污水處理廠提標(biāo)改造污泥處理工程效益分析

Word版本，下載可自由編輯污水處理廠提標(biāo)改造污泥處理工程效益分析寧安市位于黑龍江省南部，是一座以進(jìn)展工業(yè)、旅游為主城市，經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)比較溥弱，近兩年進(jìn)展較快，按照寧安市污水處理廠污泥處置的實(shí)際狀況，介紹當(dāng)前污水處理廠污泥處置存在的問題、處理工藝的挑選、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(huì)效益相統(tǒng)一。

1前言

近年來，隨著人類社會(huì)的不斷長進(jìn)和污水處理行業(yè)的快速進(jìn)展，污水處理量和污泥產(chǎn)出量逐年升高，成為了污水處理廠水質(zhì)凈化、避開二次污染方面的重要難題。同時(shí)，當(dāng)前社會(huì)對(duì)污泥直接填埋造成的對(duì)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)到了非解決不行的地步。

寧安市污水處理得到快速進(jìn)展，已建污水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模達(dá)到2.0×104m3/d，遠(yuǎn)期將擴(kuò)至4.0×104m3/d。目前總運(yùn)行水量約2×104m3/d，現(xiàn)產(chǎn)泥量約20m3/d(含水率80%)，預(yù)計(jì)污水廠遠(yuǎn)期建設(shè)投入運(yùn)行時(shí)的產(chǎn)泥量將達(dá)到40m3/d(含水率80%)。

我市垃圾填埋場(chǎng)一方面是庫容基本飽和，一方面是因?yàn)楹瘦^高，積累起來簡單軟化塌方，推土機(jī)作業(yè)時(shí)也簡單出事，導(dǎo)致平安事故。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)股份有限公司投資1762.29萬元，對(duì)寧安市污水處理廠產(chǎn)生的污泥舉行提標(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，達(dá)到國家規(guī)范處置要求。

2寧安市污泥處理現(xiàn)狀

2.1寧安污水廠污泥系統(tǒng)現(xiàn)狀

寧安市污水處理廠現(xiàn)有污泥系統(tǒng)采納機(jī)械濃縮脫水的處理工藝，其工藝流程如圖1。

目前，寧安市污水處理廠實(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%)，因?yàn)槲鬯幚韽S無其他污泥處理設(shè)施，只能將污泥運(yùn)至現(xiàn)有些垃圾填埋場(chǎng)舉行填埋。

2.2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(chǎng)的有關(guān)規(guī)定;

(2)在污泥填埋過程中，機(jī)械設(shè)備無法在污泥表面舉行壓實(shí)、籠罩等工作，因此，污泥基本上露天堆放在填埋場(chǎng)，散發(fā)出的惡臭給大氣造成污染;

(3)因?yàn)闊o法對(duì)污泥舉行壓實(shí)，其表面十分疏松，加上滅蠅人員無法在其表面舉行消殺工作，污泥成了蒼蠅孳生的場(chǎng)所，導(dǎo)致填埋場(chǎng)蒼蠅大量繁殖，影響周邊的衛(wèi)生環(huán)境。

(4)因?yàn)槲勰嗟牧魈市源螅子谇秩肜盥耋w，加上污泥的潤滑作用，會(huì)削減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(chǎng)的運(yùn)行和管理。

3國家政策對(duì)污泥處置要求

按照《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(shí)，其污泥處理必需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;鼓舞回收和通過污泥中的能源和資源。

按照《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置混合填埋用泥質(zhì)》(GBT23485-2023)，污泥用于混合填埋時(shí)，污泥含水率應(yīng)小于60%。

按照《關(guān)于開展全省城鎮(zhèn)污泥處理廠建設(shè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)調(diào)查工作的通知》黑建城〔2023〕32號(hào)，寧安市污水處理廠的現(xiàn)有污泥處理設(shè)施只能使污泥含水率達(dá)到80%，不能滿足常規(guī)的混合填埋的處置要求，按照國家政策對(duì)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工藝計(jì)劃簡述

4.1工藝計(jì)劃比選

按照本項(xiàng)目的要求，污泥處理處置工藝必需選用工藝?yán)慰?、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的處理工藝，削減不須要的工程投資。

4.1.1計(jì)劃一：污泥高溫好氧發(fā)酵工藝

污泥高溫好氧發(fā)酵，通常是指在高溫好氧條件下，利用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(shí)產(chǎn)生熱量，可使堆料層溫度上升至55℃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(duì)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，普通可做為有機(jī)農(nóng)肥使用，目前在國內(nèi)外已有較多勝利運(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、后處理和儲(chǔ)藏等過程。前處理包括破裂、混合、含水率和碳氮比的調(diào)節(jié)、進(jìn)料;后處理主要包括破裂和篩分，發(fā)酵產(chǎn)物加工(干燥和造粒)和存儲(chǔ)等。

發(fā)酵反應(yīng)系統(tǒng)是污泥好氧發(fā)酵工藝的核心，可按照工藝類型、物料運(yùn)行方式、供氧方式的適用條件，舉行合理的挑選使用，靈便搭配構(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)酵，動(dòng)態(tài)發(fā)酵，間歇?jiǎng)討B(tài)發(fā)酵;按發(fā)酵堆體結(jié)構(gòu)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—破裂設(shè)備、輸送—鋪料設(shè)備、翻拋設(shè)備、出料設(shè)備、供氧設(shè)備、監(jiān)測(cè)儀表、自控系統(tǒng)等，新型好氧發(fā)酵工藝還包括膜籠罩系統(tǒng)。

污泥好氧發(fā)酵過程中會(huì)產(chǎn)生惡臭氣體、粉塵及滲濾液等二次污染物質(zhì)，必須對(duì)此舉行控制和處置，同時(shí)，翻拋設(shè)備噪聲、室內(nèi)高溫、高濕和蚊蠅等，也對(duì)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。

4.1.2計(jì)劃二：深度脫水工藝

污泥深度脫水目前普通采納板框壓濾機(jī)，在污泥舉行機(jī)械脫水前，通常需要加入一定量的調(diào)理劑以轉(zhuǎn)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)，利用壓濾舉行深度脫水，使污泥含水率降至60%以下，以便于后續(xù)干化或資源化通過。

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(chǔ)與計(jì)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(cè)儀表、自控系統(tǒng)等組成。

因?yàn)槲勰嗌疃裙に囌嫉孛娣e小、工程投資及運(yùn)行成本相對(duì)較低、可與污水廠平面布置和污水處理工藝相協(xié)調(diào)。

按照上述比較計(jì)劃，計(jì)劃一污泥高溫發(fā)酵工藝處理后產(chǎn)品污泥可作為土地通過，按照國內(nèi)外的閱歷，在大面積的林地施肥上，樹木生長的最佳投放量是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，因?yàn)楸竟こ烫幚沓善肺勰嗉s為10t，產(chǎn)量小，而且采納該工藝投資及運(yùn)行成本過高，并不適合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際狀況。

計(jì)劃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(chǎng)舉行混合填埋，采納該工藝投資及運(yùn)行成本較低，且寧安市于2023年4月建成的寧安市生活垃圾處理二期工程，總庫容113萬m3，可以容納本工程處理后的污泥。因此，本工程推舉計(jì)劃二，深度脫水工藝作為本工程的推舉計(jì)劃。

4.2工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容

寧安污水處理廠的污泥含水率為99.2%的污泥先利用污泥濃縮間，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(duì)污泥舉行調(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，達(dá)到污泥送入垃圾場(chǎng)填埋的要求。

5環(huán)境效益

寧安市污水處理廠污泥提標(biāo)改造工程的建設(shè)，削減了污泥對(duì)環(huán)境和人民群眾健