处理处置技术发展动态,2,、日处理,300,吨污泥工业化装置,1,、未处理时湿污泥堆房,3,、脱水后干泥堆场,湿污泥含固率：,20,左右,易腐败、有恶臭,处理后干泥指标：,含固率,55,60%,每吨干泥相当于,200kg,标准煤,干泥热值,1000kcal/kg,杭州国泰技术,污泥处理处置技术发展动态,常用干化工艺,流化床干燥器,转盘式干燥器,常用焚烧工艺,流化床焚烧炉,回转式焚烧炉,流化床焚烧炉,回转式焚烧炉,转盘干燥机,特点,多学科与多技术交叉融合，多个工艺子系统集合而成的,复杂系统,;,始终处于高温、高粉尘和负压状态，会引起大量的能源消耗和排放问题，从而使干化焚烧工艺的运行和控制变得,十分专业和复杂,;,国外技术工艺,相对成熟,，自动化控制水平高，,国内技术开发是空白,。,污泥处理处置技术发展动态,上海石洞口污泥干化焚烧工程,工艺应用现状,应用工艺：流化床干燥器和焚烧炉,处理能力：设计,64tDS/d,，实际不足,1/2,投资费用：,8000,万元（,2006,）,运行费用：,280,元,/t,（,2008,）,存在问题,烟气无组织排放，二次污染,投资和运行成本高,操作水平要求高，安全性要求高,污泥处理处置技术发展动态,北京清河污水处理厂污泥干化,/,半干化工程,工艺状况,应用工艺：流化床干燥器,设计污泥量,102tDS/d,热源：天然气导热油锅炉,干化工程,处理规模为,80tDS/d(400m,3,/d,80%),，干燥后含水率为,10,半干化工程,处理规模为,102tDS/d(510m,3,/d 80%WS,），干燥后含水率为,55%,污泥含固率调节范围,45,90,总投资：约,1.3,亿，,25-35,万元,/t(80%WS),运行费用：,全干化,175,元,/t,，半干化,137,元,/t,（不含折旧）,流化床干燥器,污泥处理处置技术发展动态,存在问题,使用优质一次能源，能耗非常高,操作水平要求高,投资和运行费用高昂,安全性要求非常苛刻,燃煤火力发电厂混合焚烧工艺,循环流化床工艺,旋风炉工艺,煤粉炉工艺,应用效果及存在问题,3,台,75t,蒸汽,/h,的循环流化床工程,总投资为,1250,万元,，运行费为,106,元,/t(85%WS)(,常州,),到,130,元,/t(80%WS)(,南京,);,锅炉热效率降低，煤耗增加，用煤成本增加,40,元以上,(,常州,),锅炉过量空气系数增加，烟气产生量增加约,60%,，排烟温度增加约,20,，烟、风道及处理系统投资和能耗增加,露点腐蚀和高温腐蚀严重，必须进行防腐；,锅炉及烟、风道磨损增加，降低锅炉和烟、风道寿命；,烟气排放标准：燃煤或垃圾，稀释排放。,循环流化床锅炉,旋风炉,煤粉炉,污泥处理处置技术发展动态,喷雾干化,+,回转式焚烧炉干化焚烧半生产性试验,(60t/d),污泥处理处置技术发展动态,技术路线：以,雾化干燥技术,进行污泥干燥，,回转式焚烧炉,进行焚烧,烟气净化系统：采用,旋风分离器,生物除臭喷淋洗涤塔,喷雾干化,+,回转式焚烧炉干化焚烧半生产性试验,(60t/d),烟气排放监测结果,烟气中各项结果均低于,GB18485-2001,生活垃圾焚烧污染控制标准,中规定的各污染物排放浓度限值，符合国家排放标准的要求。,焚烧工况监测结果,参照欧盟废弃物焚烧规范，根据烟气检测报告，喷雾干燥回转式焚烧炉系统排出的烟气中,CO,小时均值为,74.1mg/Nm,3,，低于,100mg/Nm,3,，表明污泥在焚烧炉中已经获得,完全燃烧,。,污泥处理处置技术发展动态,系统结构简单，装置少，布置紧凑，占地少（,600m,2,）,处理负荷范围宽，运行操作灵活（,100360m,3,/d,）,投资成本低（,4500,万）,热效率高，,80%,运行成本低，,120,元,/m,3,系统安全可靠，自控要求低,大气污染物排放浓度低，二恶英获得控制,杭州萧山污水处理厂,360m,3,/d,示范工程,污泥处理处置技术发展动态,微生物制剂污泥减量化,【,性状,】,液态制品，微生物活菌密度在,10,8,10,9,个细胞,/ml,之间；,【,组成,】,包含光合菌、乳酸菌、放线菌、酵母菌、真菌在内等数十种筛选,培养而出的微生物复合菌剂；,【,功能,】,减少污水处理厂活性污泥的剩余污泥产量,60%-70%,只有；除臭；,【,范围,】,适用于采用活性污泥法和生物膜法处理工艺的城市生活污水处理,厂和工业有机废水处理厂；,【,投加,】,正常每月投加一次，每次投加比例为日处理水量的,0.005-0.01%;,初期投加八次量；投加点为生化反应器入口处或污泥回流口；,【,费用,】,吨水处理费用在,0.05-0.1,元；,【,特点,】,不增加污水厂的处理设施，不改变污水厂的出水水质；,【,安全,】,经检测，其源自自然，对人体和环境无害。,污泥处理处置技术发展动态,南京江宁开发区污水处理厂,【,时间,】2007,年,12,月,28,日,2008,年,3,月,27,日；,【,工艺,】,氧化沟，设计日处理能力,4,万吨，污泥减量期间实际日均处理水量约,3.2,万吨；,【,水质,】,进水,COD,一般在,500-600mg/L,；进水,SS,一般在,200-300mg/L,；出水水质得到改善；,【,污泥,】,三个月平均污泥减量率为,74.01%,。,微生物制剂污泥减量化生产性试验,污泥处理处置技术发展动态,扬州汤汪污水处理厂,【,时间,】2009,年,4,月,7,日,2009,年,7,月,6,日；,【,工艺,】CAST,工艺，单组设计日处理能力,2,万吨，污泥减量期间实际日均处理水量约,1.5,万吨；,【,水质,】,进水,COD,一般在,300-400mg/L,；进水,SS,一般在,100-200mg/L,；,【,污泥,】,三个月平均污泥减量率为,73.4%,。,微生物制剂污泥减量化生产性试验,污泥处理处置技术发展动态,滤布酸化液,滤饼输送机,污泥,反吹回流,滤液,空气挤压系统,滤布 冲洗水,水挤压系统,