城市污水处理厂污泥处理与资源化技术研究与应用进展.pptx

城市污水处理厂污泥处理处置与城市污水处理厂污泥处理处置与资源化技术研究与应用进展资源化技术研究与应用进展胡胡 翔翔北京化工大学化学工程学院北京化工大学化学工程学院2011-3-24主主 要要 内内 容容pp我国城市污水处理厂污泥的来源与成分我国城市污水处理厂污泥的来源与成分我国城市污水处理厂污泥的来源与成分我国城市污水处理厂污泥的来源与成分pp我国城市污水处理厂污泥处理现状我国城市污水处理厂污泥处理现状我国城市污水处理厂污泥处理现状我国城市污水处理厂污泥处理现状pp城市污水厂污泥处理处理与资源化技术城市污水厂污泥处理处理与资源化技术城市污水厂污泥处理处理与资源化技术城市污水厂污泥处理处理与资源化技术pp污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望一、我国城市污水处理厂污泥的来源与成分一、我国城市污水处理厂污泥的来源与成分一、我国城市污水处理厂污泥的来源与成分一、我国城市污水处理厂污泥的来源与成分污泥产量污泥产量500多万吨（干泥）（含水率为多万吨（干泥）（含水率为80%污泥污泥2000多万吨），年增长率多万吨），年增长率10%已成为污水处理厂面临的主要问题已成为污水处理厂面临的主要问题主要来源主要来源沉砂池沉砂池初沉池初沉池二沉池二沉池成分成分有机物有机物优先控制污染物优先控制污染物重金属和无机物重金属和无机物病原微生物病原微生物二、我国城市污水处理厂污泥处理现状二、我国城市污水处理厂污泥处理现状二、我国城市污水处理厂污泥处理现状二、我国城市污水处理厂污泥处理现状污泥处理技术难度高、投资大、回报不确定等因素污泥处理技术难度高、投资大、回报不确定等因素,国内国内涉足此领域的企业少且规模小涉足此领域的企业少且规模小我国现有的污水处理设施中我国现有的污水处理设施中,有污泥稳定处理设施所占的有污泥稳定处理设施所占的比例偏低比例偏低污泥处理投资只占污水处理厂总投资的污泥处理投资只占污水处理厂总投资的20%50%（发达（发达国家污泥处理投资要占总投资的国家污泥处理投资要占总投资的50%70%）三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术1.污泥处理处置技术污泥处理处置技术污泥稳定化技术污泥稳定化技术厌氧消化厌氧消化好氧消化好氧消化焚烧处理焚烧处理三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术p厌氧消化厌氧消化优点优点 可回收有价物质可回收有价物质沼气沼气提高处理效率的途径提高处理效率的途径操作条件的控制操作条件的控制温度温度中温、常温中温、常温两相两相/两步厌氧处理工艺两步厌氧处理工艺前处理前处理/预处理预处理热处理、酸碱处理等热处理、酸碱处理等三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术p好氧消化好氧消化优点优点 反应速度快反应速度快缺点缺点 运行费用高运行费用高适用范围适用范围 小型污水处理厂小型污水处理厂三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术p焚烧处理焚烧处理优点优点最彻底的污泥处置方法最彻底的污泥处置方法-有机物全部碳化有机物全部碳化,杀死病原体杀死病原体,可最大限可最大限度的减少污泥体积度的减少污泥体积缺点缺点能耗大能耗大,运行成本高运行成本高在焚烧时会产生大量废气在焚烧时会产生大量废气,容易造成环境污染容易造成环境污染。三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术污泥处理处置技术污泥处理处置技术浓缩浓缩污泥调节污泥调节:降低污泥的亲水性降低污泥的亲水性,和提高脱水效率和提高脱水效率,其任务是其任务是增大污泥颗粒的尺寸。常用的调节方法有增大污泥颗粒的尺寸。常用的调节方法有化学调节法化学调节法。污泥脱水污泥脱水:常用的脱水方法有自然干燥和机械脱水常用的脱水方法有自然干燥和机械脱水,目前目前国内常用的机械脱水机有真空过滤机、板框压滤机、国内常用的机械脱水机有真空过滤机、板框压滤机、带带式压滤机式压滤机和离心机。和离心机。填埋处理填埋处理三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术p浓缩浓缩处理对象：处理对象：70%的游离水；的游离水；作用：降低污泥含水率，减容、降低后处理费用。作用：降低污泥含水率，减容、降低后处理费用。方法：方法：重力浓缩法重力浓缩法，气浮浓缩法和离心浓缩法，气浮浓缩法和离心浓缩法。选择方法时应考虑的因素选择方法时应考虑的因素 污泥的来源、性质以及最终的处置方法等污泥的来源、性质以及最终的处置方法等。三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术p化学调节法化学调节法影响因素影响因素污泥性质污泥性质调理剂的品种调理剂的品种投加量投加量环境条件：温度，环境条件：温度，pH调理剂的投加顺序调理剂的投加顺序污泥与调理剂的混合污泥与调理剂的混合三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术p填埋处理填埋处理卫生填埋卫生填埋优点：投资少、见效快、容量大优点：投资少、见效快、容量大对污泥的土力学性质要求高、所需场地面积大、运输费对污泥的土力学性质要求高、所需场地面积大、运输费用高用高存在污染地下水的风险存在污染地下水的风险产生的渗滤液量大、污染物浓度高产生的渗滤液量大、污染物浓度高-处理难处理难三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术2.污泥资源化技术污泥资源化技术污泥堆肥污泥堆肥制作建筑材料制作建筑材料污泥燃料化污泥燃料化制备吸附材料等制备吸附材料等低温热解制油技术低温热解制油技术三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术p污泥堆肥污泥堆肥污泥主要的处理、处置方式之一污泥主要的处理、处置方式之一污泥中的污泥中的N、P、K含量高于农家肥含量高于农家肥能改善土壤结构、土壤肥力、促进作物生长能改善土壤结构、土壤肥力、促进作物生长存在一定的隐患与风险存在一定的隐患与风险污泥中的重金属迁移污泥中的重金属迁移污泥中的有机污染物污泥中的有机污染物三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术p制作建筑材料制作建筑材料利用污泥焚烧灰制砖利用污泥焚烧灰制砖 引进国内先进技术引进国内先进技术,研究生产出人造空心砖研究生产出人造空心砖-具有轻质、具有轻质、高强度、保温隔热、抗震等功能高强度、保温隔热、抗震等功能污泥制作生化纤维板污泥制作生化纤维板污泥熔融制得的熔融材料可以做路基、路面、混凝土骨污泥熔融制得的熔融材料可以做路基、路面、混凝土骨料及地下管道的衬垫材料及地下管道的衬垫材利用污泥作主要辅助原料生产节能型人造轻集料陶粒利用污泥作主要辅助原料生产节能型人造轻集料陶粒三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术p污泥燃料化污泥燃料化方法方法污泥能量回收系统污泥能量回收系统 使消化后污泥含水率降至使消化后污泥含水率降至80%,80%,加入轻溶剂油加入轻溶剂油,变成流动性浆液变成流动性浆液,送入四效蒸发器蒸发送入四效蒸发器蒸发,后脱轻油成含水率后脱轻油成含水率2.6%2.6%、含油率、含油率0.15%0.15%的污泥燃料的污泥燃料污泥燃料污泥燃料 将未消化的混合污泥经机械脱水后将未消化的混合污泥经机械脱水后,加入重油成流动性浆液送至四效蒸发器蒸发、脱加入重油成流动性浆液送至四效蒸发器蒸发、脱油油,制成含水率制成含水率5%、含油率、含油率10%以下的污泥燃以下的污泥燃用途用途 发电、水泥生产发电、水泥生产三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术p制备吸附材料等材料制备吸附材料等材料制备活性炭制备活性炭 所制备活性炭的性能与采用木材等制备的活性炭性能相当所制备活性炭的性能与采用木材等制备的活性炭性能相当制备微生物絮凝剂制备微生物絮凝剂粘结剂粘结剂 在高温下在高温下,污泥作为粘结剂可改善型煤的内部孔结构污泥作为粘结剂可改善型煤的内部孔结构,提高型煤气提高型煤气化反应和炭转化率化反应和炭转化率三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术三、城市污水厂污泥处理处置与资源化技术p低温热解制油技术低温热解制油技术 通过无氧加热污泥干燥至一定温度通过无氧加热污泥干燥至一定温度,从而使污泥转化为油、炭等可燃从而使污泥转化为油、炭等可燃产物产物优点优点设备较简单设备较简单,无需耐高温、高压设备无需耐高温、高压设备能量回收率高能量回收率高对环境造成二次污染的可能性小对环境造成二次污染的可能性小 处理后污泥中的重金属绝大多数进入炭和油中处理后污泥中的重金属绝大多数进入炭和油中,在以后的使用过程中在以后的使用过程中会被进一步氧化达到无害化会被进一步氧化达到无害化与焚烧技术投资相当或略低与焚烧技术投资相当或略低,运行成本仅为焚烧法的运行成本仅为焚烧法的30%左右。左右。四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望1.1.污泥减量化技术污泥减量化技术减少剩余污泥的产量的途径减少剩余污泥的产量的途径 降低细菌的净合成量降低细菌的净合成量 增加生物体的自身氧化速率增加生物体的自身氧化速率 增强微型动物对细菌的捕食增强微型动物对细菌的捕食四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望p降低细菌的净合成量降低细菌的净合成量微生物解偶联生长微生物解偶联生长存在影响存在影响ATP 合成的物质合成的物质(解偶联剂解偶联剂)存在过剩能量存在过剩能量,引起能量消耗引起能量消耗(高高S0/X0条件条件)在不适宜的条件下生长在不适宜的条件下生长 升高温度、提高盐浓度和氧量升高温度、提高盐浓度和氧量有限制性基质的存在有限制性基质的存在四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望p溶胞强化细菌自身氧化速率溶胞强化细菌自身氧化速率四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望p溶胞强化细菌自身氧化速率溶胞强化细菌自身氧化速率具体方法具体方法臭氧臭氧问题：问题：氮和磷的去除效果不好；需要增加曝气量氮和磷的去除效果不好；需要增加曝气量酸碱酸碱H2SO4 的溶胞效果要优于的溶胞效果要优于HCl,NaOH 的效果要优于的效果要优于KOH;在改变相在改变相同同pH 条件下条件下,碱的效果要好于酸碱的效果要好于酸物理溶胞技术：加热、超声波、压力物理溶胞技术：加热、超声波、压力四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望p溶胞强化细菌自身氧化速率溶胞强化细菌自身氧化速率具体方法具体方法生物溶胞技术生物溶胞技术投加能分泌胞外酶的细菌投加能分泌胞外酶的细菌,也可以直接投加酶制剂或抗菌素对细菌进也可以直接投加酶制剂或抗菌素对细菌进行溶胞行溶胞费用高费用高四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望p溶胞技术的优点溶胞技术的优点技术实现简单技术实现简单,只需要在回流阶段增加处理设施只需要在回流阶段增加处理设施对曝气池和初沉池的污泥分别对待对曝气池和初沉池的污泥分别对待,有利于高有机含量的有利于高有机含量的污泥被生物再次利用污泥被生物再次利用可以充分利用曝气池中的溶解氧分解二次基质可以充分利用曝气池中的溶解氧分解二次基质,所需增加所需增加的曝气量不大的曝气量不大四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望p利用微型动物对污泥减量化利用微型动物对污泥减量化原理原理 利用微型动物在食物链中的捕食作用利用微型动物在食物链中的捕食作用污泥减量中的微型动物的种类污泥减量中的微型动物的种类 主要集中在寡毛纲环节动物如仙女虫、主要集中在寡毛纲环节动物如仙女虫、红斑瓢体红斑瓢体虫虫、颤蚓等体型较、颤蚓等体型较大的后生动物大的后生动物存在的主要问题存在的主要问题四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望p现有方法的优缺点现有方法的优缺点污泥的物理化学减量法污泥的物理化学减量法处理效果好、周期短等特点处理效果好、周期短等特点对能量、药剂的需求大、对设备的要求高而使运行费用增大对能量、药剂的需求大、对设备的要求高而使运行费用增大污泥生物减量法污泥生物减量法应用较多应用较多,效率偏低、处理周期较长效率偏低、处理周期较长,造成了其所需基建设施庞大、占地多造成了其所需基建设施庞大、占地多四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望p现有方法的优缺点现有方法的优缺点污泥的材料化污泥的材料化存在污泥烧损量大、含杂质和重金属的问题存在污泥烧损量大、含杂质和重金属的问题,应用时需有效控制污泥应用时需有效控制污泥的投加比例及污染物的浸出的投加比例及污染物的浸出污泥进行能源化污泥进行能源化初期需投入相当的能源初期需投入相当的能源四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望p展望展望污水处理厂污泥处理处置污水处理厂污泥处理处置污水处理厂污泥处理处置污水处理厂污泥处理处置原则原则作为污水处理不可分割的部分作为污水处理不可分割的部分减量化、稳定化、无害化、资源化减量化、稳定化、无害化、资源化污泥污泥“减量化减量化”作为处置重点作为处置重点污泥污泥“资源化资源化”作为发展目标作为发展目标四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望p展望展望目标目标目标目标研究出适合我国国情的研究出适合我国国情的,在经济上合理的、技术上稳定的在经济上合理的、技术上稳定的先进实用技术先进实用技术可能的技术路线可能的技术路线消化消化焚烧焚烧灰分利用灰分利用?四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望四、污水处理厂污泥处理处置及资源化技术展望p展望展望重要研究方向重要研究方向重要研究方向重要研究方向实现物理化学法与生物法技术集成以提高污泥处理与处实现物理化学法与生物法技术集成以提高污泥处理与处置效率、减少基建费用置效率、减少基建费用污泥中有度成分去除技术污泥中有度成分去除技术重金属去除技术重金属去除技术提高污泥能源化效率提高污泥能源化效率谢谢 谢谢!联系电话联系电话:[phone]Email: