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文档简介

1、城镇污水处理厂污泥处理处置技术指南试行中华人民共和国住房和城乡建设部 中华人民共和国国家进展和改革委员会2022年三月前 言切实推动技术和工程措施的落实,满足我国节能减排战略实施的总体要求。置技术指南试行内容进展了反复争辩和修改。险治理。程中,总结实践阅历,提出意见和建议。目录 HYPERLINK l “_TOC_250002“ 第一章 总则 .1 HYPERLINK l “_TOC_250001“ 其次章 污泥的来源与性质 .3 HYPERLINK l “_TOC_250000“ 第三章 污泥处理处置的技术路线与方案选择.5国内外污泥处理处置的现状及进展趋势5污泥处理处置的原则与根本要求6污

2、泥处理处置方案选择与评价9第四章污泥处理的单元技术.15浓缩脱水技术15厌氧消化技术17好氧发酵技术26污泥热干化技术34石灰稳定技术40其他技术43第五章污泥处置方式及相关技术.44污泥土地利用44污泥燃烧与协同处置技术50建材利用技术63污泥的填埋66第六章应急处置与风险治理.69污泥的应急处置69污泥处理处置的风险分析与治理71附录.74 76编制目的为落实城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策试行,指适用范围指导污泥处理处置设施的规划、设计、环评、建设、验收、运营和治理。指导思想施的规划、建设和治理的技术要求。规划建设的根本原则同时”原则,即与污水处理设施同时规划、同时建设、同时

3、投入运行。必需满足处置方式的要求。过程治理的根本原则污泥处理处置应进展全过程治理与把握。处理处置后的污泥及其副产物的去向、用途、用量等进展跟踪、记录和报告。污泥的产生80%计一般约为 510 吨的,具体产量取决于排水体制、进水水质、污水及污泥处理工艺等因素。污泥的性质择污泥处理处置工艺的重要依据。物理性质污泥的物理性质主要有含水率、比阻等指标。80%左右。为m/k2061012 m/k10030101240801012 m/kg。一般来说,比阻小于11011 m/kg的污11013 m/kg以降低比阻。化学性质物养分成分、热值、重金属含量等。6085,经厌氧消化3050。2-1。污泥类型初沉污

4、泥活性污泥总氮TN2.03.4污泥类型初沉污泥活性污泥总氮TN2.03.43.57.2磷P2O51.03.03.35.0钾K0.10.30.20.42-2。污泥种类初沉污泥初沉污泥与剩余活性污泥混合厌氧消化污泥热值以干污泥计污泥种类初沉污泥初沉污泥与剩余活性污泥混合厌氧消化污泥热值以干污泥计/MJ/kg151881257污泥中的有毒有害物质主要指重金属和长久性有机物等物质。我国 2022 2-3。2-3 2022 140 个城镇污水处理厂污泥中重金属含量(mg/kg 干污泥)工程CdCuPbZnCrNiHgAs平均值2.0121972.3105893.148.72.1320.2最大值99995

5、921022300986365620617.5269最小值0.04513.62172016.40.040.78卫生学指标卫生学指标主要包括细菌总数、粪大肠菌群数、寄生虫卵含量等。2-4。污泥类型细菌总数粪大肠菌群数寄生虫卵污泥类型细菌总数粪大肠菌群数寄生虫卵105 个/g105 个/g10 个/g初沉污泥471.7158.023.378.3%活性污泥738.012.117.067.8%消化污泥38.31.213.960%国外污泥处理处置的现状及进展趋势法规及标准标准已比较完善。污泥的土地利用。目前,德国、英国和法国每年产生的污泥分别为干重220 万吨、120万吨和85万吨,作为农用方向土地利用

6、的比例分别已到达40%、60% 和60%。线始终是农用为主,且为污泥农用做了大量安全性评价工作。目前,美国16000 座污水处理厂年产710万吨污泥干重中约60%经厌氧消化或好氧发酵处理成生物固体用做农田肥料,另外有17%填埋,20%燃烧,3%用于矿山恢复的掩盖。质利用,逐步削减燃烧的比例。无害化处理,50%以上的污泥都经过了厌氧消化处理,美国还另外建设了 700多套供给了较好的根底。中国污泥处理处置现状随着我国城镇污水处理率的不断提高,城镇污水处理厂污泥产量也急剧增 加。2022 1992 280 亿立方80%的污泥约 2022 污泥量将很快突破 3000 万吨。据不完全统计,目前全国城镇污

7、水处理厂污泥只,使污水处理设施的环境效益大大降低。污泥处理处置的原则参考国内外的阅历与教训,我国污泥处理处置应符合“安全环保、循环利用、节能降耗、因地制宜、稳妥牢靠”的原则。染把握措施,确保公众安康与环境安全。厌氧消化或燃烧等技术回收污泥中的能量。其他余热作为污泥处理处置的热源。稳妥牢靠是污泥处理处置贯穿始终的必需条件。在选择处理处置方案时, 保证环境安全。污泥处理处置设施规划建设的根本要求投入运行。污泥处理处置应包括处理与处置两个阶段。处理主要是指对污泥进展稳定 施等保持足够的安全距离。应依据城镇排水或污水处理设施建设规划,结合现有污水处理厂的运行资将来城镇建设以及产业构造的变化趋势,更加准

8、确地把握泥量和泥质资料。污泥处理处置设施的规划建设应视当地的具体状况和所确定的应急方案、资源确定的污泥处理处置方案宜作为阶段性方案,不宜作为永久性方案。存设施的建设应符合城市环境卫生设施设置标准CJJ 27 等规定。建设、同时投入的原则,确保处理处置设施的安全运行。设施尚未满足处置要求的,应加快改造,确保污泥安全处置。污泥处理处置过程治理的根本要求化等环节,加强污染物总量把握。到达国家、行业或者地方规定的排放标准。的安全处置。转运联单制度,并定期将记录的联单结果上报地方相关主管部门。5 年以上。影响等方面进展安全性评价。安康;制定相关的应急处置预案,防止危及公共安全的事故发生。污泥处置方式的选

9、择经济性分析、环境影响分析以及碳排放分析。污泥土地利用镇污水处理厂污泥处置 土地改进用泥质GB/T24600 的规定。应对改进方案进展环境影响评价,防止对地下水以及四周生态环境造成二次污染。当污泥经稳定化和无害化处理满足城镇污水处理厂污泥处置 园林绿化用泥质GB/T 23486 的规定和有关标准要求时,应依据当地的土质和植物习性, 利用方案,进展污泥处置。当污泥经稳定化和无害化处理到达城镇污水处理厂污泥处置 农用泥质量状况和农作物特点及土壤环境质量标准GB15618,争辩提出包括施用范性环境影响评价和环境风险评估后,进展污泥农用并严格进展施用治理。虑随季节等因素进展动态调整。持较高的温度与足够

10、的发酵时间,以确保污泥泥质满足土地利用要求。物质的对策,争辩土地利用作为永久性处置方案的可行性。污泥燃烧及建材利用当污泥不具备土地利用条件时,可考虑承受燃烧及建材利用的处置方式。直接填埋;经鉴别属于危急废物的灰渣和飞灰应纳入危急固体废弃物治理。污染。污泥填埋埋处置。GB/T23485的要求。污泥以填埋为处置方式时,可承受石并逐步制止未经深度脱水的污泥直接填埋。典型污泥处理处置方案厌氧消化后进展土地利用该方案可有以下具体操作方案:林绿化、限制性农用脱水厌氧消化脱水或好氧发酵壤、园林绿化、限制性农用制性农用承受。好氧发酵后进展土地利用该方案有以下具体操作方案:土地利用用于土壤改进、园林绿化、限制性

11、农用脱水高温好氧发酵园林绿化等分散施用的标准,是较好的选择。工业窑炉协同燃烧该方案有以下具体操作方案:在水泥窑、热电厂或垃圾燃烧炉协同燃烧脱水石灰稳定在水泥窑协同燃烧利用投资,缩短建设周期。机械热干化后进展燃烧该方案有以下具体操作方案:热干化燃烧灰渣建材利用脱水或深度脱水热干化燃烧灰渣填埋质含量很高且短期不行能降低时,该方案可作为污泥处理处置可行的选择。石灰稳定后进展填埋堆置填埋脱水石灰稳定填埋石灰稳定可实现污泥的稳定化和无害化。耗,且不能实现资源的回收利用。又有可供填埋的场地时,该方案可作为阶段性、应急或备用的处置方案。脱水污泥直接填埋过渡阶段方案 该方案有以下具体操作方案:深度脱水填埋脱水

12、添加粉煤灰或陈化垃圾对污泥进展改性处理填埋为阶段性、应急或备用的过渡阶段处置方案。典型污泥处理处置方案的综合评价碳排放综合评价,尽量实现低碳污泥处理处置。依据可行性争辩报告进展具体测算。3-1。循环要素有机质氮磷钾能量有机质氮磷钾无机质无机质无无资源循环利用效率高较高低低无无评价能耗评价低较低高高低低物耗评价低较高高高高高建设费用较高较低较高较低较低低占地较少较多较少少多多运行费用较低较低高高较低低典型处理处置方案厌氧消化+典型处理处置方案厌氧消化+土地利用3-1 典型污泥处理处置方案的综合分析与评价酵+土地利用机械干化+燃烧工业窑炉协同燃烧石灰稳定+填埋深度脱水+填埋生活污水及最正确适用的污

13、泥种类生活污水污 生活污 工业废水混泥水污泥合污泥生活污水及工业废水混合污泥生活污水及 生活污水及工业废水混 工业废水混合污泥合污泥环境安全性评价污染因子恶臭病原微生物恶臭生物全恶臭烟气恶臭烟气恶臭重金属恶臭重金属安全性总体安全总体安全总体安全总体安全总体安全资源循环利用评价能耗物耗评价技术经济评价2022 , 中提出的计算方法,来水平碳排放过程,通常,每吨湿污泥可产生 400600 kg 二氧化碳当量的直接碳碳汇。依据IPCC的计算方法,污泥厌氧消化后进展土地利用的方案碳汇可大于3-2。3-2 典型污泥处理处置方案的碳排放分析处理处置方案碳排放分析电耗间接碳排放;絮凝剂消耗间接碳排放;碳源

14、燃料消耗直接或间接碳排放;甲烷直接排放;总体碳评价厌氧消化+土地利用负碳排放一氧化二氮直接排放。沼气替代化石燃料的碳汇;碳汇 土壤的直接碳捕获;替代氮肥与磷肥的碳汇。电耗间接碳排放;絮凝剂消耗间接碳排放;碳源 燃料消耗直接或间接碳排放;好氧发酵+土地利用机械热干化+燃烧工业窑炉协同燃烧石灰稳定+填埋甲烷直接排放;一氧化二氮直接排放。土壤的直接碳捕获;碳汇替代氮肥与磷肥的碳汇。电耗间接碳排放;絮凝剂消耗间接碳排放;碳源 燃料消耗直接或间接碳排放;甲烷直接排放;一氧化二氮直接排放。焚灰替代石灰等建材原料的碳汇;碳汇焚灰替代磷肥的碳汇。电耗间接碳排放;碳源石灰消耗间接碳排放。低水平碳排放中等水平碳排

15、放中等水平碳排放碳汇 无电耗间接碳排放;絮凝剂消耗间接碳排放;深度脱水+直接填埋碳源甲烷直接排放;一氧化二氮直接排放。高水平碳排放碳汇 填埋气替代化石燃料的碳汇。原理与作用污泥浓缩的作用是通过重力或机械的方式去除污泥中的一局部水分减小体减小体积。浓缩污泥的含水率一般可达9496,脱水污泥的含水率一般可到达80左右。应用原则置方式、环境要求、场地面积、投资和运行费用等因素综合确定。常规浓缩与脱水浓缩工艺的主要类型及特点力浓缩和机械浓缩。大,需要增加除臭设施。初沉池污泥用重力浓缩,含水率一般可从9798降至959698.595以下。99.299.59496。脱水工艺主要类型及特点机械脱水主要有带式

16、压滤脱水、离心脱水及板框压滤脱水等方式。97.582以下。离心脱水占地面积小、不需冲洗水、车间环境好,但电耗高,药剂量高,噪9599.5758976575。9599.57580。污泥深度脱水所谓深度脱水是指脱水后污泥含水率到达 5565%,特别条件还可以更低的脱水后的污泥含水率大都在 7885%之间。高含水率给污泥后续处理、运输及处置均带来了很大的难度。因此,在有条件的地区,可进展污泥的深度脱水。容量;同时降低污泥的压缩性,使污泥满足高干度脱水过程的要求。能实现肯定程度的减量化。目前,各种调理方法与主要机械脱水方式相结合所能到达的脱水效果见表4-1。脱水机械序号带式压滤机或者离心脱水机泥饼含水

17、率%脱水机械序号带式压滤机或者离心脱水机泥饼含水率%板框压滤机泥饼泥饼含水率%调理方式1承受有机高分子药剂708265-752承受无机金属盐药剂-65753承受无机金属盐药剂和石灰-55654高温热工调理5065505化学和物理组合调理506550浓缩脱水单元可能引起的二次污染及把握要求水过程臭气处理的重点区域。法。原理与作用实现污泥稳定化格外有效的一种污泥处理工艺。污泥厌氧消化的作用主要表达 在:运输及最终处置过程中对环境造成不利影响;以改善污泥的脱水性能,削减污泥脱水的药剂消耗,降低污泥含水率。削减温室气体排放。厌氧消化处理后的污泥可满足国家城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918中污泥

18、稳定化相关标准。应用原则大,厌氧消化工艺综合效益越明显。厌氧消化工艺厌氧消化的分类中温厌氧消化 20 天,有机物容积负荷一般为 2.04.0 kg/m3 d,有机物分解率可到达 3545%,产气率一般为0.751.10 N m3/kgVSS去除。高温厌氧消化 35%45%1015 天。缺点是能量消耗较大,运行费用较高,系统操作要求高。传统厌氧消化工艺流程与系统组成4-14-2所示。二次污染二次污染净化与防治系统上清液处理系统沼气火炬尾气净化余热利用系统热量烟气余热回收上清液消化污泥脱水系统污泥脱水系统脱水污泥 污泥处置沼气收集、净化、贮存与利用系统沼气发电烟气沼气拖动设备烟气沼气净化沼气贮存沼

19、气利用沼气锅炉烟气沼气消化系统消化污泥污泥消化池热量预处理系统粉碎均质混合预处理浓缩系统初沉污泥浓缩浓缩剩余污泥4-1 常规污泥厌氧消化工艺流程图二次污染二次污染净化与防治系统余热利用系统上清液处理系统沼气火炬尾气净化热量烟气余热回收上清液消化污泥脱水系统污泥脱水系统脱水污泥污泥处置烟气沼气收集、净与利用系统沼气发电沼气拖动设备烟气沼气净化沼气贮存沼气利用沼气锅炉烟气沼气消化系统消化污泥污泥消化池热量预处理系统调质稀释水车辆运输车辆运输车辆运输泵送浓缩系统当依托于一脱水污泥脱水污泥脱水污泥A 污水厂B 污水厂污水厂剩余污泥污水厂个污水厂建设时承受4-2 脱水污泥厌氧消化工艺流程图搅拌系统及沼气

20、收集、净化利用系统。或机械搅拌。厌氧消化技术是物化强化预处理技术和生物强化预处理技术。1基于高温热水解THP预处理的高含固污泥厌氧消化技术该工艺是通过高温高压热水解预处理(Thermal Hydrolysis Pre-Treatment),以高含固的脱水污泥含固率 1520%为对象的高级厌氧消化技术。工艺承受高温(155170 )、高压6 bar对污泥进展热水解与闪蒸处理,使污泥中的胞外聚该工艺处理流程如图 4-3 所示。此工艺已在欧洲国家得到规模化工程应用。最终处最终处置与污染把握达标处理泥饼处置污染把握脱水污泥上清液处理系统污泥脱水系统电能基于高温热水解预处理的高含固污泥高级厌氧消化处理系

21、统高含固污泥高级厌氧消化沼气沼气发电余热蒸汽泄压沼气锅炉热量回收高温热水解蒸汽供热物料预热集中调质收集系统车辆运输车辆运输车辆运输脱水污泥脱水污泥脱水污泥A 污水厂B 污水厂污水厂4-3 基于高温高压热水解预处理的高含固城市污泥高级厌氧消化流程图(2) 其他强化厌氧消化预处理技术化水解或利用好氧或微氧嗜热溶胞菌在较高温下对污泥进展强化溶胞和水解。超声波预处理技术:利用超声波“空穴”产生的水力和声化作用破坏细胞,导致细胞内物质释放,提高污泥厌氧消化的有机物降解率和产气率。pH,强化污泥水解过程,从而提高有机物去除效率和产气量。提高污泥的厌氧消化性能。构造,使得胞内物质被释放,从而提高污泥中有机物

22、的含量,强化水解效果。分解污泥的目的。沼气的收集、贮存及利用沼气的性质 6070%,打算了沼 2100025000 kJ/Nm350006000 kcal/m3 6.07.0kWh/Nm3,经净化处理后可作为优质的清洁能源。沼气收集、净化与纯化沼气的收集与储存材质。产气量的波动及系统的压力。沼气贮柜有高压10ba,低压3050mbar存时间通常为 624 小时。为了保证,可依据沼气利用单元的压力要求,在沼气收集系统中设置压力提升装置。沼气净化沼气在利用之前,需进展去湿、除浊和脱硫处理。过滤器来去除沼气中的水沫和沉淀物。应依据沼气利用设备的要求选择沼气脱硫方法,脱硫有物化法和生物法两NaOH N

23、a2CO3 溶液。生物脱硫是在适宜的温度、湿度和微氧条件下,2H S 转化为单质硫。2沼气纯化厌氧消化产生的沼气含有 60%70%的甲烷,经过提纯处理后,可制成甲烷9095%以上的优质自然气燃料,成为清洁的可再生能源。沼气纯化过程一般沼气经初步除水后,进入脱硫系统,脱硫除尘后的气体9095%以上。沼气利用利用沼气制热,热效率可达 9095%;沼气发电机是利用沼气发电,同时回收发1 Nm 1.52.2 kWh,补充污水处理厂的电耗;内燃机热回收系统可以回收 4050%的能量,用于消化池加温。沼气拖动利用沼气直接驱动鼓风机用于曝气池的供氧。和工业燃气。厌氧消化系统的运行把握和治理要点运行把握要点系

24、统启动10%消化系统启动需 23 个月时间。实行相应措施。进出料把握24 小时稳定进料。温度2就会影响消化效1 内。碱度和挥发酸20225000 mg/L500mg/L。稳定的重要指标。pH值pH6.08.0 之间运行,最正确pH6.87.2。当pH6.0 或8.0 时,产甲烷菌会受到抑制,影响消化系统的稳定运行。毒性统的运行要充分考虑此类毒性物质的影响。安全治理2S 中毒,需留意以下事项1甲烷CH4在空气A沼气系统的防爆区域应设置CH4/CO2 气体自动监测报警装置,并定期检查3学品生产单位受限空间作业安全标准AQ30284定期检查沼气管路系统及设备的严密性,觉察泄漏,应快速停气检修5沼气贮

25、存设备因故需要放6沼气系统防爆区域内一律制止明火,严禁烟火,严禁铁器工具撞击或7防爆区域内电气装置设计及防爆设计应遵循爆炸和火灾危急环境电力装置设计标准GB 50058 8沼气系统区域四周一般应设防护栏、建立出入检设计。具体遵循建筑设计防火标准GB 50016,并可参照石油化工企业设计防火标准GB50160 相关条款。二次污染把握和要求消化液的处理与磷的回收利用沼液中含有高浓度的氮磷3002022 mg/L,总磷70200 mg/。沼液肥效很高,有条件时,可作为液态肥进展利用。鸟粪石以免加重污水处理厂主流系统的氮磷负荷,影响污水处理厂的正常运行。消化污泥中重金属的钝化耦合砷、铅等毒性大的金属元

26、素几乎全部以残渣态存在。在污泥的厌氧消化过程中,成 S2-离子,所生成的硫离子能够与污泥中的重金属反响生成稳定的硫化物,使CO32-等无机物以及有机物与重金属的络合,微分布趋于稳定态,从而可以到达稳定、固着重金属的作用。臭气、烟气、沼气和噪声处理装置,可引接至全厂统一的除臭装置中进展处理。xSO2 NO ,排放浓度应遵守相关标准的要求。x燃烧器烧掉。承受隔声降噪处理,人员进入时需戴护耳罩。投资与本钱的评价及分析进口,因此,目前的投资与运行费用统计尚不具有典型性。般状况下,厌氧消化系统的工程投资约为2040 万元/吨污泥含水率80不包括浓缩和脱水。假设承受更多进口设备,投资本钱将会增加。厌氧消化

27、直接运行本钱约 60120 元/吨污泥含水率80%不包括浓缩和脱水,折合吨水处理本钱约0.050.10 元/吨。考虑沼气回收利用后,可节约局部运行本钱。原理与作用55 以上,可有效杀灭病原菌、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。应用原则含水率,提高污泥热值的预处理手段。定,与周边人群聚居区的卫生防护距离应符合环评要求。屑、锯末、枯枝等或发酵后的熟料,到达综合利用和处理的目的。好氧发酵工艺与设备一般工艺流程4-4 所示。污泥发酵反响系统是整个工艺的核心。臭气处理系统臭气处理系统鼓风机臭气监测发酵参数监测好氧发酵反响系统熟料覆层铺料设备出料设备输送设备/机输送设备/机

28、外加填充料混合设备熟料与填充料回流发酵熟料储仓脱水机房储料仓/箱熟料加工外运处置好氧发酵的工艺类型4-4 污泥好氧发酵工艺流程各种不同的工艺流程。工艺类型使堆料发酵更加均匀,水分散发较好;缺点是额外增加出料和进出料设备。物料运行方式但能耗较大。间歇动态发酵较均匀,动力消耗介于静态发酵与动态发酵之间。发酵堆体构造形式发酵堆体构造形式主要分为条垛式和发酵池式。 建设和运行费用低,但堆高较低,占地面积较大。由于供氧受到肯定的限制,发酵周期较长,堆层外表温度较低,不易到达无害化要求,卫生条件较差。适用于用地条件宽松、外界环境要求较低时,亦适用于二次发酵。发酵池式发酵仓为长槽形,发酵池上小下大,侧壁有

29、5倾角,堆高一般把握 化程度高,二次污染易把握,但占地面积较大。供氧方式供氧方式有自然通风、强制通风、强制抽风、翻堆、强制通风加翻堆。速度慢,供气量小,易造成堆体内部缺氧或无氧,发生厌氧发酵;另外堆体内部表层易滋生蚊蝇类。需氧量较低时如二次发酵可承受。气不易收集。制供氧联合使用。二次发酵可承受翻堆供氧。发酵均匀。但投资、运行费用较高,能耗大。发酵温度70对嗜高温微生物也会产生抑制作酵过程,增加杀灭虫卵、病原菌、寄生虫、孢子以及杂草籽。加能耗和运行本钱。堆体的热量,从而降低堆体温度。好氧发酵工艺设备混合-裂开设备证发酵过程中良好的通风性能。混合设备主要为混料机,其运行功率建议选择4050 m3/

30、h 为宜。输送-铺料设备一般状况下,输送设备与铺料设备相联接,铺料设备将物料均匀铺入堆层上部,4.55.0 m/min1.52.0 m为宜。皮带机和料仓。成套化的输送-铺料设备适合应用于大中型污泥好氧发酵工程,宜与自动化把握系统相结合,以保证工艺运行的稳定性。翻抛设备250300 m3/h,操作宽度不宜超过 5 m,最大翻抛深度为2 m,行走速度在1.5 m/min。同时还应配备移行车,其功能主要为将翻抛机运送至作业位置,移行车的行走速率建议选择4.55.0 m/min 为宜。出料设备发酵过程完毕后,可通过出料设备,将熟料输送至仓外,以便进一步处置。料。供氧设备台风机可为多个发酵仓供风。监测仪

31、器气浓度,需要配备 N3、2S、温度、氧气浓度的在线监测仪器,仪器材料应选择以耐腐蚀、灵敏度高、操作简便的金属类探头为主。自动把握操作系统大中型污泥发酵工程应配备自动把握操作系统,以便到达准确把握发酵参 反响把握软件、便携式设备等。型膜掩盖高温好氧发酵工艺掩盖物的工艺技术。导致的臭气产生。由于功能膜的微孔特性,掩盖在发酵体上,发酵中的水蒸气和 CO2 可以自因此可以在室外建立发酵堆体。膜掩盖高温好氧发酵工艺的堆体可承受条垛式、发酵池式或简仓式。堆体1.52.5 m47 m。供氧一般承受堆体底部通风方式,承受温度、氧气浓度机功率较小,能耗低。成。膜掩盖高温好氧发酵工艺发酵产品卫生化程度高、腐熟均

32、匀。好氧发酵设计与运行把握预处理脱水污泥好氧发酵前须进展适当的预处理,以调整适宜的含水率、碳氮比(C/N)等参数,并裂开成较小的颗粒。20 mm55%60%,有机质含量35%,C/N 20:130:1,pH 6.08.0 之间。C/N颗粒分散性好的特点。可利用剪枝、落叶等园林废弃物和秸杆、木屑、锯末等有机废弃物,或利用已发酵的熟料作为回填料。发酵工艺参数与操作条件卫生学要求应到达无害化卫生要求,符合现行国家相关卫生标准。工艺设计参数5%以上。3.0 m,当污泥2 m。一次发酵推举承受发酵池式发酵。工艺参数监控:温度、氧气、水分、C/N、臭气是影响好氧发酵过程的关键品的理化性质和卫生学指标也应依

33、据需要进展必要的检测。统,可有效避开物料压实造成的通气不畅。一次发酵操作条件建议承受自动采集与实时监测系统猎取参数信息,保证发酵通风策略的准时调 5%55 以上且持续时间不少6 7 天。一次发酵完毕时,发酵污泥须满足表4-2中的相关指标。指标表观卫生指标耗氧速率含水率种子发芽试验4-2 发酵完毕时发酵污泥相关指标要求深棕褐色、无臭、呈松散状、不招引苍蝇95%0.010.2(O2%)/min 0.3 (O2%)/min45%以下无抑制效应,种子发芽指数大于 60%二次发酵工艺参数与操作条件45 ,二次发酵周期一般在3050 天。二次发酵推举承受条堆式发酵。二次发酵完毕时,发酵污泥须满足表4-3中

34、的相关指标。4-3 二次发酵完毕时发酵污泥相关指标表观灰褐色、无臭、呈松散状、不招引苍蝇耗氧速率0.1(O2%)/min以下含水率45%以下种子发芽试验无抑制效应,种子发芽指数大于 80%二次污染把握要求作业环境要求作业区的监测工程应包括噪声、粉尘、恶臭气体2SN3 等、细菌总数 CO总悬浮颗粒物、地面水水质、噪声、蝇类密度和臭级。污泥不宜在厂内外场地上裸卸,场地上散落污泥必需每日清扫;发酵车间构筑物应具有防雨、隔声、防腐功能;应配置换气装置和排水设施;厂内应实行灭蝇措施;在发酵过程中应保H2S、NH3 等GBZ1、GBZ2GB14554的规定。脱水污泥和发酵产物的储存和输送要求 30 天以上

35、污泥发酵产品设置。高温好氧发酵工艺的本钱评价与分析2545 万元/(吨脱水污泥(80%含水率)/天)进展估算(不含征地费)。考虑人工、能耗、调理剂、药剂、设备折旧、修理等因素,运行本钱大致为120160元/吨脱水污泥。150200 m2/吨脱水污泥进展估算。原理与作用泥的热干化是指通过污泥与热媒之间的传热作用脱除污泥中水分的工艺过程。应用原则中产生的沼气热能、垃圾和污泥燃烧余热、热电厂余热或其他余热干化污泥。污泥干化工艺与设备一般工艺流程4-5 所示。气系统、给排水系统、通风暖通、消防系统等。储储运系干污泥仓干污泥干化系统热源冷却水污泥干化机冷凝换热器不行凝气体尾气净化湿污泥引风机储运系统污泥

36、泵滑架湿污泥仓工艺与设备4-5 污泥热干化工艺流程工艺设备类型式。考虑到系统的安全性和防止二次污染,推举承受间接加热的方式。干化工艺设备行选择。 流化床干化流化床干化系统中污泥颗粒温度一般为 4085 ,系统氧含量3%,热媒180220 。推举承受间接加热方式,热媒常承受热油,可利用自然气、15 mm。流化床干化工艺设备单机蒸发水量 100020220 kg/h,单机污泥处理力量 但投资和修理本钱较高;当污泥含沙量高时应留意承受防磨措施。 带式干化带式干化的工作温度从环境温度到 65 ,系统氧含量10%;直接加料, 15%,粉35 mm。带式干化工艺设备可承受直接或间接加热方式, 可利用各种热

37、源,如自然气、燃油、蒸汽、热水、热油、来自于气体发动机的冷却水及排放气体等。带式干化有低温存中温两种方式。低温干扮装置单机蒸发水量一般小于1000kg/30t/d80计,只适用于小5000 kg/h,全干化时,单机污150 t/d80计,可用于大中型污水处理厂,下设备体积比较大;承受循环风量大,热能消耗较大。 桨叶式干化80 150220 一般承受间接加热,热媒首选蒸汽,也可承受热油通过燃烧沼气、自然气或煤 松团状。8000 kg/h,单机污泥处理力量240 t/80计设计。 卧式转盘式干化卧式转盘式干化既可全干化,也可半干化。全干化工艺颗粒温度 105 , 100 ;系统氧含量10%;热媒温

38、度200300 。承受间接加热,热媒首选饱和蒸汽,其次为热油通过燃烧沼气、自然气或煤等加热也可以承受高压热水。污泥需返混,返混污泥含水率一般需低于 30。全干化污泥为粒径分布不均匀的颗粒,半干化污泥为疏松团状。卧式转盘式干化工艺设备单机蒸发水量为 10007500 kg/h,单机污泥处理力量30225 t/80计造粒前方可作肥料销售;在国内暂没有工程应用。 立式圆盘式干化10040 ,系统氧含量 干化系统耗热量q ,则不需要关心燃料;假设燃烧 关心燃料的热值可进一步计算关心燃料的消耗量。gh依据以上计算方法,假设脱水污泥含水率80%,干化到含水率40%入炉燃烧, 污泥干化机和污泥燃烧炉的热效率

39、均为85%,则只有污泥干基低位热值到达约13510 kJ/kg即3227 kcal/kg才不需要关心燃料。余热利用燃烧关心热风。设计与工艺把握应满足相应的技术标准,能够承受燃烧炉工作状态的交变热应力;燃烧炉的设计应保证其使用寿命不低于10万运行小时;燃烧炉应有适当的冗余处理力量,进料量应可调整;燃烧炉应设置防爆门或其它防爆设施;必需配备自动把握和监测系统,在线显示运行工况和尾气排放参数;610%干气;燃烧炉密相区温度宜为850950 ;温度宜大于180 。二次污染把握要求为有效把握二次污染,污泥燃烧泥质须满足城镇污水处理厂污泥处置 单独燃烧用泥质CJ/T290的规定。燃烧产生的烟气、炉渣、飞灰

40、及噪声均应进展监测与把握。烟气污泥燃烧后的烟气成分与污泥成分亲热相关。常规污染物主要有NOx、SO2 生活垃圾。污泥燃烧后重金属大多数都富集在飞灰中。对SO2的把握,有多种方法可供选择,主要有炉内脱硫以及湿法、干法和半干法等尾部脱硫方法。污泥燃烧的脱硫方法可承受“炉内脱硫+半干法脱硫”。依据国外使用阅历,也可以实行湿法脱硫。泥燃烧尾气除尘推举使用布袋除尘器。颗粒;喷射诸如活性炭等粉末,吸附重金属形成较大颗粒而被除尘设备捕集。把握污泥燃烧烟气中二噁湍流Turbulence、温度Temperature、时间Time作用效果,通过旋转二次风等布置方式使污泥与空气充分搅拌混合, 维持足够的燃烧温度和3

41、s以上的停留时间,削减二噁英前驱物的生成;在尾气处理过程中喷射活性炭粉末等吸附二噁对二噁英也有肯定的吸附作用。流化床污泥燃烧炉通常不需承受额外的脱硝技术即可满足相关标准要求的限值。如需进一步把握NOx的排放,推举承受选择性非催化复原法SNCR,能到达3070%的脱除效率。度须满足生活垃圾燃烧污染把握标准GB 18485的规定。炉渣与飞灰综合利用。飞灰应按危急废物鉴别标准GB5085.1-3的规定进展鉴定后妥当废物处理。噪声燃烧厂的噪声应符合城市区域环境噪声标准GB 3096和工业企业厂界噪声标准GB 12348的规定,对建筑物内直接噪声源把握应符合工业企业噪声把握设计标准GB J87的规定。燃

42、烧厂噪声把握应优先实行噪声源把握措施。理措施。臭气燃烧厂恶臭污染物把握与防治应符合恶臭污染物排放标准GB14554的行期间,应实行相应措施防止恶臭集中到四周环境中。投资及运行本钱的评价与分析3050万元/吨污泥含水率80%;假设干化设备承受进口设备,燃烧等其他设备均承受国产设备, 干化燃烧工程的投资本钱在5070万元/吨污泥含水率80%。假设承受更多的进 口设备,投资本钱将增加。170250元/吨脱水 污泥含水率以80%计,不包括固定资产折旧,其中燃煤和用电的消耗约占5565%,导热油、自来水、石灰石、消石灰、石英砂、活性炭、氮气等损消耗 用共计约5%。假设承受国产的空心浆叶式干化机和国产的流

43、化床燃烧系统,运行本钱约为120200元/吨湿污泥含水率以80%计,不包括固定资产折旧,其中燃煤和用电的消耗约占6570%。污泥的水泥窑协同处置原理与作用污泥的水泥窑协同处置是利用水泥窑高温处置污泥的一种方式。水泥窑中晶格中,成为水泥熟料的一局部,从而到达污泥安全处置的目的。利用水泥窑对污泥进展协同处置,具有以下作用:湿污泥;回转窑热容量大、工作状态稳定,污泥处理量大。应用原则污泥的协同处置应保证水泥工业利用的经济性。水泥窑协同处置污泥应确保污染物的排放不高于承受传统燃料的污染物排要求,并应通过浸析试验,证明产品对环境不会造成任何负面影响。方案协调全都。水泥窑协同处置的主要方式城镇污水处理厂污

44、泥可在不同的喂料点进入水泥生产过程。常见的喂料点 窑系统的高温区。系统处置。利用水泥窑废热干化污泥,与通常的污泥热干化系统一样。利用水泥窑直接燃烧处置湿污泥含水率在6085%的市政污泥可以利用水泥窑直接进展燃烧处置窑应进展如下改造:1窑尾烟室耐火材料改用抗剥落浇注材料;2水泥窑 窑尾上升烟道增设压缩空气炮以便清理结皮;3水泥窑窑尾分解炉缩口相应调整;4窑尾工艺收尘器改造;5窑内通风面积扩大510%。利用水泥窑燃烧处置干化或半干化的污泥温部位投入,以保证焚毁效果。经管道输送进入分解炉,干污泥燃烧承受单通道喷管即可。污泥燃烧灰渣替代水泥生产原料利用引起系统运行稳定性有害元素总输入量对系统的影响。这

45、些成分的具体验收标准,应依据协同处置污泥性质和窑炉具体条件,现场单独进展确定。二次污染把握要求应满足生活垃圾燃烧污染把握标准GB 18485的规定。污泥的热电厂协同处置原理与作用电厂已有的燃烧和尾气处理设备,节约投资和运行本钱。应用原则同处置应不对原有电厂的正常生产产生影响;混烧污泥宜在35 t/h以上的热电厂含热电厂和火电厂泥的掺入量不宜超过燃煤量的8%;对于考虑污泥掺烧的建锅炉,污泥掺烧量可不受上述限制。热电厂协同处置的主要方式热电厂协同处置的主要方式有湿污泥含水率80%直接参加锅炉掺烧和干 化或半干化含水率40%以下后的污泥进入循环流化床锅炉或煤粉炉燃烧。选用电厂余热作为干化热源,与通常

46、热干化系统一样。湿污泥直接掺烧工艺流程湿污泥直接掺烧的主要工艺流程见图5-3。脱硫塔脱硫塔除尘器引风机烟囱烟气发电系统煤给料器锅炉蒸汽污泥泵滑架湿污泥仓5-3 湿污泥直接掺烧工艺流程设计与运行把握气中灰分、酸性气体和湿含量上升导致的受热面积灰、磨损和腐蚀。掺烧后燃烧炉膛温度不得低于850 积灰和腐蚀,排烟温度应适当提高。污泥干化后混烧工艺流程5-4。脱硫塔脱硫塔除尘器引风机烟囱烟气鼓风机锅炉蒸汽给煤系统发电系统干污泥仓干污泥污泥干化机冷却水冷凝换热器引风机不行凝气体污泥泵滑架湿污泥仓图5-4 污泥干化后混烧工艺流程设计与运行把握防止污泥干化污染原有电厂的烟气,推举承受间接式污泥干化设备。掺烧后

47、燃烧温度不得低于850 。二次污染把握要求为有效把握二次污染,污泥燃烧泥质须满足城镇污水处理厂污泥处置 单独燃烧用泥质CJ/T 290的规定。燃烧产生的烟气、炉渣、飞灰及噪声均应进展监测与把握。臭气干化后分别出的不行凝气体臭气须送入炉膛高温分解。GB14554的规定。烟气对于排放的烟气,应核算大气污染物排放限值。烟气份额进展换算,对烟气中排放的二噁英应进展总量把握。灰渣GB 5085 进展鉴定后妥当处置,属于废水臭气水体时,其水质应符合污水综合排放标准GB 8978 的规定。噪声GB 3096 和工业企业厂界噪声标准GB 12348 的规定,对建筑物内直接噪声源把握应符合工业企业噪声把握设计标

48、准GBJ 87 的规定。燃烧厂噪声把握应优先实行噪声源把握措施。厂区内各类地点的噪声把握宜实行以隔音为主,辅以消声、隔振、吸音的综合治理措施。投资于运行本钱的评价与分析备,投资本钱在 1015 万元/吨湿污泥含水率 80%左右;假设干化设备承受进3040 万元/吨湿污泥80%左右。假设承受国产的空心浆叶式干化机,运行本钱约为 100180 元/吨湿污泥含80,不包括固定资产折旧,其中电耗约 5560 kWh/吨湿污泥 80。污泥与生活垃圾混烧原理与作用燃烧厂的余热作为干化热源,又可以利用垃圾燃烧厂已有的燃烧和尾气处理设备,节约投资和运行本钱。应用原则的水平,不宜将脱水污泥与生活垃圾直接掺混燃烧

49、。热源。干化后污泥与垃圾混烧工艺流程5-5。设计与运行把握量大对尾部受热面和烟气净化系统的影响。850 。脱硫塔脱硫塔除尘器引风机烟囱烟气垃圾预处理鼓风机垃圾燃烧锅炉蒸汽干污泥仓干污泥发电系统污泥干化机冷却水冷凝换热器引风机不行凝气体污泥泵滑架湿污泥仓二次污染把握要求5-5 污泥和垃圾混合燃烧工艺流程。臭气与防治应符合恶臭污染物排放标准GB 14554 的规定。燃烧烟气最终排入大气的烟气中污染物排放限值应取污泥单独燃烧污染物排放限值标准GB18485的规定。灰渣炉渣与飞灰应分别收集、贮存、运输,并妥当处置;符合要求的炉渣可进展GB18485的规定进展处理。废水臭气质应符合污水综合排放标准GB

50、8978 的规定。噪声GB 3096 和工业企业厂界噪声标准GB 12348 的规定,对建筑物内直接噪声源把握应符合工业企业噪声把握设计标准GBJ 87 的规定。燃烧厂噪声把握应优先实行噪声源把握措施。厂区内各类地点的噪声把握宜实行以隔音为主,辅以消声、隔振、吸音的综合治理措施。本钱分析1015 万元/吨湿污泥含水率 80%左右;假设干化设备承受进口设备,投资本钱3040 万元/吨湿污泥80%左右。100180 元/含水率 80%计,不包括固定资产折旧5560kWh/吨湿污泥80。泥窑协同处理处置、污泥制陶粒等。污泥用于水泥熟料的烧制详见本章其次节污泥燃烧与协同处置技术的内容,本节主要介绍制陶

51、粒技术。污泥制陶粒原理与作用污泥是一种粘土质资源,用来配料生产陶粒用作轻骨料配制轻骨料混凝土中的土质资源。应用原则污泥陶粒不宜用于人居及公共建筑。和浸出毒性,重金属浸出限制值可参照表5-2的要求执行,其他有害物质含量应1 局部:轻集料GB/T17431.1的有关规定。检验工程浸出液最高允许浓度,ug/L5-2检验工程浸出液最高允许浓度,ug/L严格环境条件地下水防护等 特别环境公园、工业区等一般环境Hg0.20.510Cd2.01050As1010100Cr1530350Pb2040100Cu50100300Zn50100300Ni4502005-3 有害物质规定项 目 名 称指标规定备 注含

52、泥量,3构造用轻集料2;泥块含量,1构造用轻集料0.5;煮沸质量损失,5烧失量,5硫化物和硫酸盐含量(SO3 计),1.0有机物含量不深于标准色如深于标准色,按GB/T 17431.2 19.6.3 的规定执行;氯化物以氯离子含量计含量,%0.02放射性符合GB6566 的规定1.3 工艺流程与运行把握配料粉煤灰、页岩等其它原料混合配料,使陶粒原料化学组成满足表 5-4 的要求。化学成分含量,SiO2 化学成分含量,SiO2 4879Al2O3825Fe2O3312CaO+MgO112K2O+Na2O0.57此外,原料的化学组成还应满足下式的要求:SiOO2OAl233.510Fe O23OK

53、 O22CJ/T 289等。工艺流程污泥制陶粒的典型生产工艺流程如下:原料计量混碾搅拌造粒过筛进窑烘干预热焙烧冷却分级入库检验出厂运行把握水率80%的污泥掺量不宜超过30%。接影响陶粒产品的性能,烧成温度在11001200 之间为宜。二次污染把握要求要求,应满足生活垃圾燃烧污染把握标准GB18485的要求。本钱评价及分析利用污泥制陶粒可以免加有机质材料,削减粘土的用量,且污泥本钱低廉;利用污泥制陶粒可以降低生产本钱,具有较好的经济效益。场掩盖土。应用原则填埋场填埋土力学要求;且污泥与生活垃圾的重量比,即混合比例应8%。4 润持水性。污泥与生活垃圾混合填埋混合填埋的泥质标准GB/T23485和生

54、活垃圾填埋场污染把握标准GB 16889要求。混合填埋方法及技术要求1.0 kg/m3,每层污泥压实后,2030 cm。1.0l0-7 cm/s2030 20 cm80 cm以上。5%。污泥与生活垃圾混合填埋场必需为卫生填埋场,具体建设标准及要求详见生活垃圾卫生填埋技术标准CJJ 17。污泥作为生活垃圾填埋场掩盖土用作掩盖土的污泥泥质标准污泥用作掩盖土的污泥泥质标准应满足城镇污水处理厂污泥处置 混合填埋用泥质GB/T23485和生活垃圾填埋场污染把握标准GB 16889 要求。5-5 作为垃圾填埋场掩盖土的污泥根本指标序号把握工程限值1含水率452臭度2级六级臭度3施用后苍蝇密度5只/笼日4横

55、向剪切强度25 kN/m25-5要求外,还需满足城镇污水处理厂污染物排放标准GB 18918 中卫生学指标要求,同时不得检测出传染性病原菌。用作掩盖土的方法及技术要求日掩盖应实行单元作业,其面积应与垃圾填埋场当日填埋面积相当。 4 d,50 kPa。污泥入场用作掩盖材料前必需对其进展监测。含有毒工业制品及其残物污染环境的污泥不能进入填埋场作为掩盖土,未经监测的污泥严禁入场。5其他技术要求及处理措施详见生活垃圾卫生填埋技术标准CJJ 17。投资与运行本钱的分析与评价1626 元/m320 18 万元/t 泥(垃圾)7080 元/t 垃圾50 km100125 元/t 泥垃圾。常用处理处置措施及承

56、受原则常用的污泥应急处置措施为简易存置。简易存置措施可分为两种: 1在汛实行2 在旱季降雨较少,且场地封闭、有围墙的条件下,将污泥先自然摊晒 57 d,降低减小臭味散失。GB/T 23485 成投产后,再将存置污泥回运进展标准处置。须马上停顿使用。污泥应急处置的场地应选择在远离人群集聚区、农业种植区和环境敏感区域。当场地面积紧急、降雨频繁时,宜承受第1种操作方式;当场地面积宽 敞,降雨较少时,宜承受第2种操作方式。简易存置方式一的操作及治理把握要点操作模式0.5 3米;将挖出来的土方均匀堆置在浅沟两侧,压实后形成等高的挡墙;引导运泥车将污泥依次卸入指定的浅沟内,形成条垛;在条垛外表均匀掩盖生石

57、灰,厚度约12 cm,掩盖必需彻底,不许有污泥外露;蝇接触;定期在薄膜外表喷洒灭蝇药剂,进一步把握蚊蝇孳生。治理把握要点浅沟之间至少留出 0.5 米的间隔,以便后续操作。压实后的挡墙务必确保强度,防止堆置的污泥挤塌外溢。在进展撒灰覆膜操作时应留意铺撒全面、掩盖严密,勿留死角。每日进展场地巡查,觉察薄膜损坏准时修补,避开污泥外露。内进展集中、连续的喷药,直至苍蝇密度恢复正常后再开头进泥。应站在上风口往下风口挨次揭膜,防止有毒气体瞬间释放致使操作人员中毒。装车完毕马上重严密掩盖,避开污泥外露。简易存置方式二的操作及治理把握要点操作模式在场地中事先规划好用于卸泥的区域,一般为长方形;510 cm 厚

58、,;在污泥外表均匀掩盖生石灰,厚度约 12 mm,掩盖必需彻底,不许有污泥外露;自然晾晒 57 d,污泥含水率降至 60%左右后,利用机械设备集中收拢,在指定位置堆成条垛;条垛外表严密掩盖沙土,厚度约 35 cm;定期对操作场地喷洒灭蝇药剂。治理把握要点污泥卸入场地后需马上摊开,避开长期堆放产生臭味。晾晒至含水率满足要求后,需马上堆成条垛,提高场地利用率。将污泥收拢堆垛的过程中,要严格把握操作面积,削减臭味释放。内进展集中、连续的喷药,直至苍蝇密度恢复正常后再开头进泥。存置后的污泥装车外运时,须严格把握作业面积,逐个条垛依次操作。安全风险分析与治理安全风险因素分析些特别的安全风险,包括:污泥中含有较丰富的有机质,在集合、管道输送过程中,由于有机质的气中硫化氢浓度过高,危害作业巡检人

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