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文档简介

PAGEPAGE1前言西安古称长安,与雅典、罗马、开罗并称为世界四大古都。西安地处素有“八百里秦川”之称的关中平原腹地,秦岭群峰横亘于南,泾渭河谷蜿蜒于北,城区位于渭河冲积平原一、二、三级阶地上,浐河、灞河穿城而过。西安是世界著名古都,历史文化名城,国际旅游城市,国家重要的高教科研、国防科技、高新技术产业基地,陕西省省会,中国西部重要的中心城市,西部大开发的桥头堡,新欧亚大陆桥中国段陇海兰新线上最大的中心城市,“一线两带”的核心城市以及中国交通枢纽城市,并将逐步建设成为具有历史文化特色的国际性现代化大城市。近年来,随着西安城市化进程的加快和城市的快速发展,基础设施投资建设力度不断加大,排水规划的范围由原来的275平方公里增至600平方公里,污泥处理能力和污泥产量也将显著增加。2008年西安市污水处理厂规模将提高到86×m3/d,日产污泥总量将达到600吨,2010年污水处理规模将达到157×m3/d,日产污泥总量将达到1000吨,2020年污水处理规模将达到270×m3/d,日产含水率80%左右的脱水污泥量近2000t/d。建立资源节约型、环境友好型社会是国家“十一五”规划的重要目标,环境保护、水体质量保护、污水处理、中水回用等将作为城市可持续发展的重要内容日益得到重视。污水处理厂污泥是污水处理过程中产生的,污泥中不但含有大量的寄生虫卵、病原微生物和重金属离子等有毒有害物质,还散发着臭气,随意倾倒会对土壤、水、大气环境造成二次污染。污泥的处理处置是污水处理的重要组成部分,是评价污水处理是否规范、完整和彻底的重要标准。在西安市污水处理厂设计和规划中,对于污泥的处置方法基本上是外运卫生填埋,但在污水处理厂的实际运行中无法做到,主要原因是污泥含水率高,无法进行卫生填埋。因此,污泥的处置基本上是在污水处理厂周围的沟壕就近倾倒。为了解决好污泥处置问题,2005年以来,西安市市政管理委员会和基投总公司组织北石桥污水净化中心、邓家村污水处理厂、西安市政设计院等单位,专题研究了我市的污泥处置问题,并对北京、上海、广州等城市的污泥处置项目和发展情况进行了考察,掌握了国内污泥处置的整体水平、主要方式、核心问题和发展方向。污泥中含有大量有用物质如植物营养元素(N、P、K)、有机物、水分以及20~30%的无机物(主要是Si、Fe、Al、Ca等)。因此,污泥有土地利用(农田、林地、园林、绿化、土地改良)、制造各种建筑材料(制砖、制水泥、制生化纤维板、制陶粒)以及热能利用等多种资源化利用途径。在实现污泥减量化、稳定化、无害化的同时,通过资源化实现污泥的最终处置,充分体现了发展循环经济、构建资源节约型和环境友好型社会的理念。西安市污水处理厂污泥处置项目的建设与运营,对促进西安市创建国家卫生城市,有效防止二次污染,改善投资环境,提高城市生活环境质量,对实践科学发展观、实施“国际化、市场化、人文化、生态化”的发展理念都具有积极的推动作用和重大的现实意义。目录前言1概述 11.1项目名称及主管单位 11.2编制依据、指导思想及原则 11.2.1编制依据 11.2.2编制指导思想 11.2.3编制原则 11.3编制目的与任务 21.3.1目的 21.3.2编制任务与范围 21.4采用的主要技术规范和标准 31.5西安市概况 51.5.1城市性质及历史特点 51.5.2行政区划分及人口 61.5.3地理位置 61.5.4城市经济 61.5.5自然条件 71.5.6城市供水工程建设与现状 91.5.7城市排水工程建设现状与规划 102项目建设的必要性与可能性及国内外污泥处置现状 222.1项目建设的必要性 222.2项目建设的可能性 242.3国外污水污泥处置现状及发展趋势 252.3.1国外污水污泥处置发展现状与趋势 252.3.2国外污水污泥处置发展趋势 272.4国内污水污泥处置发展现状与趋势 322.4.1浙江省及杭州市污泥处置技术对策 322.4.2北京市污泥处置技术对策 332.4.3重庆市污泥处置现状与技术对策 342.4.4江苏省污泥处置现状与技术对策 362.4.5广州市污泥处置概况 442.5污水污泥处置存在的主要问题 453建设规模和处理要求 503.1设计年限 503.2建设规模的确定 503.2.1污泥产量计算分析 503.2.2污水污泥产泥率的确定 503.2.3污泥量预测与建设规模的确定 523.3污泥处置程度与要求 563.3.1国内外污泥成分及性质 563.3.2污泥卫生排放标准 833.3.3污泥处理程度 834污泥处理厂厂址选择 854.1厂址选择原则 854.2厂址选择方案比较 854.3厂址所在地区的概况 874.4厂址自然概况 874.4.1气象条件 874.4.2地震设防烈度:8度。 884.4.3水资源环境 884.5供电、给排水条件 884.6袁乐村厂址综合评价 885污水污泥处理工艺概述、比选及工艺流程确定 895.1污水污泥处理工艺概述 895.1.1污泥土地利用 895.1.2污泥卫生填埋 935.1.3焚烧 945.1.4污泥投海 955.1.5污泥综合利用 965.2污泥处置技术经济性比较 1036污泥处理处置厂设计 1146.1工艺设计 1146.1.1处理工艺流程 1146.1.2工艺说明 1146.1.3工艺参数及物料平衡 1156.1.4主要单体的设计 1166.2电气设计 1196.2.1设计范围 1196.2.2供电设计 1206.2.3负荷计算 1206.2.4变配电系统及接线 1216.2.5计量及无功补偿 1216.2.6操作电源 1216.2.7设备选型 1216.2.8电机启动 1226.2.9接地 1226.2.10电缆敷设 1226.2.11电机控制方式 1226.2.12照明系统 1236.3自控与仪表系统设计 1236.3.1概述 1236.3.2监控系统的构成 1236.3.3计算机监控系统的功能 1246.3.4检测仪表的设置 1256.3.5监控系统及仪表电缆选用及敷设: 1256.4结构设计 1266.5总图设计 1266.5.1污泥处理厂平面布置原则 1266.5.2厂区地面平面布置 1276.5.3厂区地面高程设计 1276.5.4厂区布置技术经济指标 1286.6建筑设计 1286.6.1方案概况 1286.6.2总体布局 1286.6.3建筑方案构思 1296.6.4建筑造型 1296.6.5建筑装修标准 1306.6.6建筑通风、空调设计 1306.6.7噪声控制 1316.6.8环境美化和绿化方案 1316.7辅助设施 1326.7.1运输 1326.7.2化验分析 1326.8西安污泥处理处置厂污泥制砖生产线生产方案及工程估算 1336.8.1生产及产品规格 1336.8.2生产工艺方案 1346.8.3生产线费用估算 1416.9人员编制 1417设备清单及建构筑物尺寸 1437.1设备选型原则 1437.2主要设备表 1437.2.1主要机械设备表 1437.2.2主要电气设备 1457.3自控仪表设备清单 1497.4主要建构筑物尺寸 1518环境保护 1528.1设计采用的环境保护标准 1528.2主要污染源分析 1538.3污染物消减情况 1548.4二次污染的防治对策及建议 1548.5除臭 1558.5.1臭味对环境的影响 1558.5.2除臭的方法 1558.5.3除臭措施 1568.6毒性稳定 1578.7污水处理 1579节能 1589.1物耗内容 1589.2节能措施 1589.3节水措施 15910消防和劳动安全 16010.1消防 16010.2劳动保护和安全卫生 16010.2.1施工期劳动安全及保护 16010.2.2文明施工措施 16210.2.3运行期劳动安全及保护 16710.2.4运行期环境保护的管理措施 16911项目实施计划及招标投标 17011.1建设计划安排及进度 17011.2保证建设工期的措施 17311.3质量保证 17411.3.1建设工程质量的保证措施 17411.3.2运行期工程质量的保证措施 17611.4招标投标 17711.4.1招标范围 17711.4.2招标组织形式 17711.4.3招标方式 17712风险分析 17912.1风险问题提出 17912.2风险因素确定及其问题的解决 17912.2.1污泥重金属无害化处理 17912.2.2污泥卫生指标(病原体和寄生虫卵) 18012.2.3恶臭 18012.2.4污泥砖应用要求 18013工程投资估算与资金筹措 18213.1编制依据: 18213.2其他工程费用和取费标准 18213.3污泥处理厂投资估算 18313.4制砖厂投资估算 错误!未定义书签。13.5投资计划与资金筹措 18314工程经济评价 18414.1经济评价依据 18414.2财务评价 18414.2.1基础数据: 18414.2.2年污泥处理收费收入估算 18514.2.3利润预测: 18514.2.4财务分析 错误!未定义书签。14.3不确定性分析 错误!未定义书签。14.3.1盈亏平衡分析: 错误!未定义书签。14.3.2敏感性分析 错误!未定义书签。14.4财务评价结论 18615项目组织机构、运行方案及移交 错误!未定义书签。15.1项目组织机构 错误!未定义书签。15.2运行方案 错误!未定义书签。15.2.1污泥处理厂概述 错误!未定义书签。15.2.2系统启动试运行 错误!未定义书签。15.2.3设施、设备的日常运行管理及维修养护 错误!未定义书签。15.2.4运行异常问题的分析与排除 错误!未定义书签。15.2.5计算机维护养护管理系统 错误!未定义书签。15.2.6生产运行制度 错误!未定义书签。15.2.7化验分析项目 错误!未定义书签。15.2.8记录保存和报告计划 错误!未定义书签。15.2.9人员培训 错误!未定义书签。15.3移交 错误!未定义书签。16结论和建议 18716.1结论 18716.2建议 18817附件附件一:(原灞桥区聚众合砖厂)熊家湾灞临制砖厂简介附件二:利用污泥制造的墙体砖检验报告附件三:利用污泥制造的墙体砖专利报告附件四:墙体砖国家标准1概述1.1项目名称及主管单位项目名称:西安市污水处理厂污泥处置项目工程项目性质:新建工程项目建设单位:西安利生污泥处理有限公司项目地址:蓝田县华胥镇邓村1.2编制依据、指导思想及原则1.2.1编制依据西安市总体规划(2004~2020年)西安市城市排水总体规划(2004~2020年)西安市市政管理委员会市专收100号1.2.2编制指导思想贯彻落实科学发展观,发展循环经济构建资源节约型和环境友好型社会,实施国际化、市场化、人文化、生态化发展理念。以人为本,科技为先,环境为重;以减量化、稳定化、无害化、资源化为原则,促进污泥处置综合利用工作向“科学化、深度化、产业化、系统化”方向发展,防治污水污泥污染环境,维护生态安全,促进经济社会可持续发展,建立与生态环境系统结构和功能相协调的生态型社会经济系统,实现经济发展、资源节约、环境保护、人与自然和谐的相互协调和有机统一。1.2.3编制原则=1\*GB2⑴项目建设应符合国家,陕西省和西安市有关法律、法规、规范和标准。=2\*GB2⑵根据西安市总体规划及西安市排水规划要求,结合西安市城市污水处理厂污泥量、污泥性质,按照近期、中期、远期相结合的原则,统一规划,合理安排分组和分期建设。=3\*GB2⑶充分考虑地域特点,因地制宜,积极稳定地选择简易、高效、节能、投资省,占地面积小,运行管理方便以及安全可靠的新工艺、新技术、新设备、新材料,实现污泥综合利用和资源化,实现了循环经济,坚持污水污泥“减量化、稳定化、无害化、资源化”及可持续发展的原则。充分发挥项目的环境、社会和经济效益。=4\*GB2⑷坚持循环经济,协调发展,分类处理和市场运作理念,选择适合西安市特点的污泥处置技术。1.3编制目的与任务1.3.1目的根据西安市污水处理现状与规划,确定合理的污泥处理规模,污泥处置工艺方案,污泥处置厂厂址,经过充分比较论证,推荐处置效果好,运行稳定,技术先进,节能与投资运行成本低的处理方案,使工程获得最佳的环境效益、社会效益与经济效益。1.3.2编制任务与范围=1\*GB2⑴西安市污水处理厂污泥量的计算及建设规模的确定;=2\*GB2⑵分析污泥性质,对污泥处置工艺进行多方案技术经济论证,从中优选出推荐方案;=3\*GB2⑶项目选址;=4\*GB2⑷对推荐方案进行方案设计,并进行工程投资估算;=5\*GB2⑸建设方式及资金筹措;=6\*GB2⑹工程项目经济评论;=7\*GB2⑺环保与安全;=8\*GB2⑻结论、存在问题与建议。1.4采用的主要技术规范和标准表1.1:主要技术和设计标准序号规定、标准规范编号规定、标准规范名称实施日期1中华人民共和国水法2002.10.12中华人民共和国环境保护法1989.12.263中华人民共和国水污染防治法2008.6.14中华人民共和国水污染防治法实施细则2000.3.205中华人民共和国固体废物污染环境防治法2003.4.16中华人民共和国清洁生产促进法2003.1.17中华人民共和国海洋环境保护法2004.4.18中华人民共和国大气污染防治法2000.4.19中华人民共和国固体废弃物污染环境保护法2005.4.110城建2000【124】号城市污水处理及污染防治技术政策2000.5.2911城市污水处理工程项目建设标准2001.712建标2001【77】号城市垃圾处理卫生填埋处理工程项目建设标准2001.713建标2000【202】号工程建设标准强制性条文14GB4284—84农用污泥中污染物控制标准1985.3.115GB5805.1—2007危险废物鉴别标准--腐蚀性鉴别2007.10.116GB5805.2—2007危险废物鉴别标准急性毒性初筛2007.10.117GB5805.3—2007危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别2007.10.118GB18484—2001危险废物焚烧污染控制标准2002.1.119GBl8598—2001危险废物填埋污染控制标准2002.7.120GBl6889—2008生活垃圾填埋污染控制标准2008.7.122国家危险废物名录2008.8.123建设项目环境保护设计规定1987.3.2024国务院令第253号建设项目环境保护条例1998.11.2925中华人民共和国建设部第126号市政公用事业特许经营管理办法2004.5.126国务院关于鼓励支持和引导个体私营等非公有制经济发展的若干意见2005.3.1127陕政发[2005】27号陕西省人民政府关于鼓励支持和引导个体私营等非公有制经济发展的实施意见2005.9.1128城市污水处理工程项目建设标准2001.6.129GB50014—2006(2011年版)室外排水设计规范2000.6.130CJJl7—200l城市生活垃圾卫生填埋技术规范2001.12.131GB8978—1996污水综合排放标准1998.1.132CJ3025—93城市污水处理厂污水污泥排放标准1994.1.133GBl8918—2002城镇污水处理厂污染物排放标准2003.7.134HJ/T55—2000大气污染物无组织排放监测技术导则2002.6.135GB3838—2002地表水环境质量标准1997.10.936CECS92:97重金属污水化学法处理设计规范1998.7.137HJ/T299—2007固体废物浸出毒性浸出方法翻转法2008.7.138HJ/T557—2010固体废物浸出毒性浸出方法水平振荡法2010.5.139GB6763—2000建筑材料产品及建材用工业废渣、放射性物质控制要求2000.10.140GB5101—2003烧结普通砖2004.4.141GB2542—2003砌墙砖试验方法42GB13545—2003烧结空心砖和空心砌块2003.10.143GB6566—200l建筑材料放射性核素限量2002.7.144JC/T446—2000混凝土路面砖2001.1.145GB8172—1987城镇垃圾农用控制标准1988.2.146GB8173—1987农用粉煤灰中污染物控制标准1988.2.147GB9132—1988低中水平放射性固体废物的浅地层处置规定1988.9.148GB/T14848—1993地下水质量标准94.10.149HJ/T166—2004土壤环境监测技术规范2004.12.950HJ/T164—2004地下水环境监测技术规范2004.12.951GBl5618—1995土壤环境质量标准1996.3.152GB4789.3—2010大肠菌群检测标准2010.6.153化学工业出版社给水排水工程技术经济实例分析与应用2004.654中国建筑工业出版社给水排水设计手册~技术经济2002.255中国电力出版社投资项目可行性研究指南2002.356GB/T23485—2009城镇污水处理厂污泥处置混合填埋泥质2009.12.11.5西安市概况1.5.1城市性质及历史特点西安市是世界闻名的历史文化古都、旅游名城;中国重要的教育、科研、装备制造业、高新技术产业基地和交通枢纽城市;新欧亚大陆桥中国段和中西部的中心城市;陕西省省会,陕西省政治、经济、文化、科研和交通中心,是西北地区最大的综合性多功能城市。西安市将建设成为古代文明与现代文明交相辉映,古城区与新城区各展风采,人文资源与生态资源相互依托的国际化大城市。西安市历史悠久,在中国历史上周、秦、汉、唐等十三个王朝建都于西安,在长达1220年间一直是全国的政治经济、文化中心。西安也是文明世界的历史故都,曾是“丝绸之路”的起点,西安临潼区发现的秦兵马俑被誉为世界第八大奇迹,其珍藏的文化遗产、丰富的旅游资源,吸引着大批中外游客,使西安市成为闻名中外的旅游城市。1.5.2行政区划分及人口西安市总面积9983平方公里,其中市区面积1993平方公里,建成区面积203平方公里.现辖新城区、碑林区、莲湖区、灞桥区、未央区、雁塔区、阎良区、临潼区、长安区、蓝田县、周至县、户县、高陵县等9区4县。2005年11月1日进行的1%人口抽样调查数据显示,2005年年末,全市常住人口为806.81万人,与2000年相比,增加了65.67万人,全市人口中,居住在城镇的人口510.55万人,占总人口的63.28%;居住在乡村的人口296.26万人,占总人口的36.72%。1.5.3地理位置西安市位于黄河流域中部关中平原,东经107°40'—109°49'和北纬33°39'—34°45'之间;南与东南以秦岭山脉主脊为界,与汉中市、商洛市相邻;西以太白山及青化台原为界,与宝鸡市接壤;西北以渭河为界,与咸阳市隔河相望;东以零河和灞塬山地为界,与渭南市相接。辖境南北最大纵距约100公里,东西最大横距约204公里。1.5.4城市经济经过改革开放20多年和国家实施西部大开发战略10年的建设和发展,西安目前已形成以航空、航天、输变电设备、电子、仪器仪表、缝纫机、交通运输设备等工业为主的门类较为齐全的工业体系和城市服务体系,成为我国重要的科研、高等教育、国防科技工业和高新技术产业基地和辐射北方中西部地区的金融、科技、教育、旅游、商贸中心。从1990年到2003年,西安经济在持续、协调、快速、健康的轨迹运行,连续14年保持了两位数的增长率,高于全国和全省平均水平。经济总量继续扩大,经济结构得到优化。初步核算,2005年全市生产总值1270.14亿元,按可比价格计算,比上年增长13.1%。其中,第一产业增加值64.08亿元,增长7.5%;第二产业增加值539.61亿元,增长14.4%;第三产业增加值666.45亿元,增长12.7%。“十五”期间,全市生产总值年均增长13.3%,三次产业年均增长速度分别为4.3%、15.7%和12.3%。1.5.5自然条件=1\*GB2⑴地质地貌及地震西安地区南依秦岭,北临渭河,冬至骊山,西界沣河,处于渭河断陷盆地中部南缘地带。该地带堆积了巨厚的第三纪、第四纪松散地层,地势东南高,西北低,由东南向西北是阶梯式下降。西安市区规划区大部分在渭河以南冲击平原的二、三级阶地上,高出渭河河座20-40米,整个市区为第四纪松散堆积物覆盖,海拔约400-450米,总的地势开阔平坦,起伏和缓。城市地质构造属沉降凹陷区,基底片岩及花岗岩上覆盖5500-6000米的厚度新生界沉积,其中第四纪沉积厚度914-1095米。地表上部有3-12米积黄土,其中部分具有较强湿陷性,因新构造运动依然继续,城区内分布有11条地缝裂带。西安市地震设防烈度为8度。=2\*GB2⑵气候条件西安属东亚暖温带大陆性季风气候,冷热干湿四季分明,冬季干冷,春季温暖、干燥,夏季湿热,秋季凉爽、多雨,年平均气温6.4℃-13.4℃,年平均降水量537.5-1028.4毫米,年平均相对湿度70%-73%,全年日照时数1983.4-2267.3小时。全年无霜期207天。年平均降雪日13.8日,积雪深度20厘米左右,冻土深度10厘米左右。由于受地形影响,全年多东北风,年平均风速1.3-2.6米/秒。=3\*GB2⑶水文与水文地质西安平均海拨400-450米,南部多山,北部为平原,地势东南高,西北与西南低,呈簸箕形状,山、川、塬并存,主要有乐游塬、龙首塬、凤栖塬、少陵塬(浐潏河间)、白鹿塬等十一塬,其中平原面积43.674万公顷,占全市总土地面积的43.7%;境内河流众多,主要河流有泾、渭、灞、浐、沣、滈、潏、涝等8条,素有“八水绕长安”之说。境内第四纪地层分布广泛,厚度大,富水性差异大,根据地貌,地下水埋深及存储条件可分为潜水和承压水两大类。地下水的流向与地面坡度总倾斜大体一致,由东南流向西北。降雨是地下水的主要补给来源。全市地表水资源总量21.8亿立方米,地下水资源总量17.3亿立方米,扣除地表水和地下水之间的重复量,全市水资源总量26.67亿立方米。全市共建年有水库93座,其中大中型水库3座,小型水库90座。西安市的地热资源分布广,水质好,水量大,开发利用前景广阔,经有关部门普查勘探,地热面积约为300平方公里,地下热水可采储量约为5.39亿立方米。西安市境内第四纪地层分布广泛,厚度大,富水性差别大,根据地貌,地下水埋深及存储条件可分为潜水和承压水两大类。=4\*GB2⑷工程地质拟建项目位于西安市东北郊地区,地表上覆盖8-12米新黄土,其下部为老黄土层。新黄土层湿陷较强,湿陷等级2-3级,局部地区具有重湿陷性,地基承载能力一般为15-20吨/平方米。1.5.6城市供水工程建设与现状近几年来,西安市不断加大城市基础设施投资力度,按照“保护与建设相结合”的指导思想,先后开辟了高新技术区、经济技术开发区和曲江新区等城市新区。至2003年底,西安市建成区面积达203平方公里。随着城市规模的扩大,供水工程建设先后完成了黑河、石头河引水工程、曲江水厂、南郊水厂、城市管网调度系统、北石桥和邓家村污水处理厂再生回用水等工程建设,使城区供水能力达到183万立方米/天,普及率达到99%,水质达到发达国家现有水平,供水安全保障大大提高。为今后西安的城市建设和社会经济打下了良好发展的基础。西安市城市供水事业经过半个多世纪的发展建设,全市供水人口达到396.3万人,已形成了215.1万m3/d(包括自备水20.7万m3/d),再生水11万m3/天,建成输配水干管2318公里。2003年市区(十区)供水人口396.3万人,供水面积208平方公里,最高日供水量140万立方米/天,供水普及率99.04%,管网平均压力为0.35Mpa,压力合格率(按0.14Mpa计)为99%。供水水质接近发达国家现有水平。主城区现状供水管网的服务范围南起丈八路,北到张家堡,东至纺织城,西到三桥镇阿房路。环城主城区的未央、六村堡和纺织城、洪庆、新筑、纪场、草滩和泾河也已纳入西安市统一供水的范围。外围的韦曲、临潼、阎良和户县,目前虽已形成独立的供水系统,但仍以自备水源供水为主。1.5.7城市排水工程建设现状与规划=1\*GB2⑴污水管网系统城市排水规划范围东起浐河,西至皂河;南起丈八东路,北至北绕城路。排水系统采用雨、污分流制。雨水有十四个分区系统,最终归宿为渭河。污水有六个分区系统,邓家村污水处理厂分区、北石桥污水处理厂分区、店子村污水处理厂分区、袁乐村污水处理厂分区、纺织城污水处理厂分区和六村堡分区。=2\*GB2⑵污水管网系统与污水处理厂污水规划区内仍保留原规划的4个污水处理厂分区,并依据近年来已实施及正在实施的污水管道,结合目前将要进行的城河综合治理方案对污水系统服务面积进行适当调整外,另外增设11个分区,共15个污水处理厂分区。=1\*GB3①邓家村污水处理厂分区污水厂服务区域面积及进污水厂干管均同原规划。服务面积仍为:2489公顷,规划处理量由原规划38万m3/d调整为24万m3/d。本次规划提出:1)为减轻环南路污水管道的压力,同时解决友谊路周边污水管埋深较浅而排入雨水管道的问题,在友谊路新建一条污水管道(太乙路-劳动路-沣庆路),管径DN600-1350,总长6597米。2)近期改建、新建西站街污水管(环西路—桃园北路北延伸段—大兴路),管径DN800-1500,总长约3400米。=2\*GB3②北石桥污水处理厂分区原规划主要服务范围为南二环以南,南三环以内和曲江池以西区域,服务面积4854公顷,规划处理量52万m3/d。随着高新开发区三期及长安科技园的开发建设,高新开发区三期部分、长安科技园区服务总面积1540公顷的污水已汇入北石桥污水厂系统;本次规划将高新开发区三期部分、长安科技园区服务面积改划至落水村污水处理厂系统。本规划总服务面积5594公顷,规划污水厂处理量40万m3/d。规划干管同原规划。=3\*GB3③第三污水处理厂分区(纺织城污水处理厂分区)原规划服务范围:浐河以东的纺织城区域和浐河以西至幸福路的浐河截污分区。服务面积2096公顷,规划规模23万m3/日。本规划服务范围:浐河以东的纺织城区域,浐河以西幸福路至浐河区域,部分幸福路以西区域(服务面积2903公顷)及浐灞三角洲部分区域(服务面积320公顷),总服务面积3223公顷,规划污水厂规模23万m3/d。目前正在筹建10万m3/d的二级处理厂(包括5万m3/d回用水处理系统)。规划四条干管:1)浐河西岸:南三环至华清路,规划管径DN400-1650,总长约9.5公里。2)东三环截污干管:南三环至华清路。规划管径DN400-1800,总长约10.5公里。使进入浐河的污水截入污水厂。3)华清路的污水干管至污水厂。管径DN500-2000,总长约5.8公里。主要收集华清路以南至纺一路区域的污水。4)浐灞三角洲南片区域污水干管。管径DN800,总长约1.9公里。本次规划纺织城原合流管道作为污水管使用。=4\*GB3④第四污水处理厂分区(店子村污水处理厂分区)原规划主要服务范围:老城区及东郊东二环、太华路以西至漕运明渠,北三环以南区域。服务面积3774公顷,规划量50万m3/d,污水厂目前正在筹建。本规划对服务面积做以适当调整。1)将东二环至经九路,南二环至华清路区域(服务面积394公顷)的污水由原店子村污水厂系统的区域调整至袁乐村污水厂系统。2)新增部分草滩生态园区域。漕运明渠以西全部区域及漕运明渠以东北三环沿线区域(服务面积:1947公顷)。调整后主要服务范围包括:1)原规划区域:旧城区、东郊经九路、太华路以西,漕运明渠以东,北三环以南至友谊路区域。2)漕运明渠以西及漕运明渠以东北三环沿线的草滩生态园区域。第四污水处理厂分区总服务面积6115公顷。规划处理量40万m3/d。规划区管网系统:规划干管同原规划。即规划三条干管进入污水处理厂。1)南起南城墙,由南向北,经洒金桥大街、西北三路、纬二十六街、朱宏路至店子村污水处理厂。主要收集城区,东郊经九路以西区域内的污水。管径DN400-2000,长约12.8公里。该系统纬二十六街以南的管道已形成,朱宏路干管(北三环以南)正在实施,此干管系统的现状支管有部分为合流管道。2)南起北二环路,沿经十七路、明光路向北至店子村污水厂。管径DN400-1800,长约7.3公里。主要收集未央路以西,经四路以东;北二环以北,北三环以南区域的污水。目前该系统除部分支管已形成外,干管和其它支管均未形成。3)草滩生态园区管网系统:因地形所限规划了东西向的阳光大道、南环路、尚稷路、北环路干管汇入南北向的尚宏路总干管。为截流红旗西渠、红旗中渠的污水,在北绕城路南侧规划路规划一条DN1200的污水干管,并接入凤城十一路,同时将西三明渠的污水也截入凤城十一路。凤城十一路原规划DN1200管道增大至DN1600。=5\*GB3⑤袁乐村污水处理厂分区原规划服务范围为:旧城区,东南郊,东郊和东北郊的浐河以西至太华路、北二环至北三环区域,服务面积4568公顷,规划处理量40万m3/d。规划服务范围为:1)上述原规划区域(服务面积4568公顷)扣除经华清路汇入第三污水厂的区域(服务面积650公顷)。2)由店子村污水厂系统调整过来的东二环至经九路、南二环至华清路区域(服务面积394公顷)。3)浐河以东的浐灞三角洲(服务面积154公顷)。总服务面积4466公顷,规划处理量32万m3/d。依据南高北低的地形特点,形成了较为狭长的流域范围,南部地形高程在480-420,北部地形高在400-380。与之相邻东侧的浐河分区相隔一台塬,高差20米,使该系统在区域划分上受到限制,向东穿过台塬,管道埋深大,造价高,难以实施,向北管线虽长,坡度大,埋深浅,造价低。经比较,规划确定了袁乐村污水处理厂分区现在的格局及污水干管布设位置。规划三条干管:1)东二环、太华路并沿红旗路至袁东村污水厂干管。管径DN500-DN2600,长约17公里。本系统干管的东二环路段、北二环、太华北路南段(北二环以南)均已形成,部分支管也已形成。2)新增经九路(友谊路-红旗路)干管。规划管径DN500-DN1500的,长约12.7公里。3)沿灞河西岸规划一条截污干管,并与浐灞三角洲北片污水管相连。规划管径DN600-DN1500,长约4.2公里。另外从地形及距离远近方面考虑,在北三环路的南辅道规划一条从东三渠至污水厂管道,以截流东三渠及北三环南沿线的污水。=6\*GB3⑥六村堡污水处理厂分区本规划服务面积2259公顷,规划处理量为15万m3/d。污水经处理后排入皂河。本规划除保留原规划中的六村堡工业园区、中心市区北端及纪阳组团区域外,污水管网及污水处理厂规模考虑纪阳组团西边缘以外至沣河的区域、西咸一体化区域及六村堡工业园区北侧区域,远景总服务面积5674公顷,远景规划污水厂规模为40万m3/d。规划两条主干管道进入污水厂:=1\*alphabetica由南向北穿过纪阳进入六村堡,=2\*alphabeticb中心市区西北部与六村堡的连接系统,由枣园路污水管、建章路污水管和组团。北环路污水管组成,解决中心市区西北角、三桥镇工业区排水。污水厂位于六村堡工业园区东北角,北绕城与皂河所夹西南角地带。污水厂出水至皂河。=7\*GB3⑦落水村污水处理厂分区近期服务范围为:南临南绕城,北至建章宫遗址,东起丰二干渠,西至太平河。服务面积921公顷。远景:包括近期服务范围及其以西、以北共计1893公顷区域的城市拓展区。管网布设:结合地形规划了南北向经二十五路、经三十一路的两条干管及北端东西向科技路的总干管至污水厂。目前管网尚未建设。污水厂位于该区域的西北角、太平河东侧。规划处理量为4万m3/d,污水经处理后排入太平河。=8\*GB3⑧西滩村污水厂分区服务范围包括两部分,高新开发区区域及郭杜科技园部分北区区域。总服务面积3552公顷。远景总服务面积4611公顷。1)高新开发区服务范围:东起西万路,西到西绕城高速路、姜仁村;南起南侧坡村,北至科技八路,共计服务面积2452公顷的区域。2)郭杜科技园北区服务范围1100公顷因郭杜科技园北区污水排入西滩村污水厂,故将郭杜科技园北区污水从该区域西北角接入高新开发区,并在西万路西辅道、南绕城路的北辅道及西三环路规划一条DN1200-1500的污水管道,进西滩村污水厂。污水厂位于西滩村南侧。规划处理量为20万m3/d,污水经处理后排入太平河。=9\*GB3⑨郭杜科技园南区污水厂分区服务范围包括郭杜科技园南区870公顷及南部大学城西片345公顷的区域,总服务面积1215公顷。远景考虑郭杜科技园南区南片污水的接入,总服务面积1710公顷。区内污水经管网收集后,进入位于园区中南部(古河道地区)污水处理厂,处理后提升排入潏河(提升泵站与雨水泵站合建)。污水厂位于区域中南部古河道东侧。规划处理量为7万m3/d,污水经处理后排入潏河。=10\*GB3⑩长安污水处理厂分区服务范围包括南大学城东部区域、韦曲科技产业园、郭杜科技园北区、韦曲,总服务面积为3599公顷。管网布设:在韦曲科技产业园结合地形规划了东西向四条干管至规划污水厂;南郊大学城东区的污水由南向北穿过潏河至韦曲。污水厂位于皂河与长安县北环路以北皂河附近。规划处理量为20万m3/d,污水经处理后排入皂河。eq\o\ac(○,11)灞桥污水厂分区服务范围为灞桥、洪庆区域,总服务面积1652公顷。远景考虑洪庆以东以南区域的污水接入,总服务面积2160公顷。规划主干管两条:1)田洪正街、华清路污水干管,管径DN400-1400。2)洪庆西区南北向污水干管,管径DN400-1200。污水厂位于灞桥街办以西,靠近灞河处。规划处理量为8万m3/d,污水经处理后排入灞河。eq\o\ac(○,12)新筑污水厂分区服务范围为东郊大学城、灞柳生态园、新筑,总服务面积2526公顷。远景考虑物流园等发展,将规划区域东延至纺渭路,总服务面积2915公顷。规划两条干管:1)南起大学城,经新筑沿灞耿路进入新筑污水厂,管径DN400-DN1200。2)杏渭路干管,管径DN400-DN1500。污水厂位于新筑街办以北,靠近渭河处。规划处理量为15万m3/d,污水经处理后排入渭河。eq\o\ac(○,13)草滩污水厂分区服务范围为草滩大学城、未央湖及草滩生态园区漕运明渠以东区域。总服务面积1946公顷。污水厂位于渭河南岸,未央湖北侧。规划处理量为10万m3/d,污水经处理后排入渭河。eq\o\ac(○,14)狄寨大学区污水厂分区服务范围为狄寨园大学城,总服务面积448公顷。因该分区位于狄寨塬,地势较塬下纺织城高200多米,故单独设置污水厂,且80%以上的污水经深度处理后回用。污水厂位于思源学院西南侧,规划处理量为3万m3/d。eq\o\ac(○,15)西南角污水厂分区总服务面积1430公顷。污水管网成独立系统。管网走向由南向北,再由东向西汇集在区域西北角。污水厂位于区域西北角。处理量为9万m3/d,污水经处理后排入沣河。各规划污水厂区域详见表1.2。各规划污水厂污水量详见表1.3。表1.2规划污水厂区域一览表序号污水厂系统名称包含区域规划区域面积(公顷)1邓家村污水厂原规划区域33362北石桥污水厂65791.1原规划区域3第三污水厂(纺织城污水厂)41353.1原规划区域3.2已调整的部分华清路区域3.3纺织城区域及浐灞三角洲南区4第四污水厂(店子村污水厂)71844.1原规划区域及少部分袁乐村污水厂区域4.2部分草滩生态园区5袁乐村污水厂58065.1原规划区域5.2已调整的部分店子村区域5.3浐灞三角洲北区6六村堡污水厂34286.1六村堡工业园区6.2三环内西北角区域6.3纪阳组团7落水村污水厂部分高新二次创业园区9728西滩村污水厂46758.1部分高新二次创业园区8.2部分高新三期区域8.3部分郭杜科技园北区西侧区域9郭杜科技园南区污水厂16209.1郭杜科技园南区9.2南郊大学城西侧区域10老长安县城污水厂411210.1老长安县城10.2部分郭杜科技园北区区域10.3西部慧谷园区13.4南郊大学城东侧区域11灞桥污水厂201611.1洪庆区11.2灞桥街道办区域12新筑污水厂360812.1洪庆区12.2东郊大学城12.3灞柳园13草滩污水厂260013.1部分草滩生态园区13.2草滩大学城13.3未央湖区域14狄寨大学区污水厂64015西南角污水厂204316总计52754表1.3规划污水厂污水量一览表序号污水厂名称规划区域面积(公顷)单位面积排水量万立方米/平方公里·日服务面积(公顷)污水量(万立方米/日)近期(2010年)远期(2020年)1邓家村污水厂33360.71248916242北石桥污水厂65790.61559430403第三污水厂41350.55322310234第四污水厂71840.56611530405袁乐村污水厂58060.55446620326六村堡污水厂34280.4522595157落水村污水厂9720.45921248西滩村污水厂46750.43355215209郭杜科技园南区污水厂16200.4512153710老长安县城污水厂41120.483599102011灞桥污水厂20160.4216524812新筑污水厂36080.42252651513草滩污水厂26000.38194651014狄寨大学区污水厂6400.44482315西南角污水厂20430.451430916总计5275441435157270

2项目建设的必要性与可能性及国内外污泥处置现状2.1项目建设的必要性保证污水处理厂正常运行的需要西安市邓家村污水处理厂污泥处理采用重力浓缩→中温厌氧/消化稳定→机械脱水和浓缩→机械脱水工艺;北石桥污水处理厂采用重力浓缩→机械脱水工艺。目前两厂处理规模31×m3/d,日产含水率约80%的脱水污泥217吨。目前正在建设的西安第三、四污水处理厂设计规模为35×m3/d,日产污泥245吨。另外,袁乐村污水处理厂在进行工程项目的前期工作,规划设计规模为20×m3/d,日产污泥140吨,预计2008年建成。因此,2008年西安市污水处理厂日产污泥总量将达到600吨,2010年西安市污水处理规模将达到157×m3/d,日产污泥总量将达到1100吨,2020年,西安市污水处理规模将达到270×m3/d,日产含水率80%左右的脱水污泥量近2000t/d。污水污泥量很大并且增长较快,为保证污水处理厂正常运行,必须及时妥善处理处置污水污泥。另外污水污泥的处理处置也是污水处理事业的重要组成部分,其处理处置程度的好坏是评价污水处理是否规范化、完整化和彻底化的重要标准。防治二次污染,保护环境的需要污泥中含有大量的有害有毒物质,如寄生虫卵、病原微生物、细菌、合成有机物、重金属离子等,有机物质含量高,易腐烂,有恶臭含水率高,数量大,必须进行污泥的减量化、稳定化、无害化处理,否则对水体环境和大气环境造成污染。目前,西安市邓家村和北石桥污水处理厂的脱水污泥由于含水率高而无法进行卫生填埋,并且运输费用和填埋费用太高,污水处理厂承担不了,因此,采用就近壕沟倾倒的处置方法,据了解,北石桥和邓家村两个污水处理厂附近也已经没有壕沟可填了。这种做法显然会对大气、地下水和地表水造成污染和危害,形成蚊虫滋生、大气恶臭以及水体污染等发生,对污水处理事业造成负面影响。建设污水污泥处理厂,是控制二次污染的有效方法,也是城市基础建设的重要一环,这一目标的实现与否,不仅直接影响到各项功能的发挥,也标志着城市基础设施的完善程度,成为衡量城市现代化程度的标准之一。污水污泥处理工程的建设不仅反映了城市的经济实力、人口素质和社会文明水准,也可通过污泥的集中处理降低污水处理厂费用,减少生产成本。实现污泥规范化处理,抚平“重水轻泥”的天平。否则就会形成与城市经济发展不协调的局面,势必影响和制约本地区经济的持续发展。构建资源节约型和环境友好型社会与发展循环经济的需要。污水污泥中含有大量有用物质如植物营养元素(N、P、K)、有机物、水分以及20~30%的无机物(主要是Si、Fe、Al、Ca等)。因此,污泥可作为土地利用(农田、林地、园林、绿化、土地改良)以及制造各种建筑材料(制砖、制水泥、制生化纤维板、制陶粒),充分体现了发展循环经济,构建资源节约型和环境友好型社会的理念。另外,污泥处置工程的建设与运营,对促进西安市创建国家卫生城市,有效防止环境的二次污染,有利于人们的身体健康,改善城市投资环境与市民生活环境质量,对贯彻西安市实施“国际化、市场化、人文化、生态化”发展理念,实现社会的可持续发展都具有积极的推动作用和现实意义。综上所述,城市污泥处置工程是防止二次污染、改善环境质量的重要工程,是保障人体健康,维护和促进城市经济发展重要的基础设施。从西安市现有的污水处理和环境质量状况看,无论在环境、经济方面,还是在社会效益方面,加快西安市污泥处理处置工程的建设是迫在眉睫、刻不容缓和十分必要的。2.2项目建设的可能性(1)西安是中国西部重要的经济、科技、教育、交通及文化中心,是世界著名的文化古都和旅游胜地。城市性质决定了西安市必须加快城市基础设施建设速度。(2)西安市城市总体规划(2004-2020)、给水规划、排水规划、环境保护规划已上报国务院审批,这些规划为工程的实施奠定了技术依据和条件。(3)近几年,国内污水污泥处理处置成为热点研究内容,上海市、北京市、重庆市、广州市、杭州市、以及江苏省等都进行了污泥处理处置专项规划研究,提出了因地制宜的技术路线,并且拥有了处理处置稳定、可靠、成熟且能资源化的技术。这些技术为西安市污水污泥处理处置工程的实施提供了技术保证。(4)袁乐村污水处理厂已建成投入运行,六村堡污水处理厂的已投入建设为西安市污水污泥处理处置带来了机遇,创造了有利的条件。(5)按照国家建设部《市政公用事业特许经营管理办法》,国家鼓励积极引入市场机制,在明确政府责任和加快监管的前提下,鼓励多元主体参与污染治理设施的投资、建设和运营,充分利用市场机制,拓宽投资渠道,提高建设运营效率,促进污水污泥处置事业快速发展。2.3国外污水污泥处置现状及发展趋势2.3.1国外污水污泥处置发展现状与趋势目前发达国家的污泥处置中填埋、农田利用及焚烧占相当大比例。为避免处理厂污泥对环境的二次污染,各国政府及研究机构对污泥的最终处置问题十分重视,并根据各国的国情制定出污泥处置的法规和具体方案,欧盟对废物处理政策按下列顺序进行:(1)不产生;(2)产生量尽量少;(3)循环利用;(4)焚烧;(5)填埋。农用和填埋是大多数国家污泥处置的两种最主要方法。欧洲主要采用卫生填埋、美国主要采用土地利用、德国和日本主要采用焚烧技术。现在各国对土地利用,尤其是污泥农用都有了限制,污泥直接卫生填埋逐渐减少。欧洲污泥处理处置概况(1)奥地利的污泥目前90%以上需付费外运焚烧。对于地处偏僻的污水厂,国家也禁止将其干泥弃置于林地。奥地利对干泥产品作为肥料或填充土用于土地的规定很严格,一般污水厂很难达标。(2)比利时干泥的主要出路是作为燃料焚烧;(3)荷兰的污泥主要采用焚烧技术进行处理。(4)德国有非常严格的“污泥管理条例”,对污泥用于农业、土壤改良、填埋、焚烧等处置方式都有严格的规定,即便如此,污泥的农用仍受到广泛的质疑。德国还规定从2005年开始,污泥填埋时其有机物含量要低于5%,这意味着脱水污泥将不能填埋。可以预计,在欧洲,污泥的农用将受到越来越严格的限制,填埋也渐被禁止,焚烧与土地利用将是污泥处理处置的主要方式。美国污泥处置概况据统计,1998年施用于土地的污泥约为污泥总量的41%,只有17%填埋,22%焚烧,其他方式占20%。为了确保安全,美国环保局对土地利用的污泥提出了严格的条件。2000年以后,由于美国实施土地利用时段较长,含在污泥中的重金属物质和有毒物质在土壤中积累导致一些食草动物死亡,一些民间环保组织向美署紧急呼吁暂停以致最终废止政府现行的污泥土地利用标准,禁止实施土地利用的行为。图2.1是美国1998年污泥处理方式的比例图。图2.11998年美国污泥处置方式日本污泥处理处置概况在日本以污泥焚烧为主导工艺,1995年焚烧处理污泥已达49%。据预测,焚烧处理将由1992年10%上升至2005年的38%。图2.2是1998年日本处置污泥的比例图。图2.21998年日本污泥处置方式2.3.2国外污水污泥处置发展趋势1996年资料报道,世界上12个发达国家对污泥的处置方式,45.3%为农用,38%为填埋,10.5%为焚烧,6.0%为排海。西欧、美国和英国的污泥处置,西欧以填埋为主,美国和英国以农用为主,加拿大以焚烧为主(占40%)。在近年来受日益严格的防治海洋污染和国际公约等限制,1991年和1998年,美国和欧盟已规定禁止向海洋倾倒污泥,并且一些发达国家已经明令禁止焚烧固体垃圾中的生物量,视焚烧垃圾中生物量为非法,予以严厉惩罚。表2.2是1997年欧洲部分国家污泥产量及处置方法的统计表。表2.2:污泥产生量和处理方式欧盟的最新统计数据表明(见图2.3),由于法规政策的导向作用使污泥处置方式有了很大的变化。图2.3欧盟污泥处置方式所占比例(2003年)污泥填埋所占比例大幅度下降(从1997年的41%下降到2003年的7%),这是由于欧盟提高了污泥填埋标准所致。英国污泥填埋比例由1980年的27%下降到1995年的10%,且从1996年10月,英国对污泥的陆地填埋处理征收一定的税收,预计到2005年将继续下降到6%。德国从2000年起,要求填埋污泥的有机物含量小于5%。美国污泥填埋的比例也正逐步下降,许多地区甚至已经禁止污泥土地填埋。据美国环保局估计,今后几十年内美国6500个填埋场将有5000个被关闭。这意味着填埋并不能最终避免环境污染,而只是延缓了产生时间。污泥农用所占比例(25%)也有12%的下降,这是由于污泥农用受到了农民以及食品业的抵制。与此同时焚烧从1997年的11%上升到了36%,成为替代工艺。从2003年的数据还可知,有10%的污泥用于建材综合利用,反映了污泥循环利用的趋势。在德国,污水厂污泥被划分为固体废弃物类,近十多年来其填埋比例也大幅下降,焚烧比例则明显升高(相关的法律和法规也推介污泥焚烧技术)。德国的污泥处置情况见图2.4。图2.4德国的污泥处置情况北九州市是日本污泥产量较大的一个城市,图2.5是北九州市未来污泥处置方式的规划。

图2.5日本北九州市未来污泥处置方式规划在今后污泥处置方法的展望上,污泥处置方法的发展趋势如图2.6所示。图2.6污泥处理趋势1992年欧盟污泥排海占6%,1998年12月31日后势必会增加陆地污泥处置量,所有成员国都意识到填埋处置将不是长久之计。由于填埋空间的限制,运行费用的提高和严格的环境控制标准及循环利用的鼓励,在未来污泥填埋量会逐渐减少。为了限制CH4及渗出液的释放,一些成员国(如丹麦、德国)通过立法,规定填埋仅限于焚烧炉灰。大部分国家认为农用是污泥长期的主要出路,过去的十几年里,欧洲污泥质量明显提高从1985的35%左右到2005年的45%左右。但重金属,有机物的污染,N、P富营养化,仍是限制污泥农用的主要因素,用于农用的污泥必须有选择的使用。污泥焚烧法所占比例较小,焚烧后体积约是干固体的30%,所产生的能量可用于发电,鉴于污泥农用日益面临压力,污泥焚烧的前景越来越被看好。同时由于焚烧设备的结构不断完善和有关焚烧技术的突破,原来存在的烟气二次污染问题也得到了妥善的解决。此外,专门利用、贮存等处置方法会在一些国家产生重要作用,但除非技术上有明显突破,这些处置方法所占比例都会很小。据估计,2005年欧盟污泥处置方式中,填埋17%、焚烧38%、农用55%。纵观污泥处理处置的技术发展,其工艺依然是基本的三类:填埋、焚烧、综合利用。随着禁止污泥海洋处置法规的生效(1998年12月31日),欧盟全部的污水厂污泥均须在陆上进行处置。由于受多方面因素的限制,农用所占比例出现了小幅度下降,填埋所占份额则大幅度削减,而焚烧所占份额急增。简言之,相关法规的日趋严格导致了处置工艺所占比例的变化,但没有出现革新的处理处置工艺。从可持续发展的角度来说,污泥焚烧将是最终出路,它不但能实现污泥减量的最大化,同时基于预干燥-流化床焚烧技术的污泥焚烧厂几乎不再需要使用矿物燃料助燃,且产生的余热可用于供暖发电但是近十年来污泥中重金属含量的大幅度下降,可能使污泥农用所占比例在未来有所增加,保证农用量增加的措施有;发展污泥农用环境质量保障体系推广最佳污泥农用实践方法、施用污泥堆肥化产物等。但是,污泥焚烧灰在填埋过程中所必须面对的越来越严重的环境法规要求,污泥焚烧灰的处理与再利用问题就日益凸显出来。污泥焚烧灰制砖技术操作简单,产品可销往市场,从而平衡污泥处理成本,因此污泥焚烧灰制砖技术在国际上受到了越来越多的重视。2.4国内污水污泥处置发展现状与趋势近年来,随着我国城市污水处理建设速度的加快,城市污水处理率不断提高,污水污泥的处置问题日益凸显出来。长期以来,由于我国的污水处理界普遍“重水轻泥”倾向的影响,致使城市产生的大量污泥处理处置,已成为极其脆弱的薄弱环节,并演变成阻碍污水处理行业健康发展的“门槛”。目前,“重水轻泥”的天平已开始受到各界人士,尤其是政府管理部门和专家的关注和重视。目前我国污泥处置主要有三种方法,即污泥农用、卫生填埋和焚烧。其中污泥农用约占44.3%,卫生填埋约占31%,其他方法约占11%,没有处置的约占13.7%。2.4.1浙江省及杭州市污泥处置技术对策2005年6月浙江省环保局,建设厅在杭州市展开了中德污泥处置技术与研讨会。与会的运动专家学者各抒己见,为我国的污泥处理处置技术献计献策。与会专家通过对目前我国污泥处理处置的三种主要方法(污泥农用、卫生填埋、焚烧)的对照和比较后提出:在因地制宜、技术可行、设备可靠、规模适度、综合治理和利用的原则下,可合理选择其中之一或适当组合。东部沿海人口稠密、土地资源紧张的地区,应优先考虑发展干化焚烧和制作水泥技术;西北经济相对欠发达地区,应优先考虑污泥农用和填埋;西南地质条件复杂,降雨量较大的地区,应慎用填埋的方法。此外,同时处理生活污水和工业废水的污水处理厂所产生的污泥,应填用农用。杭州市城市污水处理起步较早,在上世纪八十年代,就建成了全国最大的四堡污水处理厂。本世纪初,又建成了具有先进技术的七格污水处理厂。两厂相加日处理污水约为90万吨,每天产生污泥量为600吨。按照规划到2010年,两大污水处理厂将日处理污水150万吨,所产生的污泥也将增加至每天1125吨。以往污水处理厂仅将产生的污泥经过消化和简单脱水后,送入填埋厂填埋。然而含水率(P=80%)的污泥会给填埋场的安全运营带来隐患,不用于填埋处置。无奈数以万吨的污泥只好暂时堆放于污水处理厂厂区内。污泥堆放所散发的臭气和渗出的污水已经对环境产生了一定的影响。为了有效处置市政污泥,杭州市环保局专门成立了研究课题小组,在对比国内外多种处置方法的基础上,结合杭州污泥泥质和多雨潮湿的气候特点,选取“热干燥造粒技术”作为杭州市污泥处理方法。该技术使污泥的干燥和造粒同时进行,一次完成。处理后的污泥用途极其广泛,既可用于焚烧发电、填埋场的每日覆土,又可用于道路两旁的绿化用土、草坪养护,焚烧后的灰分还可用于生产建材。其中利用干燥污泥的高热值,与生活垃圾混合焚烧发电,最为理想和经济。据估算,每天处理处置600余吨市政污泥,约需设备投资1亿人民币。2.4.2北京市污泥处置技术对策北京高碑店污水处理厂在1994年建成后不久,就遇到了污泥处置的难题。从最初污泥直接送垃圾场遭遇碰壁开始,选择过几种污泥处理处置的方法。最终北京汉新源科技发展有限公司承担高碑店污水处理厂的污泥处置,在北京市南郊大兴区建有占地200亩的大型堆肥厂,年处置脱水污泥5万吨,采用高温堆肥工艺,堆肥产品造粒后以“土壤改良剂”或后续产品原料销往山东、东北等地,售价120元/吨。近两年,由于汞(Hg)含量超标,多个分销商被罚款。目前,该公司计划投资40万元用于跟踪试验,通过查找控制污源和争取国家标准放宽两条途径解决堆肥产品农用问题。北京市清河污水处理厂二期工程污泥干燥系统项目,是目前国内最大的市政污泥干化项目,其能力超过国内首座市政污水污泥干化项目-上海石洞口污泥干化焚烧项目。该系统可实现污泥全干化和半干化处理,全干化量为400吨/日,半干化量为510吨/日。历经5个月的谈判,北京金州工程有限公司与安德里茨流化床系统有限公司联合体最终中标,2006年3月17日正式签约。2.4.3重庆市污泥处置现状与技术对策重庆市经济条件相对来说比较落后,当地山地多,降雨多,同时废区占的比例大,水环境保护的任务和压力非常重。2001年国家制定了三峡库区及其上游水污防治规划,要求重庆市三峡库区几乎所有的区县至少建一座污水处理厂和垃圾处理场。目前,三峡库区、主城区和影响区共有24座污水处理厂投入运行,即这些污水处理厂产生的污泥,基本是通过机械脱水后送到垃圾处理场填埋或者少量利用,多数没有进行消化处理。据测算两年之内,重庆主城区、各区(县、市)和部分镇将建设并投产运营污水处理厂80余座,总处理规达到每220万立方米,按80%的处理量估算,日产生污泥264吨当第二批污水处理厂投入运行后,每年产生污泥达到100万吨。为保护三峡库区的水环境安全,探索出一条生态破坏小、技术先进、经济可行、稳定持久的污泥处理处置方案,重庆市市政管理委员会在充分调研国内外污泥处置技术,结合重庆市社会经济发展状况的基础上,组织编制了《重庆市城市污水处理厂污泥处理处置规划方案》,在主城区拟建6座污泥处理处置中心,并已于2004年12月23日召开了规划评审会,获得了专家的认可。2005年1月7日,中关村科技园管委会和重庆市市政管理委员会联合举办了“重庆市(三峡库区)污泥处理处置示范工程项目研讨会”。在研讨会上专家认为三峡库区的污泥处理处置必须在循环经济理念的指导下,根据地方经济状况,进行统筹考虑,任何单项技术都难于满足综合治理的需要,技术路线应多元化,污泥处理处置要走产业化的推广道路。政府在其产业化过程中起到宏观调控的作用,把中间的断开的线连接起来;明确污泥处置的责任主体是政府,而不是企业,政府要担当起监管的责任。另外,还需要制定相应的标准,并给予了政策和财政上的支持。重庆市不仅编制了城市污水处理厂污泥处理处置的规划方案,还编制了过渡方案,即污泥处理以减量化(二次脱水干化)为主,处置以卫生填埋的无害化处置为主。以应对已经到来的污泥处理难题,解决污水处理厂污泥进入填埋场后对填埋作业和设施设备产生的不良影响,保证填埋场的正常运行。同时,寻求适合库区污泥处理处置技术,开展多元化处理处置既要符合地方特点,也要符合市场经济规律,任何单一技术或主体都不能实现区域污泥的综合治理。2.4.4江苏省污泥处置现状与技术对策随着江苏省太湖、淮河、长江三大流域的治污攻坚战,不断向纵深发展,全省城镇污水处理厂建设,已呈现出红红火火的发展态势。到目前为止,全省已建成并投运的城镇污水处理厂达到了234座,形成了日处理725万吨污水的能力。江苏省城镇污水处理厂,对改善三大流域城镇水环境质量,提供了重要支撑。然而,全省每天产生的污泥多达3.7万吨,已成为制造二次污染的最大隐患。目前,江苏省的污泥无害化处置,已成为环境监管和治污攻坚的新难点。据悉,早期建成的城市污水处理厂,均没有严格的污泥处置要求,使得污泥处置尽可能简化,有的甚至根本没有配备污泥处置设施;还有的为了节省运行费用,将已建成的污泥处置设施长期闲置,导至未经任何处理的湿淋污泥随意外运、简单填埋或堆放,造成了严重的“二次污染”。近年来,因为水处理污泥非法转移、倾倒引起的污染纠纷和举报也大量增加,污泥不规范处置,已成为社会关注的焦点之一。位于长江下游江心岛上的南京江心洲污水处理厂,是南京市污水处理污水40万立方米的二级处理能力,主要来自居民生活、医院宾馆和餐馆业污水。污水处理产生的污泥首先经过稳定化处理,再经过中温消化,分解污泥中的有机物,杀灭污泥中的原菌,并经离心脱水和板框脱水之后,使污泥含水率达到70%左右。目前,这个厂每天产生的含水率70%左右的污泥量约为100吨,主要输送到长江的江心洲一些洼地上填坑。但是,由于近年来可用于填坑的场地已越来越少,污泥处理已成为该厂最迫切需要解决的问题。而徐州市和淮安市主要采用堆肥的方法来处置污泥,一般采用好氧堆肥工艺,在有氧条件下,利用嗜温菌、嗜热菌的作用,对污泥进行好氧生物高温发酵,使污泥与水分及大量有机物质好氧分解,以碹以污泥稳定目的。堆肥农用能充分利用污泥中的营养成分和部分有机物,但对含有工业废水、重金属超标的污泥却不能适用,并且堆肥过程由会产生大量臭味,工作环境差,对周围环境有一定的影响。徐州国祯水务运输有限公司(原徐州奎河污水处理厂),每年实际污水处理能力为3150万吨,其中工业废水占20%,主要是纺织、染料、机械和食品等行业,其余80%是生活污水。污水处理产生的污泥经离心机脱水后污泥含水率为70%左右,每天污泥产生量约100吨。该公司最先自选干化处置污泥,但由于成本太高,现已委托徐州健仁生物制品厂堆肥处理。该厂采用好氧堆肥二次发酵技术完成整个制肥过程,一次发酵是分解脂肪、蛋白质、糖类等易分解物质,反应速度快,发酵周期约10天,主要采用机械装置来完成;二次发酵是分解纤维素、木质素等难分解物质,反应速度慢,发酵周期约20~30天,均要采用堆积法来完成。吴江市盛泽镇现有印染企业一家,盛泽镇污水处理厂拥有印染污水处理能力19.5万吨,每天产生的污泥800吨(含水率为93%)。如按传统填埋方法,每年要占用农田100余亩,按每亩10万元计,约需人民币1000余万元,再加上每吨运输费9元,合计处置每吨污泥费用为43.72元,并且很可能造成二次污染。为解决污泥出路问题,2003年8月,盛泽镇政府与浙江朗地公司联合投资1000万元,建成了盛泽镇水处理发展有限公司污泥处理厂,形成了日处理300多吨的印染污泥处理能力,并于2004年2月正式投入运行。该污泥处理厂采用了浙江大学环境与生物地球研究所翁焕新教授的发明专利技术,充分利用印染污泥资源具有热值较高和质地较轻的特点,将干燥后的污泥利用机械帛成污泥颗粒产品,被分别利用到制砖和烯煤行业。利用15%的污泥颗粒与粘土混合制砖,不仅节约了大量土地资源,而且污泥颗粒中含有一定的热量,在砖块的燃料用量,同时还能砖块强度,减轻砖地的重量。该方法每吨直接处理费用为26元,另加其他费用综合成本为36元,明显低于填埋费用。常州东南工业废水处理厂隶属于常州东南经济开发区,专业从事东南开发区印染废水的集中处理,现每天处理能力为3万吨,污泥日产生量约60吨。目前,该厂正与浙江大学合作,将污泥干化造粒,生产的粒子提供给热电厂作燃料。污泥焚烧是使污泥碳水化合物转变成二氧化碳和水,同时在高温中杀灭细菌、病毒,回收焚烧过程中产生的热能,是一种彻底处置污泥的方法。常州市每天产生200吨的污泥,无害化处置污泥一直是困扰着该市的主要环境问题。常州市排水管理处经过调研和权衡,选择焚烧作为污泥的最终处置方法。经过常州市排水管理处,第一热电厂、无锡锅炉厂和常州市政设计院等单位的共同努力,在常州热电厂现有用于产生蒸汽和发电的大型循环流化床锅炉上,增加了一个输送设备,把污泥通过压力泵送到温度高达900多度的锅炉内燃烧,焚烧的效果非常好。经过测算,改造设备的总投资为49万元,每吨污泥的运行费用为63元,加上运输费每吨污泥的综合处置费为80多元,仅为卫生填埋和干化处置费用的50%。而且污泥经焚烧产生的泥灰还能和锅炉原先煤灰一起成为原料。常熟苏源热电公司是由常熟鸽球印染公司控股以供热为主的热电厂。处理能力8000吨的污水处理设施,每天产生污泥50吨。污泥经压滤脱水后,其含水率为75%左右。为充分利用自身建有热电厂这一优势,引进东南大学干燥技术研究中心的旋流喷动污泥干燥技术,组织实施了印染污泥资源化利用项目,利用苏源热电公司排放的烟气余热,对鸽球印染污水处理站及其他污水处理厂产生的污泥进行干燥,使污泥含水率降至30%左右后,均匀掺入原煤中进锅炉焚烧。既节约了大量的燃煤,又节约大炉内脱硫所用的石灰。燃烧后的灰渣一起,送到鸽球印染公司自己创办的建材厂,制成粉煤灰砖出售。无锡有联热电公司自行研制开发了污泥焚烧工艺,投入400余元,对锅炉炉膛进行改造,于2004年12月将污泥焚烧成功应用到实际中。公司目前主要承担了无锡芦村污水处理厂和无锡新城污水处理厂产生的污泥,平均日处理量为80多吨。在污泥焚烧过程中,污泥中的有机物热量释放,给锅炉运行增加了热量,同时使污泥得到无害化处理。常州市区现有城市污水厂5座,日处理污水16.5万吨,日产生污泥量近200吨。过去,污泥处置基本是利用废坑或洼地进行填埋。为给污泥处置找新路,2003年,常州热电公司与排水管理处,联手开始循环流化床锅炉焚烧污泥的试验研究,终于取得了1200万元,建成了污泥的贮存、输送、燃烧、控制系统,整个项目于今年8月底全面竣工,目前每天处置污泥能力达到180吨,基本消化了常州市区污水厂所产生的污泥。据统计,以日处理含水率80%的200吨污泥计算,循环流化床锅炉焚烧污泥投资费用比卫生填埋、土地利用、干化焚烧,分别节约500万元、2500万元、4500万元,年运行成本分别节约95万元、635万元、1365万元。经高温焚烧的污泥产生的灰渣已稳定和无害,灰渣售给了市政建筑公司制成路基或建材厂制砖,最终实现了资源化利用。以丝绸纺织业的发达而著称于世的吴江市盛泽镇目前共拥有12座污水处理厂,日处理印染废水能力达到17.5万吨,承担着盛泽镇28家印染企业、500多家喷织企业和镇区生活污水的处理长途,日产生污泥量为850吨。针对填埋处理的各种弊端,盛泽镇选择走污泥资源化利用的新路子:利用污泥中的自然资源,经过特殊处理进行能量回收利用。2003年8月,盛泽镇成立了水处理发展公司污泥处理厂,投入1000多万元,建成了占地10多亩的污泥资源化处置设施,于2004年2月18日正式投入运行。对全镇产生的含水率为93%的污泥,采用深度脱水-烘干-造粒-干燥工艺流程进行处置。处置后生产的污泥颗粒,被广泛用于制砖行业作为填充料,还被渗入烟煤中作为低值燃料,进行燃烧,大大减少了用煤量。今年8月建成投运的无锡蓝海污泥处理公司,位于无锡市惠山区洛衬镇,是一家日处置250吨污泥的专业企业,总投资1500万元,占地面积6000平方米,承担了惠山区7座综合污水处理厂、100余家印染企业产生污泥的处置重任。公司与浙江大学合作,利用专利发明技术先将污泥进行翻混,自然蒸发一部分水分,然后经均匀化消毒后,送入污泥干化系统,通过三段回流式干化处理,使污泥的含水率降至15%以下,

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