污水处理厂污泥处理课件

城镇污水处理厂污泥处理处置新标准城镇污水处理厂1城镇污水处理厂污泥处置分类城镇污水处理厂污泥泥质城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质城镇污水处理厂污泥处置混合填埋泥质

2新标准相关的主要指标城镇污水处理厂出厂污泥

含水率

80%(增)城镇污水处理厂园林绿化用污泥

含水率<45%,有机质含量

20%；城镇污水处理厂污泥处置混合填埋污泥

含水率

60%,混合比例

8%；新标准相关的主要指标3

产生的新问题即：如采用污泥填埋,必须将含水率80%出厂污泥,降至60%以下；横向剪切强度＞25kN/m2。含水率

80%出厂污泥不能直接进入填埋场；除焚烧外,其他方法的处置量均要求一定比例（如：填埋8%)；

4污泥处理处置常用技术污泥处理处置常用技术5污泥处理技术主要类别污泥处理技术主要类别6污泥厌氧消化污泥体积可减少30%左右；降解有机污染物，产成甲烷气体；污泥的生物稳定性和脱水性能得到改善；杀死细菌及病原微生物，达到卫生学指标；污泥厌氧消化7污泥堆肥--好氧堆肥工艺脱水污泥混合搅拌污泥发酵筛分干燥出厂填充剂空气污泥堆肥--好氧堆肥工艺脱水混合污泥筛分出填充剂空气8分解污泥中有机物，达到稳定化和资源化高温堆肥，可满足卫生学指标基建费用较低，运行管理简单加入填充料，减量化程度不高分解污泥中有机物，达到稳定化和资源化9污泥干燥污泥热干化处理后，污泥中吸附水和颗粒内部水得到大部和全部去除。脱水污泥干燥冷却出厂燃料污泥干燥污泥热干化处理后，污泥中吸附水和颗粒内部水得到大部和10污泥填埋污泥填埋主要因素:污泥本身的性质(含水率及土力学特性等)；填埋后对环境可能产生的影响。混合填埋污泥含水率一般小于60％，横向抗剪强度＞25kN/m2

污泥填埋污泥填埋主要因素:污泥本身的性质(含水率及土力学特性11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焚烧高温热处理技术。污泥中有机质和有毒有害物质在高12污泥建材利用利用污泥及焚烧产物,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污泥处置方法之一。污泥建材利用利用污泥及焚烧产物,制造砖块、水泥、陶粒13北京水泥厂利用水泥窑处理污泥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。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。干化过程产生的尾气，一并送入水泥窑焚烧处理。北京水泥厂利用水泥窑处理污泥14案例分析案例分析15浓缩脱水干化焚烧浓缩脱水堆肥浓缩脱水干化制砖浓缩（厌氧消化）填埋脱水堆肥水泥原料（80%）（10%）（80%）（40-50%）（80%）（80%）（60%）（30%）（40-50%）浓缩脱水干化焚烧浓缩脱水堆肥浓缩脱水干化制砖浓缩（厌氧消化）16案例一高碑店污水厂中温厌氧消化浓缩池脱水机房二级消化池一级消化池发电并网脱硫塔增压机沼气柜球罐发电机房污泥处理工艺流程压缩机废气燃烧器案例一高碑店污水厂中温厌氧消化浓缩池脱水机房二级消化池17高碑店污水处理厂污泥处理处置

运行情况处理污泥量528T/d(76%含水率)(127TDS/d)

沼气产量25000M³/d

沼气变电量100-120万kwh/月

(可供厂内25-27%用电量)

污泥处理费70元/T泥饼(80%含水率)0.07元/T污水高碑店污水处理厂污泥处理处置18污泥处置处置方式：堆肥占30-40%(76%含水率158-211T/d)

填埋占60-70%（76%含水率370-317T/d)堆肥工艺：静态仓式堆肥处置运行费：含运输费60-65元/T(76%含水率泥饼)污泥处置19项目名称：石洞口污水处理厂污泥焚烧工程设计处理能力：213吨/日脱水污泥（含水率70％）项目占地面积：6433m2投入试运行日期： 2004年9月工程总投资:

约8000万元案例二上海石洞口污水厂污泥焚烧项目名称：石洞口污水处理厂污泥焚烧工程案例二上海石洞口污20工艺流程框图（含水率70%处理量213T/d)206℃140℃烟气净化装置低温烟气高温烟气导热油污泥干燥机余热锅炉导热油（冷）烟囱焚烧炉导热油（热）脱水污泥导热油站补充干污泥64t/d，≤10%灰工艺流程框图（含水率70%206℃140℃烟气净化装置低温烟21项目建设费和运行成本测算表序号项目单位物料消耗建设费吨污泥处理费(万元)(元)1建设费

8000

2运行成本2.1原材料及燃料动力70.7502.2维修费万元/年55

8.4602.3人员工资万元/年96

14.7672.4设备折旧费万元/年380

58.4532.5总计元/吨

152.430项目建设费和运行成本测算表项目单位物料消耗建设费吨污泥处22案例三广州沥窖污水厂污泥干化

二沉池污泥500吨/日(含水率99%)；添加有机/无机絮凝剂，浓缩后含水率90%；经高压（12kg/cm2）板框压滤机脱水,污泥含水率达60%。脱水污泥(含水率60%)与干化污泥（含水率5%）搅拌混合,得到含水率30%的污泥，其中部分作为制砖原料余下部分经低温干化（100~110℃)，含水率达5%后回混至系统中。案例三广州沥窖污水厂污泥干化

二沉池污泥500吨/23二沉池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二沉池99%,污泥离心浓缩调质搅拌反应干粉收集/存储计量配料24综合利用烧结砖可生产5000块标准烧结砖；产生的尾气,1.1秒内由1050℃急冷至130℃以下避免二噁英产生；重金属溶出实验，低于国家相关标准。绿化肥料低热值燃料综合利用25工程费用及运行费用建设费：约60万元/吨污泥(含水率80%)运行费用：约220元/吨(含水率80%)；

工程费用及运行费用建设费：约60万元/吨污泥(含水率80%)26污泥加药浓缩沥窖污水处理厂内污泥处理移动设施全景污泥加药浓缩沥窖污水处理厂内污泥处理移动设施全景27浓缩污泥工作中的煤炉浓缩污泥工作中的煤炉28混合料输送在沥窖污水处理厂产出的含水30%左右的污泥，即制砖/制肥原料混合料输送在沥窖污水处理厂产出的含水30%左右的污泥，即制砖29半干化--好氧堆肥污泥处理规模为120吨/日。(包括已建一,二期脱水消化污泥与三期脱水生污泥)利用已建厌氧消化池产生的沼气,不足部分用重油补充;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），循环导热油温度280~300℃，脱水污泥含水率由80%降至60～65%

。混入少量的填充料和VT菌剂进行高温好氧静态堆肥处理。案例四上海松江污水厂三期扩建

半干化--好氧堆肥案例四上海松江污水厂三期扩建

30案例四半干化-好氧堆肥工艺半干化工艺流程案例四半干化-好氧堆肥工艺半干化工艺流程31案例四半干化-好氧堆肥工艺好氧堆肥工艺流程案例四半干化-好氧堆肥工艺好氧堆肥工艺流程32工程费及运行费工程费26万元/吨（含水率80%）运行费＜80元/吨（含水率80%）案例四半干化-好氧堆肥工艺工程费及运行费案例四半干化-好氧堆肥工艺33案例五日本污泥处理及利用历史变迁案例五34

1922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有日本和韩国。

2007年4月1日开始，日本全面禁止污泥海洋倾倒。海洋倾倒1922年，东京三河岛污水处理厂污泥用运输船运至35

上世纪60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。填埋逐渐呈下降趋势．根据2004年统计数据，仍有约30%填埋处理。卫生填埋卫生填埋36

1954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。目前只有180处小规模的堆肥场。污泥堆肥污泥堆肥37肥料法有严格规定堆肥中金属含量标准重金属最高浓度（mg/L）砷0.005镉0.0005水银0.0002镍0.03铬0.05铅0.01肥料法有严格规定堆肥中金属含量标准重金属最高浓度（mg/L）38

60年代开始焚烧处理，采用多膛焚烧炉进行。

70年代开始,开发了硫化床污泥焚烧炉，现在是污泥焚烧炉的主流。焚烧处理焚烧处理39污泥建材化污泥建材化40土壤改良材料地面砌块混凝土制品钢筋混凝土路边沟盖板材料混合量（kg/m3）焚烧灰有效利用水W水泥C细骨材S粗骨材G焚烧灰A混合剂1653307291165455.94土壤改良材料焚烧灰有效利用水水泥细骨材粗骨材焚烧灰混合剂1641焚烧灰制混凝土盖板焚烧灰制混凝土盖板42焚烧灰烧制瓷砖焚烧灰烧制瓷砖43普通砖和透水砖普通砖和透水砖44沥青添加料沥青添加料45焚烧灰与水泥添加料－黏土的化学成分对比表（%）

水泥原料强热减量SiO2

Al2O3

Fe2O3

CaO

MgONa2OK2OTiO2

P2O5Cl-焚烧灰1.841.017.68.87.52.11.261.680.7913.080.005黏土7.063.318.56.00.41.81.02.00.00.00.0焚烧灰与水泥添加料－黏土的化学成分对比表（%）水泥原料强热462006年投运的东京多摩地区焚烧灰作为水泥原料的生产设施2006年投运的东京多摩地区47污泥熔融渣的有效利用污泥熔融渣的有效利用482003年8月在长崎县松浦火力发电站，首次使用有机污泥（生物污泥）干燥后作为燃料进行混烧试验。据报道，日本北陆电力公司为减少煤炭的使用，2007年７月在福井县火力发电站２号机组利用干燥后污泥与煤混烧发电，但是，污泥作为燃料发电比使用石油或煤炭的成本还要高。干化污泥发电干化污泥发电49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50污水处理厂污泥处理课件51对我国污泥处理处置技术路线的思考对我国污泥处理处置52

我国“十一五“规划污泥处理处置主导思想和技术路线

53经济发达大、中城市可采用浓缩厌氧消化脱水干化填埋80%浓缩脱水干化填埋80%10%焚烧（半干化50-60%）60%经济发达大、中城市可采用浓缩厌氧消化脱水干化填埋80%浓缩脱54中、小城镇(条件允许地区)

浓缩

脱水堆肥(半干化)园林绿化

填埋(80%)(50-60%)中、小城镇(条件允许地区)浓缩脱水堆肥(半干化)园林绿化55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56低温干化＋焚烧（上海石洞口）浓缩＋半干化制砖（广州沥窖）半干化＋高温堆肥（上海凇江）厌氧消化＋堆肥（北京高碑店）特点可全量处置10-15%炉渣作为建筑材料或填埋；投资及运行成本高；管理复杂。1/3的污泥作为制砖原材料，有一定的市场（制砖、绿地、填埋场覆土等）；管理较简单。易于操作；产品亦可用于填埋场覆土和土地利用。工艺成熟，管理简便，运行稳定可靠；产品亦可用于填埋场覆土和土地利用。费用（含水率80%污泥）建设费25万/吨；运行费240元/吨。（未计脱水费用）建设费60万/吨；运行费200~220元/吨（脱水后100元/吨）建设费26万/吨；运行费80元/吨。（未计脱水费用）？建设费25万/吨（堆肥12万/吨）；运行费67元/吨，（堆肥65元/吨）。处理技术比较低温干化＋焚烧（上海石洞口）浓缩＋半干化制砖（广州沥窖）半干57技术路线的思考厌氧消化脱水堆肥半干化土地利用农田利用填埋1、2、脱水半干化建筑材料（制砖、路基材料）技术路线的思考厌氧消化脱水堆肥半干化土地利用农田利用填埋1、58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59技术路线的思考电厂燃料脱水3、半干化焚烧水泥添加料

填埋脱水4、

炭化热干化技术路线的思考电厂燃料脱水3、半干化焚烧水泥添加料60尙需进一步研究的问题（1)污泥（80%含水率）直接与煤粉混烧热值贡献率低，添加率小。燃料煤热值5500大卡/公斤污泥干基低位热值约3000大卡/公斤

80%含水率污泥热值约150-200大卡/公斤

燃料煤热损失13%,混烧热损失36%,增加燃煤消耗。

尙需进一步研究的问题（1)污泥（80%含水率）直接与煤粉混烧61

近年来，国外直接混烧实例未见详细报道,但有干化后生物污泥混烧实例,多为水泥窑,少数为新建大型电厂的燃煤锅炉欧盟、美国均有混烧污染物减排标准,除二噁英外,特别提出对汞的减排及在线汞排放检测措施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？近年来，国外直接混烧实例未见详细