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文檔簡介

1、污泥處理處置技術(shù)與裝備未來10年是我國污水處理市場的黃金時代,將建成上千座污水處理廠。每座污水處理廠每天要排放含 水率約99.2%的剩余污泥數(shù)百乃至上萬噸,這些數(shù)量巨大的污泥將成為未來急需處理的難題。污泥處理技 術(shù)包括了污泥的濃縮、脫水和干燥三方面的技術(shù)。國內(nèi)現(xiàn)有的基本是污泥濃縮和脫水技術(shù),污泥經(jīng)濃縮和 脫水后,一般含水率只能降低到80%左右,而發(fā)達(dá)國家正逐步要求污泥的含水率降低到20%-30%。因此,高 效、經(jīng)濟(jì)的污泥處理技術(shù)包括脫水和干燥技術(shù)將有巨大的市場。隨著污水處理率的提高,污泥產(chǎn)量也不斷增加,污泥的處理處置問題愈加突出。全國城鎮(zhèn)污水處理廠產(chǎn)生干污泥約180萬t/年(含水80%污泥90

2、0萬t);預(yù)計未來五年內(nèi),每年將產(chǎn) 生干污泥540萬t (含水80%污泥2700萬t);現(xiàn)有污水處理設(shè)施中有污泥穩(wěn)定處理設(shè)施的還不到1/4,現(xiàn) 有污泥消化池能夠正常運行的為數(shù)也不多,有些根本就沒有運行。有些地方的污泥沒有得到合理的處理和 處置便直接排放,造成了嚴(yán)重的二次污染。國家環(huán)保總局發(fā)布的GB18918 2002城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)于2003年7月1日開始實施, 特別增加了污泥控制標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容。專家認(rèn)為,目前迫切需要制定和完善配套系列標(biāo)準(zhǔn),如污泥資源化用途 的肥料、建材、施工用土等有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),需要細(xì)致研究污泥的安全性問題等等。污泥知識處理污泥包括哪些工藝過程?污泥脫水設(shè)備選型污泥的深度

3、處理污泥干化熱泵技術(shù)干化污泥的設(shè)備污泥處置設(shè)備(污泥快速干燥機(jī))污泥的高溫堆肥處理法SGWX型回轉(zhuǎn)窯式污泥焚燒爐XOWMG型旋風(fēng)式污泥固廢焚燒爐污泥絮凝體及固廢物焚燒處理方案120噸/日污泥資源化處理設(shè)計方案城市污水污泥生產(chǎn)有機(jī)復(fù)合肥示范工程城市生活垃圾污水廠污泥制有機(jī)復(fù)混合肥技術(shù)城市污水處理廠污泥制有機(jī)肥生產(chǎn)技術(shù)最新污泥處理-“水未來”有機(jī)污泥百日零排放相關(guān)文章污泥處理處置的認(rèn)識誤區(qū)與控制對策城市污水處理廠的污泥處理和處置關(guān)于城市污水污泥處理與處置的技術(shù)研究與探索深圳市南山污水處理廠生污泥脫水實踐深圳市污泥處置現(xiàn)狀及對策污泥再生利用研究與成套設(shè)備開發(fā)污泥按照來源的分類?污泥(sludge)是

4、由水和污水處理過程所產(chǎn)生的固體沉淀物質(zhì)。由于各類污泥的性質(zhì)變化較大,分類是非常必要的,其處理和處置也是不盡相同的。根據(jù)其來源,可 以劃分為:市政污泥(civil sludge,也叫排水水泥sewage sludge,),主要指來自污水廠的污泥,這是數(shù)量 最大的一類污泥。此外,自來水廠的污泥也來自市政設(shè)施,可以歸入這一類。管網(wǎng)污泥,來自排水收集系統(tǒng)的污泥。河湖淤泥,來自江河、湖泊的淤泥。工業(yè)污泥,來自各種工業(yè)生產(chǎn)所產(chǎn)生的固體與水、油、化學(xué)污染、有機(jī)質(zhì)的混合物。在非特指環(huán)境下,污泥一般指市政排水污泥。污泥如何從廢水中產(chǎn)生?廢水的處理是由一系列物理化學(xué)和生物處理過程組成的:沉淀(使用或不使用化學(xué)絮凝

5、劑)、過濾、濾清通過微生物進(jìn)行好氧和厭氧處理,產(chǎn)生有機(jī)復(fù)合物生化脫氮和脫磷消化處理并產(chǎn)生沼氣在廢水凈化過程中,廢水中的污染物經(jīng)生化降解集中去除。生物處理可將大部分有機(jī)污染物降解為水 和氣體(好氧處理產(chǎn)生CO2、02,厭氧處理產(chǎn)生CH4為主的氣體),金屬污染物(包括重金屬)則不能處理 而集中到污泥中。污泥是經(jīng)各級污水處理后產(chǎn)生的固形物,是污水處理廠不可避免的副產(chǎn)品。污泥根據(jù)污水處理工藝如何分類?污水處理廠的污泥根據(jù)處理的工藝級別不同,可以分為以下幾種:初沉污泥(Primary):只經(jīng)過物理-化學(xué)處理二沉污泥(Secondary):生物處理后的污泥三沉污泥(Tertiary):脫磷/脫氮后的污泥根

6、據(jù)污泥的性質(zhì),又可以區(qū)分為:未消化生污泥(undigested)消化污泥(digested)污泥的消化又有好氧與厭氧之分。各個級別的污泥的物理化學(xué)性質(zhì)不同,消化和未消化污泥的性質(zhì)差別更大。很多后端處理工藝必須了 解前端污泥的性質(zhì)才能確定其處理方式。什么是污泥干化?污水處理所產(chǎn)生的污泥具有較高的含水量,由于水分與污泥顆粒結(jié)合的特性,采用機(jī)械方法脫除具有 一定的限制,污泥中的有機(jī)質(zhì)含量、灰分比例特別是蓄凝劑的添加量對于最終含固率有著重要影響。一般 來說,采用機(jī)械脫水可以獲得20%30%的含固率,所形成的污泥也被稱為泥餅。泥餅的含水率仍然較高, 具有流體性質(zhì),其處置難度和成本仍然較高,因此有必要進(jìn)一

7、步減量。此時,在自然風(fēng)干之外,只有通過 輸入熱量形成蒸發(fā),才能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模減量。采用熱量進(jìn)行干燥的處理就是熱干化。污泥干化關(guān)注的經(jīng)濟(jì)參數(shù)有哪些?污泥干化是水分蒸發(fā)的過程。為了進(jìn)行干化項目的調(diào)研,以確定減量處理的規(guī)模,必須了解有關(guān)污泥 項目的一些經(jīng)濟(jì)參數(shù),這些參數(shù)包括:機(jī)械脫水后的濕泥含固率最終處置的目的、類型當(dāng)?shù)啬軌蛘业降牧畠r熱能及其價格指數(shù)干化工藝關(guān)注的污泥技術(shù)參數(shù)有哪些?污泥成分是根據(jù)污水廠的來水水質(zhì)變化的,當(dāng)然在很大程度上也會受到污水處理工藝的影響。最終會 對干化工藝產(chǎn)生重大影響的內(nèi)容則是蓄凝劑添加量。對干化工藝來說,以下內(nèi)容值得注意,這些內(nèi)容通常 是通過試驗來確認(rèn)其干化效果的:污泥中蓄

8、凝劑含量;污泥的粘度、彈性;有機(jī)物在干物質(zhì)中的比例磨蝕性成分的比例(如沙、石等)腐蝕性成分的濃度(如氯、硫等)油脂類物質(zhì)的百分比脫水污泥是怎么來的?污水中的污染物和營養(yǎng)成分在大量繁殖的細(xì)菌作用下,在化學(xué)藥劑的作用下形成聚集,逐漸增大的團(tuán) 粒結(jié)構(gòu)最終在水中沉淀下來,形成污泥。進(jìn)一步添加高分子絮凝劑,采用物理方法濃縮,可以脫去大部分 或一部分所謂的自由態(tài)水,形成我們所見到的脫水污泥。因此經(jīng)生物處理所得到的污泥,其有機(jī)物構(gòu)成主要就是這些微生物細(xì)菌。因污泥成分不同,未消化的市政污水污泥的有機(jī)物含量可能占到干物質(zhì)的60% 75%,高效消化處理后 減半。有機(jī)硝酸鹽是污泥中的主要有效成分。施用到土壤里,硝酸

9、鹽經(jīng)生物降解可改善土壤。脫水污泥為什么含水率很高?污水廠污泥脫水車間出來的污泥具有很強的流動性,這是因為其含水率很高,一般在75%85%,這 是污泥本身的性質(zhì)決定的。根據(jù)分析,污泥與水分子的結(jié)合非常緊密,并具有不同的相態(tài):自由態(tài)水:可經(jīng)重力沉淀和機(jī)械作用去除物理性結(jié)合水:須更多能量去除(如加熱)-毛細(xì)管/間隙水-膠態(tài)/表面吸附水化學(xué)性結(jié)合水:只有打破化學(xué)鍵才能去除,被稱為“平衡水”-細(xì)胞內(nèi)的水-分子水污泥對人體是否有害?在污水處理過程中,細(xì)菌及大部分寄生生物留存在污泥中,病毒可以吸附在污水中的顆粒上,隨顆粒 的沉淀也沉積到污泥中。生污泥中病原菌的數(shù)量每克以億計,這些微生物包括:大腸菌、大腸糞菌

10、、糞鏈球菌、噬菌體、沙門 氏菌、痢疾菌屬、銅綠色極毛桿菌、寄生蟲卵/幼蟲、蛔蟲、鞭蟲、群體鞭蟲、弓蛔蟲、膜翅目幼蟲、腸道 病毒等。由于市政污水的來源是人類生活環(huán)境、大腸菌、大腸糞菌、糞鏈球菌等是哺乳動物直腸正常的排出物、 它們的數(shù)量在污水和污泥中基本保持恒定。而其它各種病原菌如沙門氏菌、痢疾菌、腸道病毒(例如脊髓 灰質(zhì)炎病毒、柯薩奇病毒、肝炎病毒、輪狀病毒)和寄生生物(例如蛔蟲、鞭蟲、內(nèi)阿米巴蟲)在污水/ 污泥中的比率同當(dāng)?shù)貍魅静〉牧餍杏嘘P(guān)。顯然,機(jī)械脫水后的污泥如果處置不當(dāng),進(jìn)入人類的食物鏈,必然會導(dǎo)致疾病的傳播。工業(yè)污泥有哪些特點?工業(yè)污泥根據(jù)其來源,有著非常大的差異。這些差異主要表現(xiàn)在其

11、粘度、吸濕性、污染物性質(zhì)、含油 率、含水率、有機(jī)質(zhì)比例、無機(jī)物比例等多方面。比較市政污泥來說,其粘度大、含油率高、無機(jī)物比例高,有時使得其處理難度更高。來自化學(xué)、制藥工業(yè)的污泥因其高濃度的污染成份,必須妥善處置。來自石油、冶金、制革、發(fā)酵、 食品、屠宰等行業(yè)的污泥均可以分別處理并資源化。污泥的數(shù)量是如何估算的?污泥的數(shù)量估算一般有兩個方法:根據(jù)污水處理量和含固率進(jìn)行估算。比如某城市平均污水含固率0.02%,日處理量60萬噸,脫水 污泥含固率20%,則年產(chǎn)濕泥餅:600,000 x 0.02% x 360 / 20% = 216,000 噸/年根據(jù)人口估算。比如某城市2,400,000人口,典型

12、人均日產(chǎn)污泥(干)50克,脫水污泥含固率20%, 則年產(chǎn)濕泥餅:2,400,000 x 50 / 1,000,000 x 360 / 20% = 216,000 噸/年后者是國外通行的計算方式,歐共體14國的人均污泥日產(chǎn)量是58克(2000年數(shù)據(jù))。根據(jù)專家的測算, 可以考慮我國人均日產(chǎn)污泥為50克(干物質(zhì))。污泥問題開始提上日程的原因是什么?污泥問題日益顯得突出的原因在于早期建設(shè)的一批污水處理廠在長期摸索和試驗后,仍然沒有找到好 的處置方案,而用于堆放、棄置、填埋的資源越來越少,各地環(huán)保部門的監(jiān)管力度加強,而我國的污水處 理正在以前所未有的速度發(fā)展和擴(kuò)大,污泥的處置成為一個棘手的問題。按照我

13、國的城市人口基數(shù),既便只有1億人口的污水被處理,每天也將產(chǎn)生25000噸含固率20%的污 泥泥餅,這部分泥餅如果按照最高2米來堆放,每年需要600個國際標(biāo)準(zhǔn)足球場。對于城市來說,周邊土 地資源已經(jīng)難以滿足需要。因此污泥的合理處置遲早必須進(jìn)行。污泥是一種危險的固體廢物嗎?污泥不同于其它的固體廢物,在于它具有以下幾個主要特征:一含水率高,多達(dá)70%以上,這部分水份難以焚燒,運輸成本高,堆放占地面積大,直接填埋則會 使填埋場提前報廢。一微生物、病原體含量高,不加處理,直接施用或棄置,可能會污染食物鏈。一惡臭污染環(huán)境,同時向大氣排放溫室氣體(是二氧化碳的20倍);一超細(xì)粉末,在熱干化和處理過程中存在較

14、大的危險。一含有重金屬,如果不加控制施用,可能污染土地,造成不可逆的耕地退化;目前污泥的危害還鮮為人知,常常被非法取用,造成土地的重金屬積累超標(biāo)、土地板結(jié),人類居住環(huán) 境和食物被無意中污染和破壞。歐共體將污水廠和自來水廠污泥劃為“特殊垃圾”(不是“危險垃圾”),必須具有資格的企業(yè)按照規(guī) 定的程序進(jìn)行妥善處理,不得棄置。污泥有用嗎?污泥因為主要成分包含有機(jī)質(zhì)和礦物質(zhì),因此可以用來產(chǎn)生肥效,改良土壤。污泥的有機(jī)質(zhì)具有一定的熱值(2200-3000大卡/公斤干污泥),因此經(jīng)過處理后,可以作為低熱 值的燃料加以利用。由于其含有大量的無機(jī)質(zhì),在處理后也可以作為建材的原料。毫無疑問,以上三種現(xiàn)有的利用途徑

15、均要求這些利用在經(jīng)濟(jì)上是可行的,在衛(wèi)生方面是安全的。污泥的處理和處置有什么不同?污泥的處置指的是給污泥一個最終的歸宿:要么作為肥料施用到農(nóng)田、綠化等土壤中,成為土壤的一 部分;要么加以資源化利用,形成有用的材料,如鋪路的渣土、水泥、制磚等;要么填埋,未加任何利用, 且耗費土地資源而棄置。任何不能達(dá)到最終安置的過程,都可以算作處理。比如污泥堆肥,殺滅細(xì)菌和熟化后才能產(chǎn)生安全的 肥效;焚燒最終還會產(chǎn)生灰燼,這部分的數(shù)量要占到原干物質(zhì)質(zhì)量的40%以上,因此還要考慮填埋或利用; 干化是為了去掉泥餅中的大部分水份,節(jié)約運輸成本,減少占地,少付填埋費,并為其它的最終處置方案 提供減量、衛(wèi)生化和經(jīng)濟(jì)性條件。

16、我國污泥現(xiàn)在是如何處置的?我國的污泥目前絕大部分是棄置或填埋的,只有極小量的進(jìn)行干化后用于制作混合肥。由于我國的填埋場標(biāo)準(zhǔn)實施較晚,舊的填埋場接納污泥,可能造成大量的污泥污染物隨滲濾液從地表 進(jìn)入深層,甚至威脅地下水和江河湖海。無規(guī)則的棄置仍是主要消納途徑,其中一小部分進(jìn)入了農(nóng)田,這些棄置無論在近期還是遠(yuǎn)期都將成為 地表水和地下水的潛在污染源。污泥是否會造成二次污染?污泥是一種污染治理工藝的副產(chǎn)物,這種副產(chǎn)物富含微生物、病原體、病毒等,具有較強的污染性質(zhì)。污泥如果處置不當(dāng),其污染傳播的途徑是很廣泛的。首先,污泥的含水率極高,除了一部分自然蒸發(fā)到空氣中外,大部分將滲入地表土層,并在雨水等的 沖刷

17、下進(jìn)入地表水系統(tǒng)或影響地下水,污泥中的污染物將沿著這兩種途徑進(jìn)行傳播。其次,沒有進(jìn)行衛(wèi)生化的污泥進(jìn)入農(nóng)田以至菜地,可能直接威脅人類的食物鏈。第三,污泥散發(fā)惡臭,可能影響相當(dāng)大的一片周邊環(huán)境。排放的氣體是污染嚴(yán)重的溫室氣體。此外, 污泥的數(shù)量龐大,儲運這些污泥需要較大的空間和很多的工具,這些空間和工具都可能被污染,要做到與 其它接觸食物鏈的世界有效“隔絕”有一定難度。污泥具有肥效嗎?根據(jù)國內(nèi)專家們的研究,污泥的肥效對比典型的農(nóng)家?guī)适敲黠@占優(yōu)的:有機(jī)成份%氮%磷%鉀%天津開發(fā)區(qū)污水廠消化污泥天津紀(jì)莊子污水廠消化污泥42.8-44.6248-533.59-3.782.4-3.91.58-1.941

18、.2-3.50.28-0.330.32-0.43天津東郊污水廠混合污泥豬廄肥51-5325.03.04-3.180.451.24-1.470.083- -馬廄肥25.00.580.122-牛廄肥羊廄肥20.031.80.340.840.0701.100- -為什么說污泥農(nóng)用是最佳出路?污泥農(nóng)用乃是污泥最終處置手段中的最佳選擇,這不僅是污泥的有機(jī)質(zhì)含量決定的,也是其龐大的數(shù) 量和增值潛力所決定的。已經(jīng)施用過多化肥的土地變得越來越貧瘠,土地的良性循環(huán)被破壞,只有大量輸入有機(jī)質(zhì),才能夠改 良土壤,對于此目的,污泥是一種廉價、理想的來源。當(dāng)然,污泥中重金屬的含量對于農(nóng)用有著重要影響。值得注意的是,隨著

19、工業(yè)污染治理的加強,流入 市政管網(wǎng)的未加處理的工業(yè)污水越來越少,這樣對于控制污泥的重金屬含量,使之能夠達(dá)到農(nóng)用的安全級 別,已經(jīng)是可以期待的了。污泥農(nóng)用事實上也包含林業(yè)、花卉業(yè)等,那些與人類食物鏈無關(guān)的綠色產(chǎn)業(yè),可以提供給污泥的產(chǎn)品 極好的出路,并具有較好的價格空間。只有農(nóng)用出路所提供的潛在價格空間可以覆蓋污泥處理所需的大部分成本,焚燒和填埋目前的成本對 于本來就資金短缺的污水處理廠來說負(fù)擔(dān)較大。污泥堆肥的意義何在?污泥堆肥是一種有效的污泥處理方式,它利用適當(dāng)?shù)木N和機(jī)械翻動,使污泥在一定長的時間里(幾 天到十幾天)產(chǎn)生發(fā)酵、升溫并熟化,通過溫度的作用可以有效殺滅污泥中的有害微生物和病原體,很

20、大 一部分水份得到蒸發(fā),從而獲得符合農(nóng)用要求的有機(jī)肥。這一做法的優(yōu)點是不耗用大量的熱能,同樣可以達(dá)到減量的目的,設(shè)備投資相對不高。缺點是時間長, 占地面積巨大,需要很高的投資才能避免惡臭污染環(huán)境。這種方法在處理大規(guī)模的市政污泥時有一定限制。污泥農(nóng)用有什么規(guī)定要遵守嗎?污泥農(nóng)用必須遵守一個前提:只有經(jīng)過熱干化或生物堆肥、化學(xué)穩(wěn)定化處理的污泥才能施用。干化廠 或堆肥廠必須對所出廠的污泥進(jìn)行例行檢測,除了保障農(nóng)用產(chǎn)品必須具備基本的肥效外,并對所有的檢測 結(jié)果、施用目的的保留完整的記錄;同時,使用者應(yīng)該在專家的指導(dǎo)下定量施用,并定期對土壤進(jìn)行抽樣 檢測,以確保施用的效果以及土壤不會發(fā)生逆向變化。同樣,

21、污泥農(nóng)用必須對種植的作物、重金屬的含量 作出完整的記錄以資比較。污泥能否焚燒?污泥具有一定的熱值,但是遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于煤炭。污泥的焚燒必須首先進(jìn)行干化或半干化,在引燃時添加少 量輔助燃料,其后可以達(dá)到自燃。采用先進(jìn)的熱交換系統(tǒng),可以依靠污泥焚燒所產(chǎn)生的熱能進(jìn)行干化,其 熱量可以滿足大部分甚至全部干化的需要。未經(jīng)干化或半干化處理的污泥焚燒由于過多的水份將難以點燃, 其熱量平衡為負(fù)數(shù),即必須添加燃料才能維持焚燒。燃料種類發(fā)熱量與百分比煤炭發(fā)熱量(kJ/kg)33000百分比(%)100焦炭3150095.5褐煤2400072.7木材泥煤190001800057.654.5城市污水廠初沉污泥10715-18

22、92032.5-55.1二沉活性污泥混合污泥13295-1521512005-1695746.151.4污泥的填埋有哪些問題?脫水泥餅直接填埋本身是對資源的嚴(yán)重浪費,此外,還可能對填埋場形成諸多困難:一填埋場一般是一層垃圾一層覆土,然后進(jìn)行碾壓,以確保更好的空間利用。污泥的高含水率、高粘 度經(jīng)常使得碾壓機(jī)械打滑甚至深陷其中,給填埋操作帶來困難。一污泥的流變性使得填埋體易變形和滑坡,成為人為的“沼澤地”,給填埋場帶來極大安全隱患。一污泥的高含水率大大增加了填埋場滲濾液處理量,由于污泥細(xì)小,經(jīng)常堵塞滲濾液收集系統(tǒng)和排水 管,加重了垃圾壩的承載負(fù)荷,給填埋場安全和管理帶來困難。清理收集系統(tǒng)的費用極為

23、昂貴。一填埋資源有限,必然導(dǎo)致填埋成本的上升;污泥填埋是否有含水量和有機(jī)質(zhì)含量的限制?考慮到污泥是一種資源,一些國家開始限制污泥的直接填埋,填埋成本的上升,引發(fā)了人們深度處理 污泥、減量和資源化的市場需求。這些擬議中的限制包括:一污泥填埋的含水率必須小于40%;一有機(jī)質(zhì)含量低于30%;污泥綜合利用的出路還有哪些?除了土地利用、焚燒、填埋以外,污泥最終處置的資源化利用方案還在不斷嘗試中。其中包括:一干化后制造水泥;一干化后制磚;干化后鋪路;一干化后作為填埋場的覆土;一半干化后催化裂解制造燃油;我國對污泥處置的政策是什么?根據(jù)現(xiàn)行的城市污水處理及污染防治技術(shù)政策:5、污泥處理5.1、城市污水處理產(chǎn)

24、生的污泥,應(yīng)采用厭氧、好氧和堆肥等方法進(jìn)行穩(wěn)定化處理。也可采用衛(wèi)生填埋 方法予以妥善處置。5.2、日處理能力在10萬立方米以上的污水二級處理設(shè)施產(chǎn)生的污泥,宜采取厭氧消化工藝進(jìn)行處理, 產(chǎn)生的沼氣應(yīng)綜合利用。日處理能力在10萬立方米以下的污水處理設(shè)施產(chǎn)生的污泥,可進(jìn)行堆肥處理和 綜合利用。采用延時曝氣的氧化溝法,SBR法等技術(shù)的污水處理設(shè)施,污泥需達(dá)到穩(wěn)定化。采用物化一級 強化處理的污水處理設(shè)施,產(chǎn)生的污泥須進(jìn)行妥善的處理和處置。5.3、經(jīng)過處理后的污泥,達(dá)到穩(wěn)定和無害化要求的,可農(nóng)田利用;不能農(nóng)田利用的污泥,應(yīng)按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和 要求進(jìn)行衛(wèi)生填埋處置。據(jù)悉,新的政策法規(guī)正在積極制訂中。國際上污泥處

25、理的主要趨勢是怎樣的?各國根據(jù)其地理環(huán)境和土地資源狀況,制訂有不同的方針。日本由于土地極為狹小,采取全部焚燒的策略,這種不惜代價的焚燒,是其經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度可以承受的。歐共體將污泥解釋為一種資源,因此其導(dǎo)引要求各國從資源利用的角度去鼓勵農(nóng)用,限制填埋,鼓勵 一切形式的能源利用。各國根據(jù)自身的地理條件,采取的政策多有不同。德國多采取干化、半干化后焚燒, 使用大量森林垃圾等作為補充能源。意大利旅游資源極為重要,限制焚燒,鼓勵減量,因此多為干化后填 埋或做建材。法國、西班牙都在積極推行干化減量和鼓勵農(nóng)用的政策。總之,污泥減量的必要性是其中的主要經(jīng)濟(jì)因素,干化則是主要的技術(shù)手段和趨勢。目前我國解決污泥問題

26、的難度在哪里?我國污泥的問題只在近期才顯得突出起來,其中主要的難度在于:一立法:關(guān)于污泥的立法明顯滯后,對污泥的生產(chǎn)者來說,尚沒有切實的緊迫感;一處置資源的有價化,由于污水廠、填埋場的所有者和經(jīng)營者常常是同一個主體(國有),無法反映 市場規(guī)律;一環(huán)保政策事實上的“一刀切”(如禁止用煤,不論是否排放達(dá)標(biāo)),導(dǎo)致處理成本急遽上升,使得 干化項目的處理成本極為昂貴;一經(jīng)營機(jī)制和管理機(jī)制的分離、企業(yè)化運作模式的完善尚需時日;污泥減量處理方式有哪些?最有效的減量方式是熱干化,可以將含水率從70%降到10%以下。事實上,根據(jù)最終處置的需要,污 泥最終含固率可以在60%95%之間變化,此時,污泥的減量超過6

27、0%,從成本上和安全性上更為合理。最廉價的減量方式是堆肥,利用污泥自身有機(jī)質(zhì)的發(fā)酵產(chǎn)生的熱量進(jìn)行蒸發(fā),可以將含水率從70%以 上降到30%以下。但由于占地巨大和臭氣處理難度,在效率上明顯低于前者,對于大城市來說難以應(yīng)用。最徹底的減量方式是焚燒,減量至原濕泥體積的15%以下。但這也是最昂貴的處理方案,一般來說必 須與熱干化并行考慮。為什么說污泥處置的資源有限?污泥處置的資源主要指填埋場和農(nóng)用土地。其它有助于減量、以及協(xié)助實現(xiàn)處置目標(biāo)的處理手段也都 可以視為資源,包括焚燒爐、干化廠、堆肥廠等。對于任何國家來說,將城市周邊的土地用于填埋,就是資源的損失。污泥這種物質(zhì)顯然不適合遠(yuǎn)途運 輸至無人的荒漠地

28、帶,在人口稠密地區(qū),土地資源的永久廢棄的經(jīng)濟(jì)價值問題已經(jīng)突出地暴露出來。一些 城市的填埋場因為種種原因已經(jīng)開始拒收污泥,這就是一個信號。污泥可能占用的填埋場資源甚至比城市 固體垃圾為多,關(guān)鍵在于其高含水率性質(zhì),使得填埋場資源的利用效率降低。為什么污泥的處置必須收費?同等規(guī)模的處理能力,焚燒廠動輒投資數(shù)億,干化廠數(shù)千萬,堆肥廠也要上千萬,連同運行成本(熱 能、電力、人員等),污泥的最終處置必然要產(chǎn)生一定的代價。污泥的無序處置一一棄置,是對市場規(guī)律的背離,也是對環(huán)境最大的破壞。如果要停止棄置,首先必 須建立所有處置資源的合理收費制度。污泥的處置成本都有哪些?典型的污泥處置可能產(chǎn)生以下成本:一填埋:

29、濃縮一 脫水一 干化一 運輸一 填埋費一焚燒:濃縮一 脫水一 干化一 運輸一 焚燒費一 運輸一 填埋費一堆肥:濃縮一 脫水一 運輸一 堆肥一 運輸一建材(水泥、制磚等):濃縮一脫水一干化一運輸一處理費(或免費,以代替黃土)污泥的合理處置將在多大程度上影響污水處理費?由于污泥的處置涉及一系列的成本支出,而其合理處置的責(zé)任首先從污泥的生產(chǎn)者一一污水處理廠開 始,因此,污水處理廠既有合理處置的責(zé)任,也有收取一定費用的權(quán)利。在已往的污水處理義務(wù)中,已經(jīng)規(guī)定到污水處理廠必須完成到污泥的脫水。接下來的處置,主要有干 化/堆肥、運輸、焚燒、填埋費等支出。根據(jù)地區(qū)、能源成本、最終處置資源的分布、處置方式的不同

30、等多種因素,新增加的成本折算到每噸 污水處理量上,可能在0.15-0.30元之間(天然氣),采用廢熱和廉價能源,這個數(shù)字可望降低到0.10元以 下。污泥處置方式的經(jīng)濟(jì)性如何?按處理和處置成本進(jìn)行排隊,同時考慮其全部處理過程符合最終處置的條件,從優(yōu)排序如下:一農(nóng)用,包括花卉/綠化/大田(堆肥或干化后制作有機(jī)肥出售)一熱能利用,給焚燒爐或聯(lián)合發(fā)電裝置焚燒,灰渣填埋一建材,干化后用于燒制建筑材料,有機(jī)質(zhì)被熱能利用,無機(jī)質(zhì)成為基材,可以部分代替黃土制磚一填埋,未加任何利用,干化減量后或未加處理直接填埋我國污泥處置的根本性條件有哪些?污泥處理和處置的第一要素是建立收費制度。環(huán)境屬于所有的公民,公民有義務(wù)

31、承擔(dān)其保護(hù)和治理的 義務(wù)。污泥的處置必須以立法形式公布和監(jiān)督執(zhí)行。無論廢物的種類如何,其排放和處置根據(jù)各地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)狀況,必須制訂統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)(重量)收費, 并將收費用于專項污染物的治理和處置。完成環(huán)境治理的企業(yè)化進(jìn)程,并將污染物治理的全部責(zé)權(quán)利按照市場競爭的原則進(jìn)行分配,其法人必 須承擔(dān)污染物治理的全部經(jīng)濟(jì)和法律責(zé)任。處理污泥包括哪些工藝過程?污泥處理的主要目的是減少水分,為后續(xù)處理、利用和運輸創(chuàng)造條件;消除污染環(huán)境的有毒有害物質(zhì); 回收能源和資源。污泥的處理工藝包括污泥的濃縮、消化、脫水、干化及焚燒等方法以及最終處理。污泥的濃縮。污泥濃縮的目的是使污泥初步脫水、縮小污泥體積.為后續(xù)處理創(chuàng)造

32、條件。濃縮脫水 方法有重力沉降濃縮、上浮濃縮以及其他濃縮方法。(2 )污泥消化。為了減少污泥量,防止污染環(huán)境和提高利用價值,一般需經(jīng)過消化處理。污泥消化即是 借助微生物的代謝作用,使污泥中有機(jī)物質(zhì)分解成穩(wěn)定的物質(zhì),去除臭味,殺死寄生蟲卵,減少污泥體積.回 收利用消化過程中所產(chǎn)生的沼氣。(3)污泥脫水與干化。污泥經(jīng)濃縮和消化之后,其含水率仍在96%左右,體積很大,不便于運輸和使 用,需要進(jìn)一步脫水干化處理,其主要方法有自然蒸發(fā)法和機(jī)械脫水法兩種。(4 )污泥焚燒。污泥干化后.含水仍達(dá)10% 15%,體積仍較大,通過焚燒可將污泥中水分和有機(jī)雜 質(zhì)完全去除.并殺滅病原微生物。有些污泥含有有毒物質(zhì)而不

33、宜作農(nóng)肥,或因其他原因使污泥難以利用時, 為防止污染.也采用焚燒方法。焚燒污泥的裝置為焚燒爐。(5 )污泥的最終處理。污泥含有重金屬離子等有毒物質(zhì)時,還須做最終處理,深埋或投棄海洋。但一般 極少進(jìn)行最終處理,而是在處理過程中隨時使用。污泥脫水設(shè)備選型污水經(jīng)過沉淀處理后會產(chǎn)生大量污泥,既使經(jīng)過濃縮及消化處理,含水率仍高達(dá)96 %,體積很大, 難以消納處置,必須經(jīng)過脫水處理,提高泥餅的含固率,以減少污泥堆置的占地面積。一般大中型污水處理廠均采用機(jī)械脫水。脫水機(jī)的種類很多,按脫水原理可分為真空過濾脫水、壓濾 脫水及離心脫水三大類。本文就國內(nèi)污水處理廠經(jīng)常選用的壓濾機(jī)(包括帶式壓濾機(jī)及板框式壓濾機(jī))和

34、 離心式脫水機(jī)的工作原理、設(shè)備選型時需重點考慮的問題以及維護(hù)運行成本等作一介紹。帶式壓濾脫水機(jī)帶式壓濾脫水機(jī)是由上下兩條張緊的濾帶夾帶著污泥層,從一連串有規(guī)律排列的輥壓筒中呈S形經(jīng)過, 依靠濾帶本身的張力形成對污泥層的壓榨和剪切力,把污泥層中的毛細(xì)水?dāng)D壓出來,獲得含固量較高的泥 餅,從而實現(xiàn)污泥脫水。一般帶式壓濾脫水機(jī)由濾帶、輥壓筒、濾帶張緊系統(tǒng)、濾帶調(diào)偏系統(tǒng)、濾帶沖洗系統(tǒng)和濾帶驅(qū)動系統(tǒng) 構(gòu)成。作機(jī)型選擇時,應(yīng)從以下幾個方面加以考慮:濾帶。要求其具有較高的抗拉強度、耐曲折、耐酸堿、耐溫度變化等特點,同時還應(yīng)考慮污泥的 具體性質(zhì),選擇適合的編織紋理,使濾帶具有良好的透氣性能及對污泥顆粒的攔截性能

35、。輥壓筒的調(diào)偏系統(tǒng)。一般通過氣動裝置完成。濾帶的張緊系統(tǒng)。一般也由氣動系統(tǒng)來控制。濾帶張力一般控制在0.3 0.7MPa,常用值為0.5MPa。帶速控制。不同性質(zhì)的污泥對帶速的要求各不相同,即對任何一種特定的污泥都存在一個最佳的 帶速控制范圍,在該范圍內(nèi),脫水系統(tǒng)既能保證一定的處理能力,又能得到高質(zhì)量的泥餅。帶式壓濾脫水機(jī)受污泥負(fù)荷波動的影響小,還具有出泥含水率較低且工作穩(wěn)定啟耗少、管理控制相對 簡單、對運轉(zhuǎn)人員的素質(zhì)要求不高等特點。同時,由于帶式壓濾脫水機(jī)進(jìn)入國內(nèi)較早,已有相當(dāng)數(shù)量的廠 家可以生產(chǎn)這種設(shè)備。在污水處理工程建設(shè)決策時,可以選用帶式壓濾機(jī)以降低工程投資。目前,國內(nèi)新 建的污水處理

36、廠大多采用帶式壓濾脫水機(jī),例如北京高碑店污水處理廠一期工程五臺脫水機(jī)全部是帶式壓 濾脫水機(jī),自帶、輥壓筒、濾投入運行以來情況良好,所以在二期設(shè)備選型時仍然選用了這種機(jī)型。離心式脫水機(jī)離心脫水機(jī)主要由轉(zhuǎn)載和帶空心轉(zhuǎn)軸的螺旋輸送器組成,污泥由空心轉(zhuǎn)軸送入轉(zhuǎn)筒后,在高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn) 生的離心力作用下,立即被甩人轉(zhuǎn)轂腔內(nèi)。污泥顆粒比重較大,因而產(chǎn)生的離心力也較大,被甩貼在轉(zhuǎn)轂 內(nèi)壁上,形成固體層;水密度小,離心力也小,只在固體層內(nèi)側(cè)產(chǎn)生液體層。固體層的污泥在螺旋輸送器 的緩慢推動下,被輸送到轉(zhuǎn)載的錐端,經(jīng)轉(zhuǎn)載周圍的出口連續(xù)排出,液體則由堰四溢流排至轉(zhuǎn)載外,匯集 后排出脫水機(jī)。離心脫水機(jī)最關(guān)鍵的部件是轉(zhuǎn)轂,轉(zhuǎn)轂的直徑越大,脫水處理能力越大,但制造及運行成本都相當(dāng)高, 很不經(jīng)濟(jì)。轉(zhuǎn)載的長度越長,污泥的含固率就越高,但轉(zhuǎn)載過長會使性能價格比下降。使用過程中,轉(zhuǎn)載 的轉(zhuǎn)速是一個重要的控制參數(shù),控制轉(zhuǎn)轂的轉(zhuǎn)速,使其既能獲得較高的含固率又能降低能耗,是離心脫水機(jī)運行好壞的關(guān)鍵。目前,多采用低速離心脫水

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