深圳市污泥處理布局規(guī)劃

深圳市污泥處理布局規(guī)劃

1幾種中小型污水處理廠的廢棄污泥深圳有四個大型污水處理廠：鹽田、濱河、羅芳和南山，以及嘴巴、中學和平湖等。其中，濱水處理產生的大部分殘余污泥是剩余生態(tài)污污泥，其中一些是沉積后的污水。羅芳廢水處理廠的廢水全部是殘留物。南山污水處理廠的廢水全部是初沉。1.1污泥廠規(guī)模的確定2003～2004年鹽田、濱河、羅芳、南山污水處理廠污泥產量見表1。南山污水處理廠工藝為一級處理,只有初沉池污泥,產泥率與其他3座污水處理廠相比有明顯差別,不具代表性,在確定污泥處理廠規(guī)模時不作參考。根據(jù)濱河、羅芳、鹽田污水處理廠2003、2004年各月份的污泥產量,經概率計算,在90%和95%的保證率下,污泥產率分別為1.07～1.23tDS/萬m3和1.06～1.25tDS/萬m3。對其他污水處理廠污泥產率進行統(tǒng)計,污泥產率最高的是華為污水處理廠,達1.65tDS/萬m3;草埔應急工程污泥產率為1.58tDS/萬m3,與布吉河的黑臭混濁狀態(tài)相一致;而觀瀾應急工程的產泥率約為0.18tDS/萬m3。1.2污泥是致病污染源對4座大型污水處理廠的污泥成分進行調研,結果見表2。由表2可見:污泥中細菌總數(shù)可達109～1011個,1g的數(shù)量級遠高于污水中的細菌總數(shù),因此污泥是個不容忽視的致病污染源。污泥中的礦物油、Cu、Cr、Ni這4項指標超出《污泥農用標準》(GB4284—84)。4座污水處理廠污泥中碳量約占1/3,并有5%以下的氮、磷、鉀,說明蘊藏著可供利用的能源和肥料。2最后處理流程2.1綠地消納1/3污泥按《深圳市綠地規(guī)劃》中預測的2010年深圳市的公共綠地、居住區(qū)綠地和生產綠地總面積10096hm2計算,同時參照《污泥農用標準》的最大允許負荷施用量,可得深圳市綠地每年可消納干污泥量為30.3萬t,折合成含水率80%的濕污泥為151.4萬t。這一數(shù)值是2020年全市污水處理廠干污泥產量37.72萬t加上企業(yè)內類污水處理廠干污泥產量0.56萬t的79%(見表3),可見深圳市的綠地不能連續(xù)20年消納全市污水處理廠的污泥。為保持綠地土壤的功能不被破壞,可考慮使用綠地消納1/3污泥,實施方案有兩種:①分特區(qū)、寶安、龍崗三個區(qū),每區(qū)輪用10年;②將某一區(qū)(如龍崗區(qū))污水處理廠污泥處理后,分別輪流用于三個區(qū)的綠地中。同樣,經堆肥處理的污泥,也可用于綠地,但堆肥過程需占用大量土地,并不適合深圳現(xiàn)狀。2.2線性范圍內造林由于在深圳市未來規(guī)劃中全部城市化,沒有農村郊區(qū)和農田,除生態(tài)控制線范圍內的面積,其余全部屬于開發(fā)用地,故只有其中坡度在25°以下的少數(shù)果林可用少量污泥作肥料,但用量不大。2.3財產處置及規(guī)模深圳市已建成投產的衛(wèi)生填埋場有下坪固體廢棄物填埋場和老虎坑衛(wèi)生填埋場。下坪固體廢棄物填埋場現(xiàn)狀剩余庫容3874萬m3,按目前處理量3500t/d,仍可使用30a左右;老虎坑衛(wèi)生填埋場現(xiàn)狀剩余庫容390萬m3,庫容不足,但規(guī)劃擴建三期工程,增加庫容1000萬m3以上;除此之外還規(guī)劃建設白鴿湖灰渣填埋場規(guī)模600t/d、坪山衛(wèi)生填埋場規(guī)模2400t/d。由此可見,填埋是深圳市污泥處置的一種長期、有效的出路。2.4充填料的需求填海造地是深圳市一直以來在大規(guī)模進行,并且在未來數(shù)年內不會停止的一項重大工程。目前填海項目主要集中在深圳西部地區(qū),含特區(qū)和寶安區(qū)。重要的填海項目有4個,分別位于前海、后海、大鏟灣和機場附近。其中大鏟灣的集裝箱碼頭項目填料基本平衡,其他3個項目都有很大的填料缺口,土石方需求總量達1.464億m3。對于此,比較可行的辦法是利用固體廢棄物作為填海填料。大量河道污泥進入填海造地項目,既可緩解填海填料緊缺的情況,又可減少其他填埋場的填埋壓力。目前,深圳市河道底泥福永處理場一期工程(試驗段)正在實施,試驗將針對河道淤泥吹填造陸的可行性、吹填和軟基處理方法以及工程中的環(huán)保措施等問題進行研究。試驗場地總面積約23萬m2,預計可受納淤泥量50萬m3。河道淤泥主要來源于大沙河、布吉河、深圳河、水庫排洪河道以及新圳河。由于河道淤泥吹填造陸在國內尚無實例,缺乏類似工程經驗,因此,該試驗工程對深圳市河道淤泥的規(guī)劃去向具有指導意義。3處理和處理深圳污水的對策3.1原水水質、污水處理廠、企業(yè)污泥集中處理相對于分散處理可提高管理效率,改善各污水處理廠周邊環(huán)境,便于能源有效利用。采用污泥集中處理時,污泥處理費用占污水處理費用的比例小,處理單價也比分散處理低得多。因此,除企業(yè)內重金屬含量超標的污泥屬危險廢物單獨處理外,其余污水處理廠污泥、企業(yè)無毒污泥均分別在寶安區(qū)、龍崗區(qū)選一廠址集中處理。對于寶安區(qū)和龍崗區(qū)的污泥集中處理,主要推薦熱干化+焚燒和熱干化兩種工藝。采用熱干化+焚燒處理工藝時,應符合我國《生活垃圾焚燒污染控制標準》,二惡英類物質排放濃度可控制在0.3ngTEQ/m3,而煙塵濃度采用先進的袋式除塵器,降低到30mg/m3以下。采用熱干化工藝時,干化后的污泥呈顆?；蚍勰?體積僅為原來的1/5～1/4,而且由于含水率在10%以下,微生物活性受到完全抑制,避免了產品因微生物作用而發(fā)霉發(fā)臭,要利于儲藏和運輸。熱干化過程的高溫滅菌效果徹底,產品可完全達到殺菌衛(wèi)生指標。熱干化使污泥性能全面改善,產品用途廣泛,可作為替代能源也可進行土地利用。3.2填海充填的填料和工程低洼地深圳市河道清淤底泥處置實施方案原則是盡量作為填海填料和適當?shù)墓こ痰屯莸靥罘接猛?在填海工程不需要填料、清淤底泥不滿足工程要求或者總體經濟性不好時才選擇填埋。填埋去向為廢棄采石場。3.3沉砂池污泥和覆蓋物凈水廠污泥的成分主要是絮凝劑和懸浮泥沙等無機物,經脫水后,就近運去填埋場填埋;污水處理廠沉砂池污泥主要是無機砂粒,可直接送去填埋;通溝污泥中80%為砂粒,而且量少,可送去填埋,或就近作砂土;柵渣成分多為漂浮的有機物,壓實后經石灰穩(wěn)定處理后進行填埋,或者運至垃圾焚燒廠焚燒。深圳市污泥處理與處置對策匯總見圖1。4填充料及處置處置凈水廠污泥、沉砂池污泥、通溝污泥和柵渣等由于分布較散且量較小,難于分別作出具體布局,且其處理處置方式較為簡單,均可按就近原則進行填埋或焚燒。由于河道淤泥與污水處理廠污泥的產生、性質、數(shù)量、時空分布都存在極大差異,因此,下面分別對其進行布局規(guī)劃。4.1片區(qū)及污水處理廠根據(jù)深圳市自然地理背景的特點、流域的地形地貌特征、深圳市社會經濟發(fā)展的空間格局、現(xiàn)存的污泥處理處置現(xiàn)狀、現(xiàn)有可供使用或改造使用的垃圾填埋場、采石場、填海區(qū)現(xiàn)狀以及相關的規(guī)劃,把深圳市劃分為以下4個片區(qū):深圳河灣一珠江口片區(qū)、茅洲河一觀瀾河流域片區(qū)、龍崗河一坪山河流域片區(qū)、鹽田一大鵬半島片區(qū)。涵蓋的服務范圍和相應的污水處理廠見表4。各片區(qū)內2010年和2020年的城市污水處理廠預計污泥產量見表5。經計算,2010年深圳市各污水處理廠干泥量達到627.9t/d,2020年將達到1033.5t/d。4.1.1循環(huán)經濟污泥干化項目一期通過對片區(qū)內的清水河環(huán)境園、長嶺皮危險品倉庫、南山污水處理廠、南山熱電廠和固戍渣土填埋場的廠址比選,在深圳河灣一珠江口片區(qū)決定采用南山熱電廠開展的深圳循環(huán)經濟污泥干化項目(一期,占地面積約0.95hm2),承擔南山污水處理廠的脫水污泥(含水率80%);除南山污水處理廠外,其余污水處理廠的污泥近期可運往其他片區(qū)的污泥處理廠進行處理,遠期根據(jù)屆時情況進行調整。深圳循環(huán)經濟污泥干化項目(一期)利用深圳南山熱電廠7號機組煙氣余熱對南山污水處理廠的濕污泥進行干化處理,干化污泥產品作為輔助燃料輸出。項目全部在南山熱電廠廠區(qū)內改造,處理規(guī)模為400t/d濕污泥(含水率80%)。尾氣經處理后由原煙囪排出,不增設新煙囪。該項目工藝流程中,尾氣處理、水量平衡等問題尚需作深入探討。4.1.2污泥處理系統(tǒng)綜合考慮片區(qū)內老虎坑環(huán)境園、觀瀾污泥處理廠、白鴿湖環(huán)境園及平湖污水處理廠的位置、用地、設施及運輸?shù)扔绊懸蛩?規(guī)劃建議在老虎坑垃圾填埋場東建設污泥處理廠,定名為老虎坑污泥處理廠,占地面積8.12hm2,集中處理茅洲河一觀瀾河流域片區(qū)的污水處理廠污泥以及深圳河灣一珠江口片區(qū)的固戍、蛇口、西麗和福田等污水處理廠污泥。進入老虎坑污泥處理廠的各污水處理廠污泥和企業(yè)無毒污泥,經過料斗,直接進入污泥返料混拌干化+焚燒系統(tǒng)。污泥干化推薦采用返料混拌干化工藝,焚燒爐推薦采用循環(huán)流化床焚燒爐,灰燼就近在老虎坑垃圾填埋場填埋;尾氣經凈化系統(tǒng)處理后達標排入大氣。脫水系統(tǒng)濾出液返回污水處理廠進行處理。遠期建議開展管道輸泥的相關研究,各污水處理廠由壓力管道輸送來的含水率約99%的原污泥,經污泥廠內的濃縮脫水系統(tǒng)脫水至含水率75%～80%后,進入干化十焚燒系統(tǒng)。污泥廠內必須增設污泥濃縮脫水系統(tǒng),污水處理廠中原來的污泥脫水系統(tǒng),可改作污泥泵房或污水深度處理用地。4.1.3上洋污泥處理在坪山環(huán)境園建設上洋污泥處理廠,具體位置在上洋污水處理廠預留用地,占地面積5.5hm2,集中處理龍崗河一坪山河流域片區(qū)、鹽田一大鵬半島片區(qū)的污水處理廠污泥以及深圳河灣一珠江口片區(qū)的濱河、羅芳、草埔、沙灣、埔地嚇等污水處理廠污泥。遠期規(guī)?？筛鶕?jù)深圳河灣一珠江口片區(qū)的污水處理廠污泥去向進行調整,預留擴建空間。上洋污泥處理廠采取綠化用肥的污泥最終出路,同時從控制二次污染和占地角度出發(fā),僅推薦污泥干化處理工藝。近期,經車運由各污水處理廠來的含水率≤80%的脫水污泥,經料斗進入污泥返料混拌干化系統(tǒng),在<180℃條件下,經干燥+冷卻+包裝等工藝,即運往各綠地使用。遠期同樣建議實施管道輸送,污泥廠內增設污泥濃縮脫水系統(tǒng),對管道輸送的污泥進行脫水,再進一步進行處理與處置。4.1.4車運污泥集中處理鹽田一大鵬半島片區(qū)由于其人口稀少,污泥產生量也相對較少,道路車輛較少,以及地形復雜,不便小直徑污泥管穿山敷設,均宜采用車運污泥,至龍崗河一坪山河流域污泥處理廠集中處理與處置。4.2河道清淤的分區(qū)河道淤泥的主要去向是填海造地。深圳市各河道淤泥填海運輸路線經統(tǒng)一規(guī)劃,根據(jù)控制污染、提高效率等原則,確定填海地點:西部為機場填海區(qū),東部為壩光精細化工園區(qū)。按照深圳市河道淤泥總量808萬m3計算,填海造地淤泥清運費用約7.35億元。而實際上深圳清淤的主要目的是防洪,清淤以滿足相應設計防洪標準的行洪斷面為準,沒有必要對現(xiàn)狀808萬m3的淤泥量全部進行清淤;從保護河流環(huán)境和維護水生生態(tài)的角度,也不應全部清除河道淤泥。因此,實際的清淤量要小于現(xiàn)狀的淤泥量,總費用也相應要少。河道淤泥在適當條件下也可用于進行廢棄采石場的生態(tài)修復。5污泥處理與處置(1)根據(jù)深圳市污泥處置規(guī)劃的總體原則,確定“污泥處置應以綠化用肥和衛(wèi)生填埋為主,焚燒為輔”的方針,符合深圳特區(qū)污泥處置的實際情況。(2)根據(jù)深圳市不同污泥的特性,采用針對性的污泥處理與處置措施。污