污水处理厂污泥处理.pptx

城镇污水处理厂城镇污水处理厂 污泥处理处置新标准污泥处理处置新标准n城镇污水处理厂污泥处置城镇污水处理厂污泥处置 分类分类n城镇污水处理厂污泥泥质城镇污水处理厂污泥泥质n城城镇镇污污水水处处理理厂厂污污泥泥处处置置 园园林林绿绿化化用用泥质泥质n城城镇镇污污水水处处理理厂厂污污泥泥处处置置 混混合合填填埋埋泥泥质质 新标准相关的主要指标新标准相关的主要指标n城镇污水处理厂出厂污泥城镇污水处理厂出厂污泥 含水率含水率 80%(80%(增增)n城镇污水处理厂园林绿化用污泥城镇污水处理厂园林绿化用污泥 含水率含水率45%,45%,有机质含量有机质含量 20%20%；n城镇污水处理厂污泥处置城镇污水处理厂污泥处置 混合填埋污泥混合填埋污泥 含水率含水率 60%,60%,混合比例混合比例 8%8%；产生的新问题产生的新问题n即即：如如采采用用污污泥泥填填埋埋,必必须须将将含含水水率率80%80%出出厂厂污污泥泥,降降至至60%60%以以下下；横横向向剪剪切切强强度度25kN/m25kN/m2 2。n含水率含水率 80%80%出厂污泥不能直接进入填埋场；出厂污泥不能直接进入填埋场；n除除焚焚烧烧外外,其其他他方方法法的的处处置置量量均均要要求求一一定定比比例例（如：填埋（如：填埋8%)8%)；污泥处理处置常用技术污泥处理处置常用技术污泥处理技术主要类别污泥处理技术主要类别污泥厌氧消化污泥厌氧消化n污泥体积可减少污泥体积可减少30%左右；左右；n降解有机污染物，产成甲烷气体；降解有机污染物，产成甲烷气体；n污泥的生物稳定性和脱水性能得到改善；污泥的生物稳定性和脱水性能得到改善；n杀死细菌及病原微生物，达到卫生学指杀死细菌及病原微生物，达到卫生学指标；标；污泥堆肥污泥堆肥-好氧堆肥工艺好氧堆肥工艺脱水脱水污泥污泥混合混合搅拌搅拌污泥污泥发酵发酵筛分筛分干燥干燥出出厂厂填充剂填充剂空气空气n分解污泥中有机物，达到稳定化和资源化分解污泥中有机物，达到稳定化和资源化n高温堆肥，可满足卫生学指标高温堆肥，可满足卫生学指标 n基建费用较低，运行管理简单基建费用较低，运行管理简单n加入填充料，减量化程度不高加入填充料，减量化程度不高污泥干燥污泥干燥污泥污泥热热干化处理后，污泥中吸附水和颗粒内干化处理后，污泥中吸附水和颗粒内部水得到大部和全部去除。部水得到大部和全部去除。脱水脱水污泥污泥干干燥燥冷冷却却出出厂厂燃料燃料污泥填埋污泥填埋污泥填埋主要因素污泥填埋主要因素:污污泥本身的性质泥本身的性质(含水率含水率及土力学特性等及土力学特性等)；填埋后对环境可能产生填埋后对环境可能产生的影响。的影响。混合填埋污泥含水率一般小于混合填埋污泥含水率一般小于6060，横向抗剪强度横向抗剪强度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。污泥脱水污泥焚烧热量燃料出厂污泥建材利用污泥建材利用 利用污泥及焚烧产物利用污泥及焚烧产物,制造砖块、水泥、陶粒、玻制造砖块、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。污泥处置方法之一。北京水泥厂利用水泥窑处理污泥北京水泥厂利用水泥窑处理污泥n脱水污泥运至水泥厂，利用水泥窑余热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。作为热源将脱水污泥热干化。n干化后污泥替代燃料煤投入水泥窑，进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。行焚烧，焚烧后物料作为水泥添加料。n 干化过程产生的尾气，一并送入水泥窑干化过程产生的尾气，一并送入水泥窑焚烧处理。焚烧处理。案案 例例 分分 析析浓缩浓缩脱水脱水干化干化焚烧焚烧浓缩浓缩脱水脱水堆肥堆肥浓缩浓缩脱水脱水干化干化制砖制砖浓缩浓缩（厌氧消化）（厌氧消化）填埋填埋脱水脱水堆肥堆肥水泥原料水泥原料（80%）（10%）（80%）（40-50%）（80%）（80%）（60%）（30%）（40-50%）案例一案例一 高碑店污水厂中温厌氧消化高碑店污水厂中温厌氧消化浓缩池浓缩池脱水机脱水机房房二级消化二级消化池池一级消化一级消化池池发电并发电并网网脱硫塔脱硫塔增压机增压机沼气柜沼气柜球罐球罐发电机发电机房房污泥处理工艺流程污泥处理工艺流程压缩机压缩机废气燃烧废气燃烧器器高碑店污水处理厂污泥处理处置高碑店污水处理厂污泥处理处置 运行情况运行情况 处理污泥量处理污泥量 528T/d(76%528T/d(76%含水率含水率)(127TDS/d)(127TDS/d)沼气产量沼气产量 25000M/d25000M/d 沼气变电量沼气变电量 100-120100-120万万kwh/kwh/月月 (可供厂内可供厂内 25-27%25-27%用电量用电量)污泥处理费污泥处理费 7070元元/T/T 泥饼泥饼(80%(80%含水率含水率)0.07 0.07元元/T/T 污水污水污泥处置污泥处置处置方式：堆肥处置方式：堆肥 占占30-40%(76%30-40%(76%含水率含水率158-211T/d)158-211T/d)填埋填埋 占占60-70%60-70%（76%76%含水率含水率370-317T/d)370-317T/d)堆肥工艺：堆肥工艺：静态仓式堆肥静态仓式堆肥处置运行费：含运输费处置运行费：含运输费60-6560-65元元/T(76%/T(76%含水率泥饼含水率泥饼)项目名称：石洞口污水处理厂污泥焚烧工程项目名称：石洞口污水处理厂污泥焚烧工程设计处理能力：设计处理能力：213吨吨/日脱水污泥（含水率日脱水污泥（含水率70）项目占地面积：项目占地面积：6433m2投入试运行日期：投入试运行日期：2004年年9月月工程总投资:约8000万元案例二案例二 上海石洞口上海石洞口污水厂污水厂污泥焚烧污泥焚烧工艺流程框图工艺流程框图（含水率70%处理量213T/d)206140烟气净化装置烟气净化装置低温烟气低温烟气高温烟气高温烟气导热油导热油污泥干燥机污泥干燥机余热锅炉余热锅炉导热油（冷）导热油（冷）烟囱烟囱焚烧炉焚烧炉导热油（热）导热油（热）脱水污泥导热油站导热油站补充补充干污泥干污泥64t/d，10%灰灰项目建设费和运行成本测算表项目建设费和运行成本测算表序号序号项项 目目单位单位物料消耗物料消耗建设费建设费吨污泥处理费吨污泥处理费(万元万元)(元元)1 1建设费建设费80008000 2 2运行成本运行成本2.12.1原材料及燃料动力原材料及燃料动力70.75070.7502.22.2维修费维修费万元万元/年年55558.460 8.460 2.32.3人员工资人员工资万元万元/年年969614.767 14.767 2.42.4设备折旧费设备折旧费万元万元/年年38038058.453 58.453 2.52.5总总 计计元元/吨吨152.430 152.430 案例三案例三 广州沥窖污水厂污泥干化广州沥窖污水厂污泥干化n二沉池污泥二沉池污泥 500吨吨/日日(含水率含水率99%)；添加有机；添加有机/无机无机絮凝剂，浓缩后含水率絮凝剂，浓缩后含水率90%；n经高压（经高压（12kg/cm2）板框压滤机脱水）板框压滤机脱水,污泥含水率污泥含水率达达60%。n脱水污泥脱水污泥(含水率含水率60%)与干化污泥（含水率与干化污泥（含水率5%）搅）搅拌混合拌混合,得到含水率得到含水率30%的污泥，其中部分作为制砖的污泥，其中部分作为制砖原料原料n余下部分经低温干化（余下部分经低温干化（100110)，含水率达，含水率达5%后回混至系统中。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 综合利用综合利用n烧结砖烧结砖 可生产可生产5000块标准烧结砖；块标准烧结砖；产生的尾气产生的尾气,1.1秒内由秒内由1050急冷至急冷至130以下避免以下避免 二噁英产生；二噁英产生；重金属溶出实验，低于国家相关标准。重金属溶出实验，低于国家相关标准。n绿化肥料绿化肥料n低热值燃料低热值燃料工程费用及运行费用工程费用及运行费用n建设费：约建设费：约60万元万元/吨污泥吨污泥(含水率含水率80%)n运行费用：约运行费用：约220元元/吨吨(含水率含水率80%)；污泥加药浓缩污泥加药浓缩沥窖污水处理厂内污泥沥窖污水处理厂内污泥处理移动设施全景处理移动设施全景浓缩污泥浓缩污泥工作中的煤炉工作中的煤炉混合料输送混合料输送在沥窖污水处理厂产出在沥窖污水处理厂产出的含水的含水30%左右的污泥，左右的污泥，即制砖即制砖/制肥原料制肥原料 半干化半干化-好氧堆肥好氧堆肥n污泥处理规模为污泥处理规模为120吨/日。日。(包括已建一包括已建一,二二期脱水消化污泥与三期脱水生污泥期脱水消化污泥与三期脱水生污泥)n利用已建厌氧消化池产生的沼气利用已建厌氧消化池产生的沼气,不足部分不足部分用重油补充用重油补充;采用卧式涡轮薄层干燥机进行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）干化。导热油炉为双燃料型（沼气和重油），循环导热油温度，循环导热油温度280300，脱水污泥含，脱水污泥含水率由水率由80%降至降至6065%。n混入少量的填充料和混入少量的填充料和VT菌剂进行高温好氧菌剂进行高温好氧静态堆肥处理静态堆肥处理。案例四案例四 上海松江污水厂三期扩建上海松江污水厂三期扩建案例四案例四 半干化半干化-好氧堆肥工艺好氧堆肥工艺半干化工艺流程半干化工艺流程案例四案例四 半干化半干化-好氧堆肥工艺好氧堆肥工艺好氧堆肥工艺流程好氧堆肥工艺流程工程费及运行费工程费及运行费n工程费工程费 26万元万元/吨（含水率吨（含水率80%）n运行费运行费80元元/吨（含水率吨（含水率80%）案例四案例四 半干化半干化-好氧堆肥工艺好氧堆肥工艺案例五案例五 日本污泥处理及利用日本污泥处理及利用历史变迁历史变迁 1922年，东京三河岛污水处理厂污泥用年，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。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年，全世界海洋倾倒污泥的国家只有日本和韩国。有日本和韩国。2007年年4月月1日开始，日本全面禁止污泥日开始，日本全面禁止污泥海洋倾倒。海洋倾倒。海洋倾倒海洋倾倒 上世纪上世纪60年代采用卫生填埋。操作较简单，投年代采用卫生填埋。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。填埋逐渐呈下埋区还需长期后续管理等问题。填埋逐渐呈下降趋势根据降趋势根据2004年统计数据，仍有约年统计数据，仍有约30%填埋处理。填埋处理。卫生填埋卫生填埋 1954年建立第一座污泥堆肥中心。但是，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。目前只在日本堆肥没有得到广泛的应用。目前只有有180处小规模的堆肥场。处小规模的堆肥场。污泥堆肥污泥堆肥肥料法有严格规定肥料法有严格规定堆肥中金属含量标准堆肥中金属含量标准重金属重金属最高浓度（最高浓度（mg/L）砷砷0.005镉镉0.0005水银水银0.0002镍镍0.03铬铬0.05铅铅0.01n60年代开始焚烧处理，采用多膛焚烧炉年代开始焚烧处理，采用多膛焚烧炉进行。进行。n70年代开始年代开始,开发了硫化床污泥焚烧炉，开发了硫化床污泥焚烧炉，现在是污泥焚烧炉的主流。现在是污泥焚烧炉的主流。焚烧处理焚烧处理污泥建材化污泥建材化n土壤改良材料土壤改良材料n地面砌块地面砌块n混凝土制品混凝土制品钢筋混凝土路边沟盖板材料混合量（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有效利用水水W 水泥水泥C 细骨材细骨材S 粗骨材粗骨材G 焚烧灰焚烧灰A 混合剂混合剂165 330 729 1165 45 5.94 焚烧灰制混凝土盖板焚烧灰制混凝土盖板焚烧灰烧制瓷砖焚烧灰烧制瓷砖普通砖和透水砖普通砖和透水砖沥青添加料沥青添加料焚烧灰与水泥添加料黏土的化学成分对比表（焚烧灰与水泥添加料黏土的化学成分对比表（%）水泥原料水泥原料强热强热减量减量SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO Na2O K2O TiO2 P2O5 Cl-焚烧焚烧灰灰1.841.017.68.87.52.11.261.680.7913.080.005黏土黏土7.063.318.56.00.41.81.02.00.00.00.02006年投运的东京多摩地区年投运的东京多摩地区焚烧灰作为水泥原料的生产设施焚烧灰作为水泥原料的生产设施 污泥熔融渣的有效利用污泥熔融渣的有效利用 n2003年年8月在长崎县松浦火力发电站，首次月在长崎县松浦火力发电站，首次使用有机污泥（生物污泥）使用有机污泥（生物污泥）干燥后干燥后作为燃作为燃料进行混烧试验。料进行混烧试验。n据报道，日本北陆电力公司为减少煤炭的使据报道，日本北陆电力公司为减少煤炭的使用，用，2007年月在福井县火力发电站号年月在福井县火力发电站号机组利用机组利用干燥后干燥后污泥与煤混烧发电，但是，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污泥作为燃料发电比使用石油或煤炭的成本还要高本还要高。干化污泥发电干化污泥发电日本污泥处理处置历史变迁日本污泥处理处置历史变迁年代处理方法最终处理1960年以前自然干化填埋60年代厌氧消化，脱水垃圾场填埋70年代脱水，堆肥农用土地80年代焚烧焚烧炉渣填海90年代热法固化砖、瓦、建材等00年代初脱水，焚烧水泥材料00年代末炭化，热干化电厂燃料10年代初汽化内燃机燃料，燃料电池，填埋10年代末湿法氧化填埋对我国污泥处理处置对我国污泥处理处置技术路线的思考技术路线的思考 我国我国“十一五十一五“规划规划污泥处理处置主导思想和技术路线污泥处理处置主导思想和技术路线经济发达大、中城市可采用经济发达大、中城市可采用浓缩浓缩浓缩浓缩厌氧消化厌氧消化厌氧消化厌氧消化脱水脱水脱水脱水干化干化干化干化填埋填埋填埋填埋80%80%浓缩浓缩浓缩浓缩脱水脱水脱水脱水干化干化干化干化填埋填埋填埋填埋80%80%10%10%焚烧焚烧焚烧焚烧（半干化（半干化（半干化（半干化50-60%50-60%）60%60%中、小城镇中、小城镇(条件允许地区条件允许地区)浓缩浓缩 脱水脱水堆肥堆肥(半干化半干化)园林绿化园林绿化 填埋填埋(80%)(50-60%)污泥处理处置技术路线的分析与思考污泥处理处置技术路线的分析与思考低温干化焚烧低温干化焚烧（上海石洞口）（上海石洞口）浓缩半干化浓缩半干化制砖制砖（广州沥窖）（广州沥窖）半干化高温半干化高温堆肥堆肥（上海凇江）（上海凇江）厌氧消化堆厌氧消化堆肥肥（北京高碑店）（北京高碑店）特点特点可全量处置可全量处置10-15%炉渣作为建炉渣作为建筑材料或填埋；筑材料或填埋；投资及运行成本投资及运行成本高；管理复杂。高；管理复杂。1/3的污泥作为的污泥作为制砖原材料，制砖原材料，有一定的市场有一定的市场（制砖、绿地、（制砖、绿地、填埋场覆土等）填埋场覆土等）；管理较简单。；管理较简单。易于操作；产易于操作；产品亦可用于填品亦可用于填埋场覆土和土埋场覆土和土地利用。地利用。工艺成熟，管工艺成熟，管理简便，运行理简便，运行稳定可靠；产稳定可靠；产品亦可用于填品亦可用于填埋场覆土和土埋场覆土和土地利用。地利用。费用（含水率费用（含水率80%污泥）污泥）建设费建设费25万万/吨；吨；运行费运行费240元元/吨。吨。（未计脱水费用）（未计脱水费用）建设费建设费60万万/吨；吨；运行费运行费200220元元/吨吨（脱水后（脱水后100元元/吨）吨）建设费建设费26万万/吨；吨；运行费运行费80元元/吨。吨。（未计脱水费（未计脱水费用）用）？建设费建设费25万万/吨吨（堆肥（堆肥12万万/吨）吨）；运行费；运行费67元元/吨，（堆肥吨，（堆肥 65元元/吨）。吨）。处理技术比较处理技术比较技术路线的思考技术路线的思考厌氧消化厌氧消化脱水脱水堆肥堆肥半干化半干化土地利用土地利用农田利用农田利用填埋填埋1、2、脱水脱水半干化半干化建筑材料（制砖、路基建筑材料（制砖、路基材料）材料）日本污泥处理处置历史变迁日本污泥处理处置历史变迁年代处理方法最终处理1960年以前自然干化填埋60年代厌氧消化，脱水垃圾场填埋70年代脱水，堆肥农用土地80年代焚烧焚烧炉渣填海90年代热法固化砖、瓦、建材等00年代初脱水，焚烧水泥材料00年代末炭化，热干化电厂燃料10年代初汽化内燃机燃料，燃料电池，填埋10年代末湿法氧化填埋技术路线的思考技术路线的思考电厂燃料电厂燃料脱水脱水3、半干化半干化焚烧焚烧水泥添加料水泥添加料 填埋填埋脱水脱水4、炭化炭化热干化热干化尙需进一步研究的问题尙需进一步研究的问题（1)1)污泥（污泥（80%80%含水率）直接与煤粉混烧含水率）直接与煤粉混烧n热值贡献率低，添加率小。热值贡献率低，添加率小。燃料煤热值燃料煤热值55005500大卡大卡/公斤公斤污泥干基低位热值约污泥干基低位热值约30003000大卡大卡/公斤公斤80%80%含水率污泥热值约含水率污泥热值约150-200150-200大卡大卡/公斤公斤 n燃燃料料煤煤热热损损失失13%13%,混混烧烧热热损损失失36%36%,增增加加燃燃煤煤消消耗。耗。n近近年年来来，国国外外直直接接混混烧烧实实例例未未见见详详细细报报道道,但但有有干干化化后后生生物物污污泥泥混混烧烧实实例例,多多为为水水泥泥窑窑,少少数数为为新新建建大大型电厂的燃煤锅炉型电厂的燃煤锅炉n欧盟、美国均有混烧污染物减排标准欧盟、美国均有混烧污染物减排标准,除二噁英外除二噁英外,特别提出对汞的减排及在线汞排放检测措施特别提出对汞的减排及在线汞排放检测措施n我国尚无污泥焚烧或与煤混烧的相关法规和标准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？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n烧烧制制水水泥泥时时石石灰灰石石约约占占原原料料的的90%90%左左右右,使使用用干化污泥替代石灰石时约占原料的干化污泥替代石灰石时约占原料的30%30%。n对污泥用作水泥原料的经济性还需深入研究。对污泥用作水泥原料的经济性还需深入研究。n进进一一步步论论述述污污泥泥在在水水泥泥烧烧制制过过程程中中产产生生的的尾尾气和废渣对环境的危害性。气和废渣对环境的危害性。5.5 5.5 污泥作为路基材料污泥作为路基材料n研究用于道路基材（三合土）的添加比例研究用于道路基材（三合土）的添加比例 采用常规生石灰粉时采用常规生石灰粉时,约为原料的约为原料的7%,7%,采用干化污泥时采用干化污泥时,约为约为15%15%。n污泥用作为路基材料的经济性。污泥用作为路基材料的经济性。结结 论论总体思路总体思路n强强调调再再利利用用和和资资源源化化如如：土土地地利利用用（园园林林绿绿化化和和改改良良土土壤壤）建建筑筑材料材料n重点研究污泥干化技术和工程设施重点研究污泥干化技术和工程设施建议建议:n因因地地制制宜宜、技技术术多多元元化化（根根据据本本地地条条件件选选用用）。n产产生生量量和和使使用用量量平平衡衡（总总污污泥泥产产生生量量、园园林林绿绿化化可可用用量量、农农肥肥可可用用量量、水水泥泥厂厂可可用用量量、填埋可用量等）。填埋可用量等）。n经经济济发发达达大大城城市市及及特特殊殊地地区区可可采采用用热热干干化化焚焚烧或厌氧消化烧或厌氧消化+脱水脱水+干化干化+填埋的方式。填埋的方式。n中中、小小城城镇镇重重金金属属超超标标不不严严重重时时,积积极极发发展展堆堆肥肥产产品品用用于于园园林林绿绿化化和和土土壤壤改改良良。重重金金属属不不超超标标时时，堆堆肥肥产产品品用用于于农农业业代代替替部部分分化肥。化肥。n采采用用污污泥泥混混烧烧技技术术要要慎慎重重，要要经经充充分分试试验验研研究究，取取得得稳稳妥妥可可靠靠参参数数，论论证证其其经经济济性性，并且制定相关标准和规程。并且制定相关标准和规程。n污污泥泥干干化化作作建建筑筑材材料料要要深深入入研研究究和和进进行行一一定定规模的生产性试验。规模的生产性试验。特别感谢特别感谢:上海城环水务公司上海城环水务公司 周丕仁经理周丕仁经理上海市政设计研究院上海市政设计研究院 张辰总工张辰总工广州市园林局广州市园林局 吴学伟总工吴学伟总工山西沃土公司山西沃土公司 李波总经理李波总经理高碑店污水厂刘伟岩副场长高碑店污水厂刘伟岩副场长为本报告提供了宝贵资料为本报告提供了宝贵资料!谢谢 谢！谢！