污水處理廠提標(biāo)改造污泥處理工程效益分析

污水處理廠提標(biāo)改造污泥處理工程效益分

析***市位于某省南部，是一座以發(fā)展工業(yè)、旅游為主城市，經(jīng)濟(jì)根底比較溥弱，近兩年發(fā)展較快，根據(jù)***市污水處理廠污泥處置的實(shí)際情況，介紹當(dāng)前污水處理廠污泥處置存在的問題、處理工藝的選擇、工藝流程，闡述了污泥提標(biāo)改造工程環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益相統(tǒng)一。1前言近年來，隨著人類社會的不斷進(jìn)步和污水處理行業(yè)的迅速發(fā)展，污水處理量和污泥產(chǎn)出量逐年上升，成為了污水處理廠水質(zhì)凈化、防止二次污染方面的重要難題。同時，當(dāng)前社會對污泥直接填埋造成的對地下水資源、生態(tài)環(huán)境、人居環(huán)境的影響已經(jīng)越來越重視，已經(jīng)到了非解決不可的地步。***市污水處理得到迅速發(fā)展，已建污水處理廠設(shè)計規(guī)模到達(dá)2.0X104m3/d,遠(yuǎn)期將擴(kuò)至4.OX104m3/d。目前總運(yùn)行水量約2X104m3/d,現(xiàn)產(chǎn)泥量約20m3/d（含水率80%）,預(yù)計污水廠遠(yuǎn)期建設(shè)投入運(yùn)行時的產(chǎn)泥量將到達(dá)40m3/d（含水率80%）o我市垃圾填埋場一方面是庫容基本飽和，一方面是由于含水率較高，堆積起來容易軟化塌方，推土機(jī)作業(yè)時也容易出事，導(dǎo)致安全事故。為了解決污泥填埋帶來的二次污染問題，龍江環(huán)保集團(tuán)股份公司投資1762.29萬元，對***市污水處理廠產(chǎn)生的污泥開展提標(biāo)改造，建設(shè)處理污泥量為40m3/d（含水率80%）,將污泥的含水率80%降至含水率60%以下，到達(dá)國家規(guī)范處置要求。2***市污泥處理現(xiàn)狀2.1***污水廠污泥系統(tǒng)現(xiàn)狀***市污水處理廠現(xiàn)有污泥系統(tǒng)采用機(jī)械濃縮脫水的處理工藝，其工藝流程如圖lo目前，***市污水處理廠實(shí)際進(jìn)水量約為2.0萬m3/d,污泥產(chǎn)量為20m3/d(含水率80%),由于污水處理廠無其他污泥處理設(shè)施，只能將污泥運(yùn)至現(xiàn)有的垃圾填埋場開展填埋。2存在問題(1)污泥含水率80%,已不符合國家關(guān)于污泥進(jìn)入填埋場的有關(guān)規(guī)定；(2)在污泥填埋過程中，機(jī)械設(shè)備無法在污泥表面開展壓實(shí)、覆蓋等工作，因此，污泥基本上露天堆放在填埋場,散發(fā)出的惡臭給大氣造成污染；(3)由于無法對污泥開展壓實(shí)，其表面非常疏松，加上滅蠅人員無法在其表面開展消殺工作，污泥成了蒼蠅孳生的場所，導(dǎo)致填埋場蒼蠅大量繁殖，影響周邊的衛(wèi)生環(huán)境。(4)由于污泥的流動性大，易于侵入垃圾填埋體，加上污泥的潤滑作用，會減少垃圾填埋體的摩擦角，導(dǎo)致垃圾體的失穩(wěn)和滑移，不利于填埋場的運(yùn)行和管理。3國家政策對污泥處置要求根據(jù)《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置及污染防治技術(shù)政策》(試行)的規(guī)定，城鎮(zhèn)污水處理廠在建設(shè)時，其污泥處理必須滿足污泥處置的要求，污泥處理處置的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)污泥的減量化、穩(wěn)定化和無害化；鼓勵回收和利用污泥中的能源和資源。根據(jù)《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置混合填埋用泥質(zhì)》(GBT23485-20**),污泥用于混合填埋時，污泥含水率應(yīng)小于60%o根據(jù)《關(guān)于開展全省城鎮(zhèn)污泥處理廠建設(shè)根底數(shù)據(jù)調(diào)查工作的通知》黑建城〔20**〕32號，***市污水處理廠的現(xiàn)有污泥處理設(shè)施只能使污泥含水率到達(dá)80%,不能滿足常規(guī)的混合填埋的處置要求，根據(jù)國家政策對污泥處置提出的要求，污水處理廠的現(xiàn)有污泥需要進(jìn)一步處理。4工藝方案簡述4.1工藝方案比選根據(jù)本項(xiàng)目的要求，污泥處理處置工藝必須選用工藝可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的處理工藝，減少不必要的工程投資。4.1.1方案一：污泥高溫好氧發(fā)醛工藝污泥高溫好氧發(fā)酵，通常是指在高溫好氧條件下，通過好氧微生物的生物代謝作用，使污泥中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的腐殖質(zhì)的過程。代謝過程中同時產(chǎn)生熱量，可使堆料層溫度升高至55。(2以上，能夠有效殺滅病源菌、寄生蟲卵和雜草種籽，并使水分蒸發(fā)，實(shí)現(xiàn)污泥穩(wěn)定化、無害化、減量化。經(jīng)過好氧發(fā)酵的污泥其含水率可降至40%左右，對脫水后污泥可實(shí)現(xiàn)達(dá)60%左右的減量。在污泥中重金屬等有毒、有害物質(zhì)不超標(biāo)的前提下，一般可做為有機(jī)農(nóng)肥使用，目前在國內(nèi)外已有較多成功運(yùn)行的工程案例。污泥好氧發(fā)酵通常包括前處理、好氧發(fā)酵、后處理和貯存等過程。前處理包括破碎、混合、含水率和碳氮比的調(diào)整、進(jìn)料；后處理主要包括破碎和篩分，發(fā)酵產(chǎn)物加工（干燥和造粒）和存儲等。發(fā)酵反應(yīng)系統(tǒng)是污泥好氧發(fā)酵工藝的核心，可根據(jù)工藝類型、物料運(yùn)行方式、供氧方式的適用條件，開展合理的選擇使用，靈活搭配構(gòu)成各種不同的工藝流程。按好氧發(fā)酵工藝類型分為一步發(fā)酵工藝和二步發(fā)酵工藝；按物料在發(fā)酵過程中運(yùn)行方式分為靜態(tài)發(fā)醉，動態(tài)發(fā)酵，間歇動態(tài)發(fā)酵；按發(fā)酵堆體構(gòu)造形式主要分為條垛式和發(fā)酵池式。污泥好氧發(fā)酵的供氧方式有自然通風(fēng)、強(qiáng)制通風(fēng)、強(qiáng)制抽風(fēng)、翻堆、強(qiáng)制通風(fēng)加翻堆。好氧發(fā)酵的主要工藝設(shè)備包括：混合一破碎設(shè)備、輸送一鋪料設(shè)備、翻拋設(shè)備、出料設(shè)備、供氧設(shè)備、監(jiān)測儀表、自控系統(tǒng)等，新型好氧發(fā)酵工藝還包括膜覆蓋系統(tǒng)。污泥好氧發(fā)酵過程中會產(chǎn)生惡臭氣體、粉塵及滲濾液等二次污染物質(zhì)，必需對此開展控制和處置，同時，翻拋設(shè)備噪聲、室內(nèi)高溫、高濕和蚊蠅等，也對工作環(huán)境和運(yùn)行設(shè)備使用壽命產(chǎn)生不利影響，且好氧發(fā)酵工藝較其它污泥處理處置工藝占地面積大。.1.2方案二：深度脫水工藝污泥深度脫水目前一般采用板框壓濾機(jī)，在污泥開展機(jī)械脫水前，通常需要參加一定量的調(diào)理劑以改變污泥的脫水性能。調(diào)理劑為一些無機(jī)鹽類如鐵鹽、鋁鹽、石灰等，然后將混合物泵入壓濾系統(tǒng)，通過壓濾開展深度脫水，使污泥含水率降至60%以下，以便于后續(xù)干化或資源化利用。深度脫水工藝系統(tǒng)主要由輸送系統(tǒng)（包括濕泥和成品污泥輸送）、調(diào)理劑倉儲與計量給藥系統(tǒng)（含其它調(diào)理劑）、污泥脫水系統(tǒng)、混合反應(yīng)系統(tǒng)、廢氣收集及處理系統(tǒng)、監(jiān)測儀表、自控系統(tǒng)等組成。由于污泥深度工藝占地面積小、工程投資及運(yùn)行成本相對較低、可與污水廠平面布置和污水處理工藝相協(xié)調(diào)。根據(jù)上述比較方案，方案一污泥高溫發(fā)酵工藝處理后產(chǎn)品污泥可作為土地利用，根據(jù)國內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)，在大面積的林地施肥上，樹木生長的最正確投放量是90t/ha。在松樹、橡樹和黃楊樹等林地上，污泥處理后的產(chǎn)品的施用量為60?90t/ha,由于本工程處理成品污泥約為10t,產(chǎn)量小，而且采用該工藝投資及運(yùn)行成本過高，并不適合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況。方案二深度脫水工藝后的污泥含水率為60%,可以送至垃圾填埋場開展混合填埋，采用該工藝投資及運(yùn)行成本較低,且***市于20**年4月建成的***市生活垃圾處理二期工程，總庫容H3萬m3,可以容納本工程處理后的污泥。因此，本工程推薦方案二，深度脫水工藝作為本工程的推薦方案。.2工藝設(shè)計內(nèi)容***污水處理廠的污泥含水率為99.2%的污泥先通過污泥濃縮間，將污泥含水率降至97%左右，之后進(jìn)入污泥貯池，再進(jìn)入污泥調(diào)理池并投加生石灰及三氯化鐵藥液對污泥開展調(diào)理，最后進(jìn)入污泥深度處理間的板框壓濾機(jī)的擠壓使含水率降至60%以下，到達(dá)污泥送入垃圾場填埋的要求。5環(huán)境效益***市污水處理廠污泥提標(biāo)改造工程的建設(shè)，減少了污泥對環(huán)境和人民群眾安康的