污水处理厂提标改造污泥处理工程效益分析

1、污水处理厂提标改造污泥处理工程效益分析宁安市位于黑龙江省南部，是一座以开展工业、旅游为主城市，经济基础比较溥 弱，近两年开展较快，根据宁安市污水处理厂污泥处置的实际情况，介绍当前污 水处理厂污泥处置存在的问题、处理工艺的选择、工艺流程，阐述了污泥提标改 造工程环境效益、经济效益和社会效益相统一。1前言近年来，随着人类社会的不断进步和污水处理行业的迅速开展，污水处理量和污 泥产出量逐年上升，成为了污水处理厂水质净化、防止二次污染方面的重要难题。 同时，当前社会对污泥直接填埋造成的对地下水资源、生态环境、人居环境的影 响己经越来越重视，己经到了非解决不可的地步。宁安市污水处理得到迅速开展，已建污水

2、处理厂设计规模到达2.0X104m3/d, 远期将扩至4.0X104m3/d。目前总运行水量约2 X 104m3/d,现产泥量约 20n】3/d（含水率80%）,预计污水厂远期建设投入运行时的产泥量将到达 40nl3/d （含水率 80%）。我市垃圾填埋场一方面是库容基本饱和，一方面是由于含水率较高，堆积起来容 易软化塌方，推土机作业时也容易出事，导致平安事故。为了解决污泥填埋带来 的二次污染问题，龙江环保集团股份投资1762. 29万元，对宁安市污水 处理厂产生的污泥进行提标改造，建设处理污泥量为40m3/d（含水率80%）,将污 泥的含水率80席降至含水率60%以下，到达国家规范处置要求。

3、2宁安市污泥处理现状2.1宁安污水厂污泥系统现状宁安市污水处理厂现有污泥系统采用机械浓缩脱水的处理工艺，其工艺流程如图 lo剩余污涧一融脱水一体机IT泥饼外运I图1污水厂污泥系统工艺潦程图目前，宁安市污水处理厂实际进水量约为2.0万m3/d,污泥产量为201n3/d（含水 率80酚，由于污水处理厂无其他污泥处理设施，只能将污泥运至现有的垃圾填 埋场进行填埋。2. 2存在问题污泥含水率80%,已不符合国家关于污泥进入填埋场的有关规定；(2)在污泥填埋过程中，机械设备无法在污泥外表进行压实、覆盖等工作，因此, 污泥基本上露天堆放在填埋场，散发出的恶臭给大气造成污染；(3)由于无法对污泥进行压实，其

4、外表非常疏松，加上灭蝇人员无法在其外表进 行消杀工作，污泥成了苍蝇孳生的场所，导致填埋场苍蝇大量繁殖，影响周边的 卫生环境。(4)由于污泥的流动性大，易于侵入垃圾填埋体，加上污泥的润滑作用，会减少 垃圾填埋体的摩擦角，导致垃圾体的失稳和滑移，不利于填埋场的运行和管理。 3国家政策对污泥处置要求根据城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策(试行)的规定，城镇 污水处理厂在建设时，其污泥处理必须满足污泥处置的要求，污泥处理处置的目 标是实现污泥的减量化、稳定化和无害化;鼓励回收和利用污泥中的能源和资源。 根据城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用泥质(GBT23485-2009),污泥用于 混合填埋

5、时，污泥含水率应小于60机根据关于开展全省城镇污泥处理厂建设基础数据调查工作的通知黑建城 (2013) 32号，宁安市污水处理厂的现有污泥处理设施只能使污泥含水率到达80%,不能满足常规的混合填埋的处置要求，根据国家政策对污泥处置提出的要 求，污水处理厂的现有污泥需要进一步处理。4工艺方案简述4.1工艺方案比选根据本工程的要求，污泥处理处置工艺必须选用工艺可靠、技术先进、经济合理 的处理工艺，减少不必要的工程投资。表1装1污泥处理处置工艺方案比较4. 1.1方案一：污泥高温好氧发酵工艺工程方案一方案二能耗评价较高低物恁评价富要挣混大量秸秆等债样投加石灰及PCI等药剂投资离低运行本钱低占地离低产

6、品出路用途很广,修检土塌改良、可以植物造林、垃圾埴混合於埋、酸性土以改良、制黄、水泥熟堤场覆土、牲备圈垫土、公路边坡绿化土料生产工艺平安、成熟曳工艺平安穗足、国内工程实例较多工艺平安樽定、国内应用工程实例较多污泥高温好氧发酵，通常是指在高温好氧条件下，通过好氧微生物的生物代谢作 用，使污泥中的有机物转化成稳定的腐殖质的过程。代谢过程中同时产生热量， 可使堆料层温度升高至55c以上，能够有效杀灭病源菌、寄生虫卵和杂草种籽, 并使水分蒸发，实现污泥稳定化、无害化、减量化。经过好氧发酵的污泥其含水 率可降至40%左右，对脱水后污泥可实现达60与左右的减量。在污泥中重金属等 有毒、有害物质不超标的前提

7、下，一般可做为有机农肥使用，目前在国内外已有 较多成功运行的工程案例。污泥好氧发酵通常包括前处理、好氧发酵、后处理和贮存等过程。前处理包括破 碎、混合、含水率和碳氮比的调整、进料;后处理主要包括破碎和筛分，发酵产 物加工（干燥和造粒）和存储等。发酵反响系统是污泥好氧发酵工艺的核心，可根据工艺类型、物料运行方式、供 氧方式的适用条件，进行合理的选择使用，灵活搭配构成各种不同的工艺流程。 按好氧发酵工艺类型分为一步发酵工艺和二步发酵工艺；按物料在发酵过程中运 行方式分为静态发酵，动态发酵，间歇动态发酵;按发酵堆体结构形式主要分为 条垛式和发酵池式。污泥好氧发酵的供氧方式有自然通风、强制通风、强制抽

8、风、翻堆、强制通风加 翻堆。好氧发酵的主要工艺设备包括：混合一破碎设备、输送一铺料设备、翻抛 设备、出料设备、供氧设备、监测仪表、自控系统等，新型好氧发酵工艺还包括 膜覆盖系统。污泥好氧发酵过程中会产生恶臭气体、粉尘及渗滤液等二次污染物质，必需对此 进行控制和处置.，同时，翻抛设备噪声、室内高温、高湿和蚊蝇等，也对工作环 境和运行设备使用寿命产生不利影响，且好氧发酵工艺较其它污泥处理处置工艺 占地面积大。4. 1.2方案二：深度脱水工艺污泥深度脱水目前一般采用板框压滤机，在污泥进行机械脱水前，通常需要加入 一定量的调理剂以改变污泥的脱水性能。调理剂为一些无机盐类如铁盐、铝盐、 石灰等，然后将混

9、合物泵入压滤系统，通过压流进行深度脱水，使污泥含水率降 至60%以下，以便于后续干化或资源化利用。深度脱水工艺系统主要由输送系统（包括湿泥和成品污泥输送）、调理剂仓储与计 量给药系统（含其它调理剂）、污泥脱水系统、混合反响系统、废气收集及处理系 统、监测仪表、自控系统等组成。由于污泥深度工艺占地面积小、工程投资及运行本钱相对较低、可与污水厂平面 相置和污水处理工艺相协调。根据上述比较方案，方案一污泥高温发酵工艺处理后产品污泥可作为土地利用， 根据国内外的经验，在大面积的林地施肥上，树木生长的最正确投放量是90t/ha。 在松树、橡树和黄杨树等林地上，污泥处理后的产品的施用量为6090t/ha,

10、 由于本工程处理成品污泥约为10t,产量小，而且采用该工艺投资及运行本钱过 高，并不适合当地的实际情况。方案二深度脱水工艺后的污泥含水率为60%,可以送至垃圾填埋场进行混合填 埋，采用该工艺投资及运行本钱较低，旦宁安市于2013年4月建成的宁安市生 活垃圾处理二期工程，总库容113万m3,可以容纳本工程处理后的污泥。因此, 本工程推荐方案二，深度脱水工艺作为本工程的推荐方案。4. 2工艺设计内容宁安污水处理厂的污泥含水率为99. 2%的污泥先通过污泥浓缩间，将污泥含水率 降至97%左右，之后进入污泥贮池，再进入污泥调理池并投加生石灰及三氯化铁 药液对污泥进行调理，最后进入污泥深度处理间的板框压滤机的挤压使含水率降 至60%以下，到达污泥送入垃圾场填埋的要求。噪声、臭气图2工艺流程及产污节点图5环境效益 宁安市污水处理厂污泥提标改造工程的建设，减少了污