污泥资源化利用可行性方案分析报告文书

1、剩余污泥资源化利用可行性分析一、剩余污泥的基本情况目前，国内污水处理厂的污水处理工艺多采用活性污泥法，每天产 生大量剩余污泥，污泥处理处置已成为行业面临的一个难题。就惠州市 而言，到“十二五”期末，将新增污水处理能力72.2万吨/日，使全市生活污水处理设施总数达到 80个，处理能力达到155.85万吨/日，基 本达到“一镇一厂”的目标，全市城镇生活污水处理率达到85%以上。按日处理一万吨生活污水产生五吨湿污泥 （含水率80%计算，惠州平均 每天湿污泥产生量为800吨左右（含水80%）,加上周边深圳、东莞等 城市产生的生活污泥量每天己超过两千吨，同时，大量的餐饮垃圾等有 机废渣也有待处理；据不完

2、全统计，我国城市日污水排放量己达 343亿 m3每年排放的污泥量（含水率 80注右）大约为3000多万吨，占我 国总固体废弃物的3.2 %，而且年增长率大于10%而污泥的最终处置 是我们始终不能回避的，污泥处置问题迫在眉睫。二、现有处理方法和存在的问题目前，国内外污泥最终处置方式主要有：综合利用、填埋和投海。综合利用农田林地利用污泥脱水后堆肥农用是目前国内一些污水处理厂正在进行研究和开发的课题，污泥中含有大量植物生长所必需的肥分（ N P、K）、微量 元素及土壤改良剂（有机腐殖质），故污泥农田林地利用是最佳的最终 处置方法，但污泥中也含有对植物及土壤有危害作用的病菌、寄生虫卵、难降解有机物、重

3、金属离子以及N、P的流失对地表水和地下水的污染， 甚至可能含有一些致癌物质，目前对重金属污染研究较多。因此，在作 农田林地利用前，应进行堆肥处理以杀死病菌及寄生虫卵，同时还应去 除这些有害物质。污泥焚烧产物利用污泥中含有一定量的有机成分，经脱水干燥的污泥可用焚烧处理。 在日本，该方法巳占污泥处理总量的 60 %以上、欧盟也在10%以上。 为防止焚烧过程中产生二噁英等有毒气体，焚烧温度应高于850C。污泥焚烧所产生的焚烧灰具有吸水性、凝固性，因而可用于改良土壤、筑 路等，也可作为砖瓦和陶瓷等的原料，另外，污泥灰也可以作为混凝土 混料的细填料。低温热解制取可燃物污泥热化学处理因其无害化和减量化彻底

4、，地位已逐渐增强。污泥 低温热解是一种发展中的能量回收型污泥热化学处理技术。它通过在催化剂作用下无氧加热干燥污泥至一定温度（V500C）、由干馏和热分解 作用使污泥转化为油、反应水、不凝性气体和炭等可燃产物，最大转化 率取决于污泥组成和催化剂的种类， 正常产率为200300L（油）/t （干 泥）,其性质与柴油相似。厌氧发酵/生物制气用污泥生产沼气是在自动化控制的反应容器内， 根据处理物的各种 不同条件随时对容器里的厌氧环境进行调节，达到充分利用自然界普遍存在的微生物，参与有机物逐级发酵降解（水解、酸化、气化），最终实 现甲烷化。发酵产物（沼气）中主要是气态的甲烷和二氧化碳，将其收集 后用作清

5、洁燃料。排出的残渣中因存在环状化合物的聚合物 腐殖 酸，可做田间粮食生产或城市绿化的基肥、土料。污泥的厌氧处理和沼 气利用是欧美应用较多的污泥综合利用方式。建筑材料利用污泥可用于制砖和制纤维板材。污泥制砖的方法有两种。一种是用 干化污泥直接制砖，另一种是用污泥灰渣制砖。用干化污泥直接制砖时， 应对污泥的成分作适当调整，使其成分与制砖粘土的化学成分相当。当 污泥与粘土按重量比1:10配料时，污泥砖可达普通红砖的强度。填埋污泥填埋有填地与填海造地两种。污泥消化后经脱水再进行填埋是 目前国内许多大型污水处理厂中常采取的方式， 经过消化后的污泥有机 物含量减少，性能稳定，总体积减少，脱水后作填埋处置是

6、一种比较经 济的处理方式。由于消化装置工艺复杂、一次性投资大、运行操作难度 大，实际运行经验表明往往难以达到预期的效果。况且脱水污泥含水率 大大高于普通生活垃圾卫生填埋场所要求的 60%含水率，因此需再经处 理才能送生活垃圾填埋场填埋；或者设置专用的污泥填埋场，但此法有 占地较大、选址受阻及存在二次污染隐患等缺点。投海沿海地区，尤其是有大江、大河入海口附近，可考虑把生污泥、消 化污泥、脱水泥饼或焚烧灰渣投海。投海污泥最好是经过消化处理的污 泥。投海方式可用管道输送或船运，其中管道输送较为经济。在污泥投 海工程实施前，必须搞好投海区的选择（离海岸10km以外，水深25m左右）,以保证海水的稀释与

7、自净作用。综上所述，填埋由于占地多，潜在生物可利用率低，渗滤液可污染 地下水，后续处理管理费用高等问题，应用受到限制。海洋投弃在海洋 法中已被禁止。我国许多污水处理厂对污泥仅仅是进行简单的浓缩脱水 后便外运，而且根本没有交待污泥的最终去向。污水处理厂即使对污泥 进行了浓缩脱水处理，往往达不到要求，污泥的含水率较高，污泥处理 不到位，不但增加了运输的难度，而且对运输路线周边环境带来威胁。 更为严重的是给后续的污泥处置带来极大的不便：堆肥时，满足不了含 水率的要求（还有重金属超标的问题）；填埋时，达不到垃圾填埋场的 准入条件（含水率在60%以下），不少垃圾场填埋场拒收污泥；焚烧时， 达不到污泥焚烧

8、时的热值，同时耗费过多的热量，造成严重的大气污染； 而干化处理不光投资大，运行成本高，而且处理过程中的无害化程度远 远达不到相关的要求，而且处理时费用巨大。总之，综合利用将是今后污泥处置的主要方式， 而采用厌氧发酵生 物制气资源化的方法，污泥的处理相对简单，综合投入和运行费用较低， 资源化利用的效果更好。三、厌氧发酵生物制气处理该工艺是指在密封（无氧）的情况下，通过厌氧等微生物的作用，使 污泥的有机物（碳水化合物、蛋白质和脂肪等高分子物质）分解成沼气 （主要成分为甲烷）和低分子氧化物。它是最适合我国国情的一种处理 方法。污泥的厌氧消化有如下重要作用：1、获取可观的能源：平均每吨污泥（挥发性固体

9、占50%寸）可 产生约50多m3沼气，同时可有效减少温室气体的排放；2、减少污泥量：经厌氧消化后污泥中的有机质 90%以上可降解，污泥的总体积将只有原来的10%E右）；3、稳定污泥性质：经厌氧消化后污泥中可分解、易腐化物质的数量减少，污泥性质稳定；4、提高污泥的脱水效果：未消化的污泥呈黏性胶状结构，不易脱水。经厌氧消化后胶体物质被气化、液化或分解，使得污泥中的水 分与固体易分离；5、消除污泥恶臭：经厌氧消化后，污泥中的硫化氢分离出硫分子 或与铁结合成硫化铁，污泥不再恶臭；6、提高污泥卫生质量：甲烷菌有很强的杀菌作用，污泥经厌氧消化可杀死大部分病原菌和其它有害微生物；7、沼渣为高效的有机肥料：如

10、果能将污泥中的重金属等成分，在其源 头加以控制，厌氧处理后的污泥，实际上是一种高效的有机肥料，用其 返田（主要用于山林的生态修复），一方面可以减少填埋所用土地资 源，同时可减少化肥和农药的使用量。如重金属严重超标，发酵后的 剩余物可以考虑替代部分粘土制造广场砖。总之，厌氧发酵生物制气处理是在污泥减量化的同时实现了资源化， 它是最适合我国国情的一种处理方法。四、厌氧发酵生物制气处理示意流程沼气一脱硫一沼气储罐I污泥一调节池一中温厌氧一常温厌氧一液固分离一污水处理一回用I沼渣一有机肥五、投入产出估算以每天处理五吨湿污泥（含水量80%估算（一）投入：污泥处理整套系统投资约 280万元（二）产出：1、

11、每天产气300立方米左右：按2.4元/立方米计算，即2.4 X 300= 720元/天。按政府新能源补贴，每立方米沼气政府可补贴1.5元，即1.5 X 300= 450 元/ 天。每天产沼气总收入：720+450=1170元/天、按惠州市湿污泥处理补贴250元/吨湿污泥计算每天污泥处理补贴费为：250 X 5=1250元每天总收入为：1170+1250=2420元，每年总收入为88.33万元。、由于有机肥少，未计价（ 三）投资回收期：280/88.33=3.17年六、效益分析（一）、经济效益每天产沼气收入1170元每天污泥处理补贴费为1250元每天总收入为2420元，每年收入为88.33万元。（二）、环境效益与社会效益、厌氧发酵产物一沼气可作为再生能源利用，沼渣可作为园林绿化用土或作为填埋场覆盖土源，真正实现污泥零排放，污泥资源化，变废为宝；、消除了污泥恶臭，大大降低了市政污泥对环境污染的程度；、提高了污泥卫生质量：因为甲烷菌有很强的杀菌作用，污泥 经厌氧消化可杀死大部分病原菌和其它有害微生物；、避免了污泥的二次污染，同时还可以处理部分粪便、饮食业 泔水和厨余垃圾；、真正作到了市政污泥的减量化，延长了现有垃圾填埋场的使用寿命，有利于政府管理，提高城市清洁卫生水平，利国利民。七