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第一節(jié)工藝系統(tǒng)運(yùn)行說(shuō)明 1一、污泥處理的單元技術(shù) 1二、污泥處置方式及相關(guān)技術(shù) 50三、污泥處理處置方案評(píng)價(jià)與選擇方法 79四、本項(xiàng)目工藝路線選擇與設(shè)計(jì) 89第二節(jié)單位時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)能 104第三節(jié)工作計(jì)劃 104一、工作時(shí)間 104二、運(yùn)行班次 105三、工作產(chǎn)量計(jì)劃 106第一節(jié)工藝系統(tǒng)運(yùn)行說(shuō)明一、污泥處理的單元技術(shù)(一)濃縮脫水技術(shù)1.原理與作用污泥濃縮的作用是通過(guò)重力或機(jī)械的方式去除污泥中的一部分水分,減小體積;污泥脫水的作用是通過(guò)機(jī)械的方式將污泥中的部分間隙水分離出來(lái),進(jìn)一步減小體積。濃縮污泥的含水率一般可達(dá)94%—96%。脫水污泥的含水率一般可達(dá)到80%左右。2.應(yīng)用原則污泥濃縮和脫水工藝應(yīng)根據(jù)所采用的污水處理工藝、污泥特性、后續(xù)處理處置方式、環(huán)境要求、場(chǎng)地面積、投資和運(yùn)行費(fèi)用等因素綜合確定。3.常規(guī)濃縮與脫水(1)濃縮工藝的主要類型及特點(diǎn)污泥濃縮的方法主要分為重力濃縮、機(jī)械濃縮和氣浮濃縮。目前經(jīng)常采用重力濃縮和機(jī)械濃縮。重力濃縮電耗少、緩沖能力強(qiáng),但其占地面積較大,易產(chǎn)生磷的釋放,臭味大,需要增加除臭設(shè)施。初沉池污泥用重力濃縮,含水率一般可從97%—98%降至95%以下;剩余污泥一般不宜單獨(dú)進(jìn)行重力濃縮;初沉污泥與剩余活性污泥混合后進(jìn)行重力濃縮,含水率可由96%—98.5%降至95%以下。機(jī)械濃縮主要有離心濃縮、帶式濃縮、轉(zhuǎn)鼓濃縮和螺壓濃縮等方式,具有占地省、避免磷釋放等特點(diǎn)。與重力濃縮相比電耗較高并需要投加高分子助凝劑。機(jī)械濃縮一般可將剩余污泥的含水率從99.2%—99.5%降至94%—96%。(2)脫水工藝主要類型及特點(diǎn)機(jī)械脫水主要有帶式壓濾脫水、離心脫水及板框壓濾脫水等方式。帶式脫水噪聲小、電耗少,但占地面積和沖洗水量較大,車間環(huán)境較差。帶式脫水進(jìn)泥含水率要求一般為97.5%以下,出泥含水率一般可達(dá)82%以下。離心脫水占地面積小、不需沖洗水、車間環(huán)境好,但電耗高,藥劑量高,噪聲大。離心脫水進(jìn)泥含水率要求一般為95%—99.5%,出泥含水率一般可達(dá)75%—80%。板框壓濾脫水泥餅含水率低,但占地和沖洗水量較大,車間環(huán)境較差。板框壓濾脫水進(jìn)泥含水率要求一般為97%以下,出泥含水率一般可達(dá)65%—75%。螺旋壓榨脫水和滾壓式脫水占地面積小、沖洗水量少、噪聲低、車間環(huán)境好,但單機(jī)容量小,上清液固體含量高,國(guó)內(nèi)應(yīng)用實(shí)例尚不多。螺旋壓榨脫水進(jìn)泥含水率要求一般為95%—99.5%,出泥含水率一般可達(dá)75%—80%。4.污泥深度脫水所謂深度脫水是指脫水后污泥含水率達(dá)到55%—65%,特殊條件下污泥含水率還可以更低。深度脫水前應(yīng)對(duì)污泥進(jìn)行有效調(diào)理。調(diào)理作用機(jī)制主要是對(duì)污泥顆粒表面的有機(jī)物進(jìn)行改性,或?qū)ξ勰嗟募?xì)胞和膠體結(jié)構(gòu)進(jìn)行破壞,降低污泥的水分結(jié)合容量;同時(shí)降低污泥的壓縮性,使污泥能滿足高干度脫水過(guò)程的要求。調(diào)理方法主要有化學(xué)調(diào)理、物理調(diào)理和熱工調(diào)理等三種類型?;瘜W(xué)調(diào)理所投加化學(xué)藥劑主要包括無(wú)機(jī)金屬鹽藥劑、有機(jī)高分子藥劑、各種污泥改性劑等。物理調(diào)理是向被調(diào)理的污泥中投加不會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì),降低或者改善污泥的可壓縮性。該類物質(zhì)主要有:煙道灰、硅藻土、焚燒后的污泥灰、粉煤灰等。熱工調(diào)理包括冷凍、中溫和高溫加熱調(diào)理等方式,常用的為高溫?zé)峁ふ{(diào)理。高溫?zé)峁ふ{(diào)理可分成熱水解和濕式氧化兩種類型,高溫?zé)峁ふ{(diào)理在實(shí)現(xiàn)深度脫水的同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)一定程度的減量化。目前,各種調(diào)理方法與主要機(jī)械脫水方式相結(jié)合所能達(dá)到的脫水效果,見(jiàn)表。序號(hào)脫水機(jī)械調(diào)理方式帶式壓濾機(jī)或者離心脫水機(jī)泥餅含水率(%)板框壓濾機(jī)泥餅?zāi)囡灪剩?)1采用有機(jī)高分子藥劑70—8265-752采用無(wú)機(jī)金屬鹽藥劑-65—753采用無(wú)機(jī)金屬鹽藥劑和石灰-55—654高溫?zé)峁ふ{(diào)理50—65<505化學(xué)和物理組合調(diào)理50—65<505.濃縮脫水單元可能引起的二次污染及控制要求污泥濃縮和脫水過(guò)程產(chǎn)生大量惡臭氣體,主要產(chǎn)生源為儲(chǔ)泥池、濃縮池、污泥脫水機(jī)房以及污泥堆置棚或料倉(cāng)。脫水機(jī)房惡臭氣體不易散發(fā),是污泥濃縮脫水過(guò)程臭氣處理的重點(diǎn)區(qū)域。應(yīng)根據(jù)環(huán)境影響評(píng)價(jià)的要求采取除臭措施。應(yīng)對(duì)濃縮池、儲(chǔ)泥池、脫水機(jī)房、污泥儲(chǔ)運(yùn)間采取封閉措施,通過(guò)補(bǔ)風(fēng)抽氣并送到除臭系統(tǒng)進(jìn)行除臭處理,達(dá)標(biāo)排放;針對(duì)除臭的改建工程應(yīng)根據(jù)構(gòu)筑物的情況進(jìn)行加蓋或封閉,并增設(shè)抽風(fēng)管路及除臭系統(tǒng)。一般采用生物除臭方法,必要時(shí)也可采用化學(xué)除臭等方法。6.工藝流程簡(jiǎn)述:污泥脫水系統(tǒng)主要機(jī)械設(shè)備系統(tǒng)有:空氣壓縮系統(tǒng)、濃縮系統(tǒng)、儲(chǔ)泥系統(tǒng)、除磷系統(tǒng)、調(diào)理系統(tǒng)、PAM藥劑制備系統(tǒng)、壓濾脫水系統(tǒng)及干污泥輸送系統(tǒng)。(1)空氣壓縮系統(tǒng):XX臺(tái)空壓機(jī)壓縮空氣至兩個(gè)8m儲(chǔ)氣罐,儲(chǔ)氣罐中壓縮空氣用于壓濾機(jī)反吹時(shí)使用,另經(jīng)過(guò)冷干機(jī)干燥過(guò)濾后,儲(chǔ)存在一個(gè)2m儀表氣罐中,用于氣動(dòng)閥使用。儲(chǔ)氣罐應(yīng)定期排水。(2)濃縮系統(tǒng):污水處理廠污水處理單元產(chǎn)生的剩余污泥含水率低(99.2%),體積大,需進(jìn)行減容后再處理。通過(guò)重力濃縮池將剩余污泥濃縮沉淀,同時(shí)可投加PAM加速污泥的沉淀,沉淀的污泥含水率約為97%。沉淀好的污泥可自流至儲(chǔ)泥池。濃縮池出水電動(dòng)刀閘閥安裝于地面以下閥門(mén)井里,井內(nèi)容易積水,尤其雨天,運(yùn)行時(shí)需定期巡視、排水,防止積水過(guò)高淹沒(méi)電動(dòng)刀閘閥。(3)儲(chǔ)泥系統(tǒng):濃縮好的污泥自流至儲(chǔ)泥進(jìn)行儲(chǔ)存,儲(chǔ)泥池雙曲面攪拌機(jī)攪拌,防止污泥在儲(chǔ)泥中沉淀堆積。儲(chǔ)泥池進(jìn)泥滿后,通過(guò)污泥轉(zhuǎn)子泵輸送至調(diào)理池中。污泥轉(zhuǎn)子泵安裝位置較低,運(yùn)行時(shí)注意觀察泵坑底部積水,需定期巡視、排掉積水,以防轉(zhuǎn)子泵電機(jī)被淹。(4)除磷系統(tǒng):濃縮池的上清液水和污泥脫水機(jī)房的濾液水排放至除磷池中,水中的濁度顆粒再次沉淀,通過(guò)鏈板刮泥機(jī)送至排泥泵處,由排泥泵排至1#重力濃縮池,上清液加藥PAC進(jìn)行凈水水質(zhì)后,流向出水泵,池面上的浮渣可通過(guò)電動(dòng)撇渣管排出。操作時(shí)需根據(jù)污泥量定期排泥,防止積泥過(guò)多造成鏈板式刮泥機(jī)損壞。(5)調(diào)理系統(tǒng):調(diào)理改性池設(shè)有3座,與壓濾機(jī)一一對(duì)應(yīng)。調(diào)理改性時(shí)加入聚合硫酸鐵溶液,經(jīng)充分混合反應(yīng)后,再投加PAM溶液,攪拌均勻,污泥的脫水性能發(fā)生改變,污泥中水分易于分離,使得污泥膠體中大量吸附水、毛細(xì)水、內(nèi)部水得以游離,以備壓濾機(jī)壓榨脫水。(6)壓濾脫水系統(tǒng):調(diào)理池中的污泥通過(guò)一定的控制流程經(jīng)高低壓進(jìn)料泵輸送至高壓板框壓濾機(jī)中,在進(jìn)料完成后按照設(shè)計(jì)的壓力及時(shí)間段,完成污泥的壓濾脫水。完成壓濾后,系統(tǒng)將進(jìn)入自動(dòng)卸泥流程,將壓濾后的污泥通過(guò)輸送帶輸送至污泥料倉(cāng)上,其含水率在60%以下。高、低壓進(jìn)料螺桿泵位置較低,容易積水,需定期巡視,根據(jù)積水情況按時(shí)排水,以防螺桿泵被淹。(7)泥餅輸送系統(tǒng):泥餅輸送機(jī)為三臺(tái)皮帶機(jī),置于壓濾機(jī)下方,另外還有一臺(tái)水平匯總螺旋輸送機(jī)和一臺(tái)傾斜匯總螺旋輸送機(jī),主要作用是將污泥輸送至污泥料倉(cāng)。(8)PAM藥劑制備系統(tǒng)PAM有兩個(gè)作用,第一用于濃縮,包括兩臺(tái)螺桿泵,配套變頻電機(jī),一用一備;第二用于調(diào)理,包括三臺(tái)螺桿泵,與調(diào)理池一一對(duì)應(yīng)。(9)污泥脫水過(guò)程中產(chǎn)生的濾液及水洗用掉的水排放至除磷池處理。7.處理要求(1)調(diào)理劑總耗量:30—50%/噸干泥。(2)脫水污泥含水率:<60%。8.操作規(guī)程(1)每班巡檢及運(yùn)行調(diào)整每班在崗時(shí)應(yīng)對(duì)脫水系統(tǒng)內(nèi)的關(guān)鍵工段巡檢,并查看上一班臺(tái)賬記錄以及時(shí)對(duì)運(yùn)行進(jìn)行調(diào)整,對(duì)污泥脫水系統(tǒng)運(yùn)行情況有充分的了解。系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行前需巡查一次,運(yùn)行過(guò)程中需經(jīng)常巡查,系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)束后需巡查。1)運(yùn)行前巡查:①閥門(mén)是否處于正常狀態(tài),比如泥池輸送泵進(jìn)出口閥門(mén)是否處于開(kāi)啟狀態(tài);②污泥池液位是否滿足需求,如污泥池液位過(guò)低,不能滿足當(dāng)天的污泥處理需要的污泥量,則當(dāng)天污泥處理系統(tǒng)不能開(kāi)啟;③各儀器儀表反應(yīng)是否正常,如控制室中調(diào)理池液位計(jì)液位顯示為1米,但實(shí)際上只有0.5米,需將液位計(jì)矯正后再處理,若污泥量較大,需要處理污泥,則操作人員需注意觀察液位,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)操作;④有無(wú)中水或自來(lái)水,若無(wú),及時(shí)上報(bào)領(lǐng)導(dǎo);⑤檢查泵、攪拌機(jī)等有無(wú)潤(rùn)滑油,液位是否正常,其中部分泵用的是潤(rùn)滑油。2)運(yùn)行過(guò)程巡查:①檢查運(yùn)行過(guò)程中儀表儀器是否正常運(yùn)轉(zhuǎn);②檢查濃縮用PAM螺桿泵是否正常開(kāi)啟,如濃縮用PAM泵配套的變頻器速度是否過(guò)慢,影響重力濃縮;③檢查氣動(dòng)閥門(mén)是否開(kāi)啟,如壓濾機(jī)開(kāi)啟時(shí),進(jìn)料端的氣動(dòng)閥門(mén)標(biāo)志是否為開(kāi)啟狀態(tài);④檢查壓力表讀數(shù)是否正常,如隔膜機(jī)進(jìn)料管道的壓力表讀數(shù)與控制室中對(duì)應(yīng)壓力對(duì)數(shù)是否一致;⑤檢查各種設(shè)備運(yùn)行是否正常,有無(wú)異常聲音,重點(diǎn)需注意的是螺桿泵,螺桿泵定子是否異常發(fā)熱;⑥檢查調(diào)理池液位是否高于螺桿泵,若低于螺桿泵,則需采取措施;⑦檢查PFS儲(chǔ)罐、PAC儲(chǔ)罐及PAM泡藥裝置有無(wú)藥劑,是否能滿足處理需求。⑧操作過(guò)程中需及時(shí)記錄運(yùn)行數(shù)據(jù)。⑨檢查皮帶機(jī)是否有跑偏現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)需停機(jī);3)運(yùn)行結(jié)束巡查:①設(shè)備是否運(yùn)行;②藥劑是否夠;③氣動(dòng)閥門(mén)是否處于關(guān)閉狀態(tài)。(2)系統(tǒng)操作本污泥脫水處理系統(tǒng)可分為2段,第一段為預(yù)處理段,第二段為壓濾段。1)準(zhǔn)備工作①將氣壓罐的放空閥門(mén)打開(kāi),待氣壓罐中水排除干凈后關(guān)閉閥門(mén),電動(dòng)空壓機(jī)開(kāi)啟按鈕即可;②配置好PAM溶液(若第二天需繼續(xù)處理,建議當(dāng)天下午泡制好PAM);③檢查藥劑儲(chǔ)罐藥液量滿足正常使用。2)預(yù)處理段預(yù)處理段包括濃縮部分和調(diào)理部分:濃縮部分包括濃縮池、儲(chǔ)泥池、除磷池三個(gè)單體。濃縮池包含中心傳動(dòng)濃縮機(jī)、濃縮PAM加藥泵、濃縮攪拌機(jī)和電動(dòng)閥門(mén)。儲(chǔ)泥池包含雙曲面攪拌機(jī)、超聲波液位計(jì)和污泥轉(zhuǎn)子泵。除磷池包含鏈板刮泥機(jī)、電動(dòng)撇渣管和PAC加藥計(jì)量泵。調(diào)理部分包括調(diào)理攪拌機(jī)、調(diào)理超聲波液位計(jì)、PFS加藥計(jì)量泵和調(diào)理PAM加藥螺桿泵。操作流程:①濃縮部分A.濃縮池為重力濃縮池,剩余污泥進(jìn)濃縮池,開(kāi)啟中心傳動(dòng)濃縮機(jī),檢查是否正常運(yùn)行,該設(shè)備屬于不停機(jī)設(shè)備,需要定期巡檢,檢查油位、運(yùn)行狀況等。B.濃縮PAM加藥泵根據(jù)濃縮速度和剩余污泥濃度確認(rèn)是否開(kāi)啟該加藥泵,以及其頻率調(diào)節(jié)。若開(kāi)啟該加藥泵,則要開(kāi)啟濃縮攪拌機(jī),若不開(kāi)泵,攪拌機(jī)可不開(kāi)。C.濃縮池持續(xù)進(jìn)泥,經(jīng)過(guò)16小時(shí)以上的沉淀后,開(kāi)啟電動(dòng)刀閘閥門(mén),把濃縮污泥輸送至儲(chǔ)泥中。上清液水溢流至除磷池。D.電動(dòng)閥門(mén)開(kāi)啟后,儲(chǔ)泥池開(kāi)始進(jìn)泥,觀察儲(chǔ)泥池液位。液位達(dá)到1m后開(kāi)啟雙曲面攪拌機(jī)。液位達(dá)到4.3m左右后,關(guān)閉電動(dòng)閥門(mén)。開(kāi)啟污泥轉(zhuǎn)子泵,把污泥輸送至調(diào)理池中,三臺(tái)污泥轉(zhuǎn)子泵與調(diào)理池一一對(duì)應(yīng)。E.調(diào)理池進(jìn)泥,觀察調(diào)理超聲波液位計(jì),液位達(dá)到4.1m左右后,停污泥轉(zhuǎn)子泵。F.除磷池進(jìn)上清水,開(kāi)啟鏈板刮泥機(jī),該設(shè)備屬長(zhǎng)期不停機(jī)狀態(tài),定期巡檢設(shè)備運(yùn)行、油位等狀態(tài)。除磷池水面出現(xiàn)泡沫浮渣后,開(kāi)啟設(shè)備電動(dòng)撇渣管,撇除浮渣泡沫等雜物,污泥泵需間斷啟動(dòng)排除多余污泥,確保刮泥機(jī)在正常負(fù)荷下工作。注:濃縮段所有設(shè)備(包括刮泥機(jī)、攪拌機(jī)、電動(dòng)刀閘閥、儲(chǔ)泥池污泥轉(zhuǎn)子泵)均可現(xiàn)場(chǎng)控制箱控制,遠(yuǎn)程在中控室控制。每次調(diào)理池的進(jìn)泥量根據(jù)污泥情況會(huì)有所調(diào)整.②調(diào)理部分調(diào)理池進(jìn)泥后,觀察調(diào)理超聲波液位計(jì),液位達(dá)到1.5m后,開(kāi)啟調(diào)理攪拌機(jī);液位達(dá)到3m后,開(kāi)啟PFS加藥泵,設(shè)置加藥時(shí)間,時(shí)間到達(dá)后,加藥停機(jī);攪拌充分后(預(yù)計(jì)45min),開(kāi)啟調(diào)理PAM加藥螺桿泵,設(shè)置加藥時(shí)間,時(shí)間到達(dá)后,設(shè)備停止運(yùn)行,攪拌充分后(預(yù)計(jì)45min),則滿足進(jìn)泥條件。注:調(diào)理部分設(shè)備均可現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操作(需要把現(xiàn)場(chǎng)控制箱內(nèi)【手動(dòng)/自動(dòng)】按鈕切換至手動(dòng)),遠(yuǎn)程(需要把現(xiàn)場(chǎng)控制箱內(nèi)【手動(dòng)/自動(dòng)】按鈕切換至自動(dòng))可在污泥脫水機(jī)房二樓配電室觸摸屏進(jìn)行手動(dòng)、自動(dòng)操作,參數(shù)設(shè)定等。加藥時(shí)間根據(jù)污泥情況調(diào)整。3)污泥壓濾段操作流程:①進(jìn)泥準(zhǔn)備:面板急停松開(kāi),遠(yuǎn)程/就地按鈕,處于遠(yuǎn)程位置;手動(dòng)/自動(dòng)按鈕,處于手動(dòng)位置;過(guò)濾/水洗按鈕處于過(guò)濾位置。壓緊→手動(dòng)/自動(dòng)按鈕轉(zhuǎn)至自動(dòng)→保壓指示燈亮,保壓顯示→低壓進(jìn)料(設(shè)置低壓進(jìn)料時(shí)間,設(shè)置3600s,低壓進(jìn)料壓力0.4-0.6MPa)→高壓進(jìn)料(設(shè)置高壓進(jìn)料時(shí)間,設(shè)置3600s,高壓進(jìn)料壓力0.8-1.0MPa)→壓榨(設(shè)置壓榨壓力1.4-1.6MPa及壓榨恒壓時(shí)間初設(shè)置5000s)→吹風(fēng)(隔膜機(jī)上設(shè)置吹風(fēng)時(shí)間30s)→排空(設(shè)置排空時(shí)間120s)→循環(huán)等待(壓濾結(jié)束后)。備注:各個(gè)步驟時(shí)間參數(shù)設(shè)置會(huì)根據(jù)污泥情況調(diào)整。壓濾機(jī)進(jìn)料時(shí)注意觀察對(duì)應(yīng)調(diào)理池的液位變化(正常情況液位會(huì)隨著進(jìn)料時(shí)間逐步下降),確保壓濾機(jī)正常進(jìn)料,如發(fā)現(xiàn)液位不變等異常情況,需及時(shí)處理完畢再繼續(xù)進(jìn)料。②卸泥自動(dòng)運(yùn)行:循環(huán)等待(按程序啟動(dòng)按鈕)→預(yù)松開(kāi)(設(shè)置時(shí)間60s)→松開(kāi)(設(shè)置時(shí)間60s)→翻板打開(kāi)→傾斜螺旋輸送機(jī)運(yùn)行→水平螺旋輸送機(jī)運(yùn)行→皮帶機(jī)運(yùn)行→取板、拉板(即可卸泥,取板小車自動(dòng)歸位后,則卸泥結(jié)束后)→翻板關(guān)閉→皮帶機(jī)停止運(yùn)行(延遲時(shí)間可設(shè)60s)→水平螺旋輸送機(jī)停止運(yùn)行(延遲時(shí)間可設(shè)300s)→傾斜螺旋輸送機(jī)停止運(yùn)行(延遲時(shí)間可設(shè)600s)→壓緊(卸料結(jié)束后),保壓后繼續(xù)進(jìn)料(跳轉(zhuǎn)至“1”保壓顯示后自動(dòng)運(yùn)行)③卸泥手動(dòng)操作:循環(huán)等待(壓濾結(jié)束后)→手動(dòng)/自動(dòng)按鈕由自動(dòng)轉(zhuǎn)至手動(dòng)→松開(kāi)→手動(dòng)/自動(dòng)按鈕轉(zhuǎn)至自動(dòng)→翻板打開(kāi)→傾斜螺旋輸送機(jī)運(yùn)行→水平螺旋輸送機(jī)運(yùn)行→皮帶機(jī)運(yùn)行→取板(即可卸泥,取板小車自動(dòng)歸位后,則卸泥結(jié)束后)→翻板關(guān)閉→皮帶機(jī)停止運(yùn)行(延遲時(shí)間可設(shè)60s)→水平螺旋輸送機(jī)停止運(yùn)行(延遲時(shí)間可設(shè)300s)→傾斜螺旋輸送機(jī)停止運(yùn)行(延遲時(shí)間可設(shè)600s)將自動(dòng)改為手動(dòng),再壓緊即可重復(fù)以上動(dòng)作。備注:卸泥各個(gè)步驟時(shí)間參數(shù)設(shè)置可以根據(jù)情況調(diào)整。自動(dòng)卸泥完畢,拉板小車歸位停止后系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)壓緊,此時(shí)若要繼續(xù)進(jìn)泥,無(wú)需操作,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)料。若不用進(jìn)料,應(yīng)在壓緊時(shí)切換到手動(dòng)狀態(tài)。卸泥時(shí)推薦自動(dòng)操作,注意確保相關(guān)的輸送機(jī)處于自動(dòng)狀態(tài),觀察輸送機(jī)的運(yùn)行情況,如異常應(yīng)停止卸泥,待處理完畢再開(kāi)始卸泥。卸泥時(shí)應(yīng)有人員配合及時(shí)鏟掉粘在濾布表面的泥餅,鏟泥時(shí)如需停止可向上拉壓濾機(jī)旁邊的拉繩開(kāi)關(guān)暫停,同時(shí)注意觀察料倉(cāng)液位,如果料倉(cāng)液位超過(guò)2米,也應(yīng)停止卸泥。④水洗系統(tǒng):水洗準(zhǔn)備:面板急停松開(kāi),遠(yuǎn)程/就地按鈕,處于遠(yuǎn)程位置;手動(dòng)/自動(dòng)按鈕,處于手動(dòng)位置;過(guò)濾/水洗按鈕處于過(guò)濾位置;壓濾機(jī)先壓緊后再松開(kāi)。把過(guò)濾/水洗按鈕處于過(guò)濾位置旋至水洗位置→水洗小車前移→手動(dòng)/自動(dòng)按鈕轉(zhuǎn)至自動(dòng)(即可自動(dòng)洗布,濾板洗完后,小車歸位,水架歸位停止)→手動(dòng)/自動(dòng)按鈕自動(dòng)轉(zhuǎn)至手動(dòng)→過(guò)濾/水洗按鈕水洗旋至過(guò)濾(水洗操作完成,可進(jìn)泥準(zhǔn)備)備注:水洗時(shí)需人員全程值守觀察設(shè)備運(yùn)行情況,如有情況及時(shí)停止。由于水洗時(shí)有大量水會(huì)沖刷掉濾布上的殘留污泥,污泥隨著水流可能會(huì)堵塞翻板溝槽及排水喇叭管口,因此需人員及時(shí)清理翻板溝槽及排水管口的污泥,以防堵塞造成排水不暢。水洗時(shí)注意觀察壓濾機(jī)下部皮帶輸送機(jī)是否有積水,如有積水應(yīng)在水洗完畢后及時(shí)排除,排水時(shí)注意觀察傾斜螺旋輸送機(jī)下部排水孔是否暢通,如堵塞,需及時(shí)疏通。4)注意事項(xiàng):①設(shè)備定期巡檢,觀察設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、油位等。②觀察PFS藥劑儲(chǔ)罐、PAC藥劑儲(chǔ)罐、PAM藥劑儲(chǔ)備、PAM制備系統(tǒng)加藥箱粉劑儲(chǔ)量,確保運(yùn)行時(shí)藥劑充足,滿足各項(xiàng)運(yùn)行。若不足及時(shí)補(bǔ)充。③儲(chǔ)泥池滿液位(4.3±0.2m)時(shí),應(yīng)關(guān)閉電動(dòng)閥門(mén),防止池滿溢出。④儲(chǔ)泥池低液位(0.8±0.2m)時(shí),應(yīng)停止污泥轉(zhuǎn)子泵運(yùn)行,防止設(shè)備空轉(zhuǎn)運(yùn)行。⑤調(diào)理池滿液位(4.1m±0.1)時(shí),應(yīng)停止污泥轉(zhuǎn)子泵運(yùn)行,防止調(diào)理池溢出污泥。⑥調(diào)理池低液位(0.7m)時(shí),應(yīng)停止進(jìn)料螺桿泵運(yùn)行,防止空載運(yùn)行,損傷定子,造成設(shè)備損壞。⑦PAC藥劑儲(chǔ)罐超聲波液位計(jì),低液位(0.4m)時(shí),應(yīng)停止PAC加藥泵運(yùn)行;高液位(2.5m),藥劑儲(chǔ)罐不能再進(jìn)藥。⑧藥劑儲(chǔ)罐磁翻板液位計(jì),低液位(0.2m)時(shí),應(yīng)停止PFS加藥泵運(yùn)行;高液位(2.5m),藥劑儲(chǔ)罐不能再進(jìn)藥。⑨PAM制備系統(tǒng)加藥箱藥劑充足,液位傳感器感應(yīng)后,自動(dòng)溶藥停止;箱體藥劑低液位,濃縮PAM加藥泵和調(diào)理PAM加藥泵應(yīng)停止運(yùn)行,防止空載運(yùn)行使設(shè)備造成損傷。⑩水洗時(shí),一定要在過(guò)濾狀態(tài)先壓緊再松開(kāi),只能洗一臺(tái)設(shè)備,不能兩臺(tái)及以上同時(shí)洗布,且另外兩臺(tái)設(shè)備的過(guò)濾/水洗按鈕必須處于過(guò)濾狀態(tài)。否則不能洗布。?水洗時(shí)注意觀察清洗水箱液位,及時(shí)補(bǔ)水。?所有液位計(jì)定期巡檢,擦拭探頭,防止水汽對(duì)探頭造成干擾。?過(guò)濾時(shí),最多只能兩臺(tái)機(jī)同時(shí)壓榨,不能三臺(tái)機(jī)同時(shí)壓榨,防止壓榨水箱水量不足。?壓緊、松開(kāi)、翻板打開(kāi)、翻板關(guān)閉、取板、拉板時(shí)需人員在場(chǎng)觀察,以防設(shè)備運(yùn)行異常及時(shí)停機(jī)。壓緊前務(wù)必確認(rèn)拉板小車回歸原位,如未歸位應(yīng)人工按下拉板器后手動(dòng)取板直至回歸原位。(二)厭氧消化技術(shù)1.原理與作用厭氧消化是利用兼性菌和厭氧菌進(jìn)行厭氧生化反應(yīng),分解污泥中有機(jī)物質(zhì),實(shí)現(xiàn)污泥穩(wěn)定化非常有效的一種污泥處理工藝。污泥厭氧消化的作用主要體現(xiàn)在:(1)污泥穩(wěn)定化。對(duì)有機(jī)物進(jìn)行降解,使污泥穩(wěn)定化,不會(huì)腐臭,避免在運(yùn)輸及最終處置過(guò)程中對(duì)環(huán)境造成不利影響;(2)污泥減量化。通過(guò)厭氧過(guò)程對(duì)有機(jī)物進(jìn)行降解,減少污泥量,同時(shí)可以改善污泥的脫水性能,減少污泥脫水的藥劑消耗,降低污泥含水率;(3)消化過(guò)程中產(chǎn)生沼氣。它可以回收生物質(zhì)能源,降低污水處理廠能耗及減少溫室氣體排放。厭氧消化處理后的污泥可滿足國(guó)家相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中污泥穩(wěn)定化相關(guān)指標(biāo)的要求。2.應(yīng)用原則污泥厭氧消化可以實(shí)現(xiàn)污泥處理的減量化、穩(wěn)定化、無(wú)害化和資源化,減少溫室氣體排放。該工藝可以用于污水處理廠污泥的就地或集中處理。它通常處理規(guī)模越大,厭氧消化工藝綜合效益越明顯。3.厭氧消化工藝(1)厭氧消化的分類1)中溫厭氧消化中溫厭氧消化溫度維持在35℃±2℃,固體停留時(shí)間應(yīng)大于20d,有機(jī)物容積負(fù)荷一般為2.0—4.0kg/m3?d,有機(jī)物分解率可達(dá)到35%—45%,產(chǎn)氣率一般為0.75—1.10Nm3/kgVSS(去除)。2)高溫厭氧消化高溫厭氧消化溫度控制在55℃±2℃,適合嗜熱產(chǎn)甲烷菌生長(zhǎng)。高溫厭氧消化有機(jī)物分解速度快,可以有效殺滅各種致病菌和寄生蟲(chóng)卵。一般情況下,有機(jī)物分解率可達(dá)到35%—45%,停留時(shí)間可縮短至10—15d。缺點(diǎn)是能量消耗較大,運(yùn)行費(fèi)用較高,系統(tǒng)操作要求高。(2)傳統(tǒng)厭氧消化工藝流程與系統(tǒng)組成傳統(tǒng)厭氧消化系統(tǒng)的組成及工藝流程,如下圖所示。當(dāng)污水處理廠內(nèi)沒(méi)有足夠場(chǎng)地建設(shè)污泥厭氧消化系統(tǒng)時(shí),可將脫水污泥集中到其他建設(shè)地點(diǎn),經(jīng)適當(dāng)漿液化處理后再進(jìn)行污泥厭氧消化,其系統(tǒng)的組成及工藝流程圖,如下圖所示。傳統(tǒng)污泥厭氧消化工藝流程圖脫水污泥厭氧消化工藝流程圖傳統(tǒng)污泥厭氧消化系統(tǒng)主要包括:污泥進(jìn)出料系統(tǒng)、污泥加熱系統(tǒng)、消化池?cái)嚢柘到y(tǒng)及沼氣收集、凈化利用系統(tǒng)。消化池通常有蛋形和柱形等池形,可根據(jù)攪拌系統(tǒng)、投資成本及景觀要求來(lái)選擇。池體可采用混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)。在全年氣溫高的南方地區(qū),消化池可以考慮不設(shè)置保溫措施,節(jié)省投資。沼氣攪拌系統(tǒng)可根據(jù)系統(tǒng)的要求選擇沼氣攪拌或機(jī)械攪拌。(3)厭氧消化新技術(shù)在污泥消化過(guò)程中,可通過(guò)微生物細(xì)胞壁的破壁和水解,提高有機(jī)物的降解率和系統(tǒng)的產(chǎn)氣量。近年來(lái),開(kāi)發(fā)應(yīng)用較多的污泥細(xì)胞破壁和強(qiáng)化水解技術(shù),主要是物化強(qiáng)化預(yù)處理技術(shù)和生物強(qiáng)化預(yù)處理技術(shù)。1)基于高溫?zé)崴猓═HP)預(yù)處理的高含固污泥厭氧消化技術(shù)該工藝是通過(guò)高溫高壓熱水解預(yù)處理,以高含固的脫水污泥(含固率15%—20%)為對(duì)象的厭氧消化技術(shù)。工藝采用高溫(155℃—170℃)、高壓(6bar)對(duì)污泥進(jìn)行熱水解與閃蒸處理,使污泥中的胞外聚合物和大分子有機(jī)物發(fā)生水解、并破解污泥中微生物的細(xì)胞壁,強(qiáng)化物料的可生化性能,改善物料的流動(dòng)性,提高污泥厭氧消化池的容積利用率、厭氧消化的有機(jī)物降解率和產(chǎn)氣量,同時(shí)能通過(guò)高溫高壓預(yù)處理,改善污泥的衛(wèi)生性能及沼渣的脫水性能、進(jìn)一步降低沼渣的含水率,有利于厭氧消化后沼渣的資源化利用。該工藝處理流程,如下圖所示?;诟邷馗邏簾崴忸A(yù)處理的高含固城市污泥厭氧消化流程圖2)其他強(qiáng)化厭氧消化預(yù)處理技術(shù)其他強(qiáng)化厭氧消化預(yù)處理技術(shù)有:生物強(qiáng)化預(yù)處理技術(shù)。它主要利用高效厭氧水解菌在較高溫度下,對(duì)污泥進(jìn)行強(qiáng)化水解或利用好氧或微氧嗜熱熔胞菌在較高溫下,對(duì)污泥進(jìn)行強(qiáng)化溶胞和水解。超聲波預(yù)處理技術(shù)。它利用超聲波“空穴”產(chǎn)生的水力和聲化作用破壞細(xì)胞,導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)釋放,提高污泥厭氧消化的有機(jī)物降解率和產(chǎn)氣率。堿預(yù)處理技術(shù)。它主要是通過(guò)調(diào)節(jié)pH,強(qiáng)化污泥水解過(guò)程,從而提高有機(jī)物去除效率和產(chǎn)氣量?;瘜W(xué)氧化預(yù)處理技術(shù)。它通過(guò)氧化劑如臭氧等,直接或間接的反應(yīng)方式破壞污泥中微生物的細(xì)胞壁,使細(xì)胞質(zhì)進(jìn)入到溶液中,增加污泥中溶解性有機(jī)物濃度,提高污泥的厭氧消化性能。高壓噴射預(yù)處理技術(shù)。它是利用高壓泵產(chǎn)生機(jī)械力來(lái)破壞污泥內(nèi)微生物細(xì)胞的結(jié)構(gòu),使得胞內(nèi)物質(zhì)被釋放,從而提高污泥中有機(jī)物的含量,強(qiáng)化水解效果。微波預(yù)處理技術(shù)。微波預(yù)處理是一種快速的細(xì)胞水解方法,在微波加熱過(guò)程中表面會(huì)產(chǎn)生許多“熱點(diǎn)”,破壞污泥微生物細(xì)胞壁,使胞內(nèi)物質(zhì)溶出,從而達(dá)到分解污泥的目的。4.沼氣的收集、貯存及利用(1)沼氣的性質(zhì)沼氣成分包括CH4、CO2和H2S等氣體。甲烷的含量為60%—70%,決定了沼氣的熱值;CO2含量為30%—40%;H2S含量一般為0.1—10g/Nm3,會(huì)產(chǎn)生腐蝕及惡臭。沼氣的熱值一般為21000—25000kJ/Nm3,約5000—6000kcal/m3及6.0—7.0kWh/Nm3,經(jīng)凈化處理后可作為優(yōu)質(zhì)的清潔能源。(2)沼氣收集、凈化與純化1)沼氣的收集與儲(chǔ)存沼氣是高濕度的混合氣,具有強(qiáng)烈的腐蝕性,收集系統(tǒng)應(yīng)采用高防腐等級(jí)的材質(zhì)。沼氣管道應(yīng)沿氣流方向設(shè)置一定的坡度,在低點(diǎn)、沼氣壓縮機(jī)、沼氣鍋爐、沼氣發(fā)電機(jī)、廢氣燃燒器、脫硫塔等設(shè)備的沼氣管線入口、干式氣柜的進(jìn)口和濕式氣柜的進(jìn)出口處都需設(shè)置冷凝水去除裝置。在消化池和貯氣柜適當(dāng)位置設(shè)置水封罐。由于沼氣產(chǎn)量的波動(dòng)以及沼氣利用的需求,沼氣系統(tǒng)需設(shè)置沼氣貯柜來(lái)調(diào)節(jié)產(chǎn)氣量的波動(dòng)及系統(tǒng)的壓力。沼氣貯柜有高壓(—10bar),低壓(30—50mbar)和無(wú)壓三種類型。沼氣貯柜的體積應(yīng)根據(jù)沼氣的產(chǎn)量波動(dòng)及需求波動(dòng)來(lái)選擇。儲(chǔ)存時(shí)間通常為6—24h。為了保證,可根據(jù)沼氣利用單元的壓力要求,在沼氣收集系統(tǒng)中設(shè)置壓力提升裝置。2)沼氣凈化沼氣在利用之前,需進(jìn)行去濕、除濁和脫硫處理。去濕和除濁處理常采用沉淀物捕集器和水沫分離器(過(guò)濾器)來(lái)去除沼氣中的水沫和沉淀物。應(yīng)根據(jù)沼氣利用設(shè)備的要求選擇沼氣脫硫方法。脫硫有物化法和生物法兩類。物化法脫硫主要有干法和濕法兩種。干式脫硫劑一般為氧化鐵。濕法吸收劑主要為NaOH或Na2CO3溶液。生物脫硫是在適宜的溫度、濕度和微氧條件下,通過(guò)脫硫細(xì)菌的代謝作用將H2S轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫。3)沼氣純化厭氧消化產(chǎn)生的沼氣含有60%—70%的甲烷,經(jīng)過(guò)提純處理后,可制成甲烷濃度90%—95%以上的天然氣,成為清潔的可再生能源。沼氣純化過(guò)程一般沼氣經(jīng)初步除水后,進(jìn)入脫硫系統(tǒng),脫硫除塵后的氣體在特定反應(yīng)條件下,全部或部分除去二氧化碳、氨、氮氧化物、硅氧烷等多種雜質(zhì),使氣體中甲烷濃度達(dá)到90%—95%以上。(3)沼氣利用消化產(chǎn)生的沼氣一般可以用于沼氣鍋爐、沼氣發(fā)電機(jī)和沼氣拖動(dòng)。沼氣鍋爐利用沼氣制熱,熱效率可達(dá)90%—95%;沼氣發(fā)電機(jī)是利用沼氣發(fā)電,同時(shí)回收發(fā)電過(guò)程中產(chǎn)生的余熱。通常1Nm3的沼氣可發(fā)電1.5—2.2kWh,補(bǔ)充污水處理廠的電耗;內(nèi)燃機(jī)熱回收系統(tǒng)可以回收40%—50%的能量,用于消化池加溫。沼氣拖動(dòng)是利用沼氣直接驅(qū)動(dòng)鼓風(fēng)機(jī),用于曝氣池的供氧。將沼氣進(jìn)行提純后,達(dá)到相當(dāng)于天然氣品質(zhì)要求,可作為汽車燃料、民用燃?xì)夂凸I(yè)燃?xì)狻?.厭氧消化系統(tǒng)的運(yùn)行控制和管理要點(diǎn)(1)運(yùn)行控制要點(diǎn)1)系統(tǒng)啟動(dòng)消化池啟動(dòng)可分為直接啟動(dòng)和添加接種污泥啟動(dòng)兩種方式。通過(guò)添加接種污泥可縮短消化系統(tǒng)的啟動(dòng)時(shí)間,一般接種污泥量為消化池體積的10%。通常厭氧消化系統(tǒng)啟動(dòng)需2—3個(gè)月時(shí)間。消化系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)先將消化池充滿水,并加溫到設(shè)計(jì)溫度,然后開(kāi)始添加生污泥。在初始階段生污泥添加量一般為滿負(fù)荷的五分之一,之后逐步增加到設(shè)計(jì)負(fù)荷。在啟動(dòng)階段需要加強(qiáng)監(jiān)測(cè)與測(cè)試,分析各參數(shù)以及參數(shù)關(guān)系的變化趨勢(shì),及時(shí)采取相應(yīng)措施。2)進(jìn)出料控制連續(xù)穩(wěn)定的進(jìn)出料操作是消化池運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。進(jìn)料濃度、體積及組成的突然變化都會(huì)抑制消化池性能。理想的進(jìn)出料操作是24h穩(wěn)定進(jìn)料。3)溫度溫度是影響污泥厭氧消化的關(guān)鍵參數(shù)。溫度的波動(dòng)超過(guò)2℃就會(huì)影響消化效果和產(chǎn)氣率。因此,操作過(guò)程中需要控制穩(wěn)定的運(yùn)行溫度,變化范圍易控制在±1℃內(nèi)。4)堿度和揮發(fā)酸消化池總堿度應(yīng)維持在2000—5000mg/L,揮發(fā)性有機(jī)酸濃度一般小于500mg/L。揮發(fā)性有機(jī)酸與堿度反映了產(chǎn)酸菌和產(chǎn)甲烷菌的平衡狀態(tài),是消化系統(tǒng)是否穩(wěn)定的重要指標(biāo)。5)pH值厭氧消化過(guò)程pH值受到有機(jī)酸和游離氨,以及堿度等的綜合影響。消化系統(tǒng)的pH值應(yīng)在6.0—8.0之間運(yùn)行,最佳pH值范圍為6.8—7.2。當(dāng)pH值低于6.0或者高于8.0時(shí),產(chǎn)甲烷菌會(huì)受到抑制,影響消化系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。6)毒性由于H2S、游離氨及重金屬等對(duì)厭氧消化過(guò)程有抑制作用。因此,厭氧消化系統(tǒng)的運(yùn)行要充分考慮此類毒性物質(zhì)的影響。(2)安全管理為了防止沼氣爆炸和H2S中毒,需注意以下事項(xiàng):1)甲烷(CH4)在空氣中的濃度達(dá)到5%—14%(體積比)區(qū)間時(shí),遇明火就會(huì)產(chǎn)生爆炸。所以,在貯氣柜進(jìn)口管線上、所有沼氣系統(tǒng)與外界連通部位以及沼氣壓縮機(jī)、沼氣鍋爐、沼氣發(fā)電機(jī)等設(shè)備的進(jìn)出口處、廢氣燃燒器沼氣管進(jìn)口處都需要安裝消焰器。同時(shí),在消化池及沼氣系統(tǒng)中還應(yīng)安裝過(guò)壓安全閥、負(fù)壓防止閥等,避免空氣進(jìn)入沼氣系統(tǒng);2)沼氣系統(tǒng)的防爆區(qū)域應(yīng)設(shè)置CH4/CO2氣體自動(dòng)監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置,并定期檢查其可靠性,防止誤報(bào);3)消化設(shè)施區(qū)域應(yīng)按照受限空間對(duì)待。參照相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行;4)定期檢查沼氣管路系統(tǒng)及設(shè)備的嚴(yán)密性,發(fā)現(xiàn)泄漏,應(yīng)迅速停氣檢修;5)沼氣貯存設(shè)備因故需要放空時(shí),應(yīng)間斷釋放,嚴(yán)禁將貯存的沼氣一次性排入大氣;放空時(shí)應(yīng)認(rèn)真選擇天氣,在可能產(chǎn)生雷雨或閃電的天氣嚴(yán)禁放空。另外,放空時(shí)應(yīng)注意下風(fēng)向有無(wú)明火或熱源;6)沼氣系統(tǒng)防爆區(qū)域內(nèi)一律禁止明火,嚴(yán)禁煙火,嚴(yán)禁鐵器工具撞擊或電焊操作。防爆區(qū)域內(nèi)的操作間地面應(yīng)敷設(shè)橡膠地板,入內(nèi)必須穿膠鞋;7)防爆區(qū)域內(nèi)電氣裝置設(shè)計(jì)及防爆設(shè)計(jì)應(yīng)遵循技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定;8)沼氣系統(tǒng)區(qū)域周圍一般應(yīng)設(shè)防護(hù)欄、建立出入檢查制度;9)沼氣系統(tǒng)防爆區(qū)域的所有廠房、場(chǎng)地應(yīng)符合國(guó)家規(guī)定的甲級(jí)防爆要求設(shè)計(jì)。6.二次污染控制和要求(1)消化液的處理與磷的回收利用污泥消化上清液(沼液)中含有高濃度的氮、磷(氨氮300—2000mg/L,總磷70—200mg/L)。沼液肥效很高,有條件時(shí),可作為液態(tài)肥進(jìn)行利用。針對(duì)污泥上清液中高氮磷、低碳源的特點(diǎn),可采用基于磷酸銨鎂(鳥(niǎo)糞石)法的磷回收技術(shù)和厭氧氨氧化工藝的生物脫氮技術(shù),對(duì)污泥消化上清液進(jìn)行處理,以免加重污水處理廠水處理系統(tǒng)的氮磷負(fù)荷,影響污水處理廠的正常運(yùn)行。(2)消化污泥中重金屬的鈍化耦合污泥中的重金屬主要以可交換態(tài)、碳酸鹽結(jié)合態(tài)、鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)、硫化物及有機(jī)結(jié)合態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)五種形態(tài)存在。其中,前三種為不穩(wěn)定態(tài),容易被植物吸收利用;后兩種為穩(wěn)定態(tài),不易釋放到環(huán)境中。污泥中鋅和鎳主要以不穩(wěn)定態(tài)的形式存在;銅主要以硫化物及有機(jī)結(jié)合態(tài)存在;鉻主要以殘?jiān)鼞B(tài)存在;汞、鎘、砷、鉛等毒性大的金屬元素幾乎全部以殘?jiān)鼞B(tài)存在。在污泥的厭氧消化過(guò)程中,硫酸鹽還原菌、酸化細(xì)菌等能促使污泥中硫酸鹽的還原和含硫有機(jī)質(zhì)的分解,而生成S2-離子。所生成的硫離子能夠與污泥中的重金屬反應(yīng)生成穩(wěn)定的硫化物,使銅、鋅、鎳、鉻等重金屬的穩(wěn)定態(tài)含量升高,從而降低對(duì)環(huán)境造成影響。另外,溫度、酸度等環(huán)境條件的變化,CO32-等無(wú)機(jī)物以及有機(jī)物與重金屬的結(jié)合;微生物的作用,同樣可以引起可交換的離子態(tài)向其他形態(tài)的轉(zhuǎn)化,使重金屬的形態(tài)分布趨于穩(wěn)定態(tài)。從而它們可以達(dá)到穩(wěn)定、固著重金屬的作用。(3)臭氣、煙氣、沼氣和噪聲處理厭氧消化池是一個(gè)封閉的系統(tǒng),通常不會(huì)有臭氣逸出,但是污泥在輸送和貯存過(guò)程會(huì)有臭氣散發(fā)。對(duì)厭氧消化系統(tǒng)內(nèi)會(huì)散發(fā)臭氣的點(diǎn)應(yīng)進(jìn)行密閉,并設(shè)排風(fēng)裝置,引接至全廠統(tǒng)一的除臭裝置中進(jìn)行處理。沼氣燃燒尾氣污染物主要為SO2和NOx,排放濃度應(yīng)遵守相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。當(dāng)沼氣產(chǎn)生量高于沼氣利用量時(shí)或沼氣利用系統(tǒng)未工作時(shí),沼氣應(yīng)通過(guò)廢氣燃燒器燒掉。沼氣發(fā)電和沼氣拖動(dòng)設(shè)備會(huì)產(chǎn)生噪聲,產(chǎn)生噪聲的設(shè)備應(yīng)設(shè)在室內(nèi),建筑應(yīng)采用隔音降噪處理。人員進(jìn)入時(shí),需戴護(hù)耳罩。(三)好氧發(fā)酵技術(shù)1.原理與作用好氧發(fā)酵通常是指高溫好氧發(fā)酵,是通過(guò)好氧微生物的生物代謝作用,使污泥中有機(jī)物轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的腐殖質(zhì)的過(guò)程。代謝過(guò)程中產(chǎn)生熱量,可使堆料層溫度升高至55℃以上,可有效殺滅病原菌、寄生蟲(chóng)卵和雜草種子,并使水分蒸發(fā),實(shí)現(xiàn)污泥穩(wěn)定化、無(wú)害化、減量化。2.應(yīng)用原則污泥好氧發(fā)酵處理工藝既可作為土地利用的前處理手段,又可作為降低污泥含水率,提高污泥熱值的預(yù)處理手段。污泥好氧發(fā)酵工藝使用的填充料可因地制宜,利用當(dāng)?shù)氐膹U料(如秸稈、木屑、鋸末、枯枝等)或發(fā)酵后的熟料,達(dá)到綜合利用和處理的目的。3.好氧發(fā)酵工藝與設(shè)備(1)一般工藝流程好氧發(fā)酵工藝過(guò)程主要由預(yù)處理、進(jìn)料、一次發(fā)酵、二次發(fā)酵、發(fā)酵產(chǎn)物加工及存貯等工序組成,如下圖所示。污泥發(fā)酵反應(yīng)系統(tǒng)是整個(gè)工藝的核心。污泥好氧發(fā)酵工藝流程(2)好氧發(fā)酵的工藝類型發(fā)酵反應(yīng)系統(tǒng)是污泥好氧發(fā)酵工藝的核心。工藝流程選擇時(shí),可根據(jù)工藝類型、物料運(yùn)行方式、供氧方式的適用條件,進(jìn)行合理地選擇使用,靈活搭配構(gòu)成各種不同的工藝流程。1)工藝類型工藝類型分一步發(fā)酵工藝和二步發(fā)酵工藝。一步發(fā)酵優(yōu)點(diǎn)是工藝設(shè)備及操作簡(jiǎn)單,省去部分進(jìn)出料設(shè)備,動(dòng)力消耗較少;缺點(diǎn)是發(fā)酵倉(cāng)造價(jià)略高,水分散發(fā)、發(fā)酵均勻性稍差。二步發(fā)酵工藝優(yōu)點(diǎn)是一次發(fā)酵倉(cāng)數(shù)少,二次發(fā)酵加強(qiáng)翻堆效應(yīng),使堆料發(fā)酵更加均勻,水分散發(fā)較好;缺點(diǎn)是額外增加出料和進(jìn)料設(shè)備。2)物料運(yùn)行方式按物料在發(fā)酵過(guò)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。靜態(tài)發(fā)酵設(shè)備簡(jiǎn)單、動(dòng)力消耗省。動(dòng)態(tài)發(fā)酵物料不斷翻滾,發(fā)酵均勻,水分蒸發(fā)好,但能耗較大。間歇?jiǎng)討B(tài)發(fā)酵較均勻,動(dòng)力消耗介于靜態(tài)發(fā)酵與動(dòng)態(tài)發(fā)酵之間。3)發(fā)酵堆體結(jié)構(gòu)形式發(fā)酵堆體結(jié)構(gòu)形式主要分為條垛式和發(fā)酵池式。條垛式堆體高度一般1—2m,寬度一般3—5m。條垛式設(shè)備簡(jiǎn)單,操作方便,建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用低,但堆體高較低,占地面積較大。由于供氧受到一定的限制,發(fā)酵周期較長(zhǎng),堆體表面溫度較低,不易達(dá)到無(wú)害化要求,衛(wèi)生條件較差。當(dāng)用地條件寬松、外界環(huán)境要求較低時(shí),可選用條垛式,此方式也適用于二次發(fā)酵。發(fā)酵池式發(fā)酵倉(cāng)為長(zhǎng)槽形,發(fā)酵池上小下大,側(cè)壁有5°傾角,堆高一般控制在2—3m,設(shè)施價(jià)格便宜,制作簡(jiǎn)單,堆料在發(fā)酵池槽中,衛(wèi)生條件好,無(wú)害化程度高,二次污染易控制,但占地面積較大。4)供氧方式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。自然通風(fēng)能耗低,操作簡(jiǎn)單。供氧靠空氣由堆體表面向堆體內(nèi)擴(kuò)散,但供氧速度慢,供氣量小,易造成堆體內(nèi)部缺氧或無(wú)氧,發(fā)生厭氧發(fā)酵;另外堆體內(nèi)部產(chǎn)生的熱量難以達(dá)到堆體表面,表層溫度較低,無(wú)害化程度較低,發(fā)酵周期較長(zhǎng),表層易滋生蚊蠅類。需氧量較低時(shí)(如二次發(fā)酵)可采用。強(qiáng)制通風(fēng)的風(fēng)量可精確控制,能耗較低,空氣由堆體底部進(jìn)入,由堆體表面散出,表層升溫速度快,無(wú)害化程度高好,發(fā)酵產(chǎn)品腐熟度高。但發(fā)酵倉(cāng)尾氣不易收集。強(qiáng)制抽風(fēng)的風(fēng)量易控制,能耗較低,但堆體表層溫度低,無(wú)害化程度差,表層易滋生蠅類。堆體抽出氣體易冷凝成的腐蝕性液體,對(duì)抽風(fēng)機(jī)侵蝕較嚴(yán)重。翻堆有利于供氧與物料破碎,但翻堆能耗高,次數(shù)過(guò)多增加熱量散發(fā),堆體溫度達(dá)不到無(wú)害化要求。次數(shù)過(guò)少,不能保證完全好氧發(fā)酵。一次發(fā)酵翻堆供氧宜與強(qiáng)制供氧聯(lián)合使用。二次發(fā)酵可采用翻堆供氧。強(qiáng)制通風(fēng)加翻堆,通風(fēng)量易控制,有利于供氧、顆粒破碎和水分的蒸發(fā)及堆體發(fā)酵均勻。但投資、運(yùn)行費(fèi)用較高,能耗大。5)發(fā)酵溫度溫度是影響發(fā)酵過(guò)程的關(guān)鍵工藝參數(shù)。高溫可以加快好氧發(fā)酵速率,更有利于殺滅病原體等有害生物,但溫度過(guò)高(>70℃),對(duì)嗜高溫微生物也會(huì)產(chǎn)生抑制作用,導(dǎo)致其休眠或死亡,影響好氧發(fā)酵的速度和效果。因此,好氧發(fā)酵過(guò)程中要避免堆體溫度過(guò)高,以確保嗜高溫微生物菌群的最優(yōu)環(huán)境條件,從而達(dá)到加速發(fā)酵過(guò)程,增強(qiáng)殺滅蟲(chóng)卵、病原菌、寄生蟲(chóng)、孢子以及雜草籽的功能。頻繁的動(dòng)態(tài)翻拋不利于維持高溫,會(huì)大大延長(zhǎng)達(dá)到腐熟和無(wú)害化的時(shí)間,增加能耗和運(yùn)行成本。通風(fēng)過(guò)程可以補(bǔ)充氧氣,促進(jìn)好氧微生物活動(dòng)和產(chǎn)熱,但與此同時(shí)也會(huì)帶走堆體的熱量,從而降低堆體溫度。(3)好氧發(fā)酵工藝設(shè)備1)混合—破碎設(shè)備該設(shè)備將脫水污泥與填充料均勻混合后,破碎為粒徑均勻的顆粒物料,以保證發(fā)酵過(guò)程中良好的通風(fēng)性能?;旌显O(shè)備主要為混料機(jī),其運(yùn)行功率建議選擇40—50m3/h為宜。2)輸送—鋪料設(shè)備經(jīng)過(guò)混合后的物料經(jīng)過(guò)輸送設(shè)備,送入鋪料機(jī),并將物料置入相應(yīng)的發(fā)酵倉(cāng)。一般情況下,輸送設(shè)備與鋪料設(shè)備相連接,鋪料設(shè)備將物料均勻鋪入堆體上部,避免堆體壓實(shí)。鋪料機(jī)建議選擇行走速度為4.5—5.0m/min,可堆高度1.5—2.0m為宜。輸送設(shè)備應(yīng)具有防粘功能,易耗部件應(yīng)易于拆卸和更換。主要輸送設(shè)備包括皮帶機(jī)和料倉(cāng)。成套化的輸送—鋪料設(shè)備適合應(yīng)用于大中型污泥好氧發(fā)酵工程,宜與自動(dòng)化控制系統(tǒng)相結(jié)合,以保證工藝運(yùn)行的穩(wěn)定性。3)翻拋設(shè)備污泥發(fā)酵過(guò)程需通過(guò)翻拋設(shè)備輔助完成供氧,調(diào)整堆體結(jié)構(gòu),均勻溫度。對(duì)于中等規(guī)模污泥發(fā)酵廠,采用的翻拋機(jī)工作參數(shù)建議選擇250—300m3/h,操作寬度不宜超過(guò)5m,最大翻拋深度為2m,行走速度在1.5m/min。同時(shí)還應(yīng)配備移行車,其功能主要為將翻拋機(jī)運(yùn)送至作業(yè)位置,移行車的行走速率建議選擇4.5—5.0m/min為宜。4)出料設(shè)備發(fā)酵過(guò)程結(jié)束后,可通過(guò)出料設(shè)備,將熟料輸送至倉(cāng)外,以便進(jìn)一步處置。目前一般采用皮帶機(jī)作為出料設(shè)備。皮帶機(jī)一般適用于對(duì)工藝自動(dòng)化運(yùn)行要求較高的大中型污泥好氧發(fā)酵工程,小型污泥好氧發(fā)酵可采用鏟車出料或人工出料。5)供氧設(shè)備在污泥好氧發(fā)酵工藝中,應(yīng)用最多的供氧設(shè)備有羅茨風(fēng)機(jī)、高壓離心風(fēng)機(jī)、中低壓風(fēng)機(jī)等。強(qiáng)制供風(fēng)方式中,根據(jù)風(fēng)壓風(fēng)量要求,宜采用羅茨風(fēng)機(jī)為宜,一臺(tái)風(fēng)機(jī)可為多個(gè)發(fā)酵倉(cāng)供風(fēng)。6)監(jiān)測(cè)儀器污泥高溫好氧發(fā)酵工藝運(yùn)行過(guò)程中,為保證發(fā)酵充分并避免臭氣污染,應(yīng)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)。在線監(jiān)測(cè)的主要指標(biāo)是臭氣指標(biāo)(NH3、H2S)和工藝指標(biāo)(溫度、氧氣濃度)。需要配備NH3、H2S、溫度、氧氣濃度的在線監(jiān)測(cè)儀器。儀器材料應(yīng)選擇以耐腐蝕、靈敏度高、操作簡(jiǎn)便的金屬類探頭為主。7)自動(dòng)控制操作系統(tǒng)大中型污泥發(fā)酵工程應(yīng)配備自動(dòng)控制操作系統(tǒng),以便達(dá)到精確控制發(fā)酵參數(shù),縮短發(fā)酵周期,促進(jìn)污泥發(fā)酵腐熟。該系統(tǒng)包括操作平臺(tái)、自動(dòng)實(shí)時(shí)采集及反饋控制軟件、便攜式設(shè)備等。(4)新型膜覆蓋高溫好氧發(fā)酵工藝膜覆蓋高溫好氧發(fā)酵工藝是一種將微孔功能膜作為脫水污泥好氧發(fā)酵處理覆蓋物的工藝技術(shù)。覆蓋功能膜的堆體在鼓風(fēng)的作用下,在膜內(nèi)形成一個(gè)低壓內(nèi)腔,從而使堆體供氧均勻充分,溫度分布均勻,可以確保發(fā)酵物的衛(wèi)生化水平,保證致病性微生物在發(fā)酵過(guò)程中得到有效殺滅,大大減少敞開(kāi)式堆體工藝由于局部易發(fā)生厭氧而導(dǎo)致的臭氣產(chǎn)生。由于功能膜的微孔特性,覆蓋在發(fā)酵體上,發(fā)酵中的水蒸氣和CO2可以自由排出,而致病性微生物、氣溶膠等被有效隔離。功能膜同時(shí)還具有防雨功能,因此可以在室外建立發(fā)酵堆體。膜覆蓋高溫好氧發(fā)酵工藝的堆體可采用條垛式、發(fā)酵池式或簡(jiǎn)倉(cāng)式。堆體高度一般1.5—2.5m,寬度一般4—7m。供氧一般采用堆體底部通風(fēng)方式,采用中壓離心風(fēng)機(jī)供風(fēng)。各堆體宜單獨(dú)設(shè)立風(fēng)機(jī),并根據(jù)堆體的工藝指標(biāo)(溫度、氧氣濃度)對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。由于功能膜的覆蓋作用,風(fēng)機(jī)供氧利用率提高,風(fēng)機(jī)功率較小,能耗低。膜覆蓋高溫好氧發(fā)酵工藝由預(yù)處理、進(jìn)料、一次發(fā)酵、二次發(fā)酵等工序組成。膜覆蓋高溫好氧發(fā)酵工藝發(fā)酵產(chǎn)品衛(wèi)生化程度高、腐熟均勻。4.好氧發(fā)酵設(shè)計(jì)與運(yùn)行控制(1)預(yù)處理脫水污泥好氧發(fā)酵前須進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理,以調(diào)節(jié)適宜的含水率、碳氮比(C/N)等參數(shù),并破碎成較小的顆粒。污泥發(fā)酵前,脫水污泥必須與填充料進(jìn)行混合、破碎?;旌掀扑楹笪锪系念w粒直徑應(yīng)≤20mm,含水率為55%—60%,有機(jī)質(zhì)含量≥35%,C/N在20:1—30:1,pH值應(yīng)調(diào)整至6.0—8.0之間。與脫水污泥混合的填充料要求具有含水率低、C/N比值高、具有一定的強(qiáng)度、顆粒分散性好的特點(diǎn)??衫眉糁Α⒙淙~等園林廢棄物和秸稈、木屑、鋸末等有機(jī)廢棄物,或利用已發(fā)酵的熟料作為回填料。(2)發(fā)酵工藝參數(shù)與操作條件1)衛(wèi)生學(xué)要求應(yīng)達(dá)到無(wú)害化衛(wèi)生要求,符合現(xiàn)行國(guó)家相關(guān)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。2)工藝設(shè)計(jì)參數(shù)供氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求:供氧方式有自然通風(fēng)供氧、強(qiáng)制通風(fēng)供氧,翻堆供氧。在工程中三種供氧方式可相互結(jié)合,形成多種供氧方式,但須保證發(fā)酵堆體中始終均勻有氧。一次發(fā)酵堆體氧氣濃度應(yīng)在5%以上。發(fā)酵倉(cāng)設(shè)計(jì)要求:采用風(fēng)機(jī)強(qiáng)制供氧時(shí),堆體高度不宜超過(guò)3.0m,當(dāng)污泥物料含水率較高時(shí),堆體高度不宜超過(guò)2m。一次發(fā)酵推薦采用發(fā)酵池式發(fā)酵。工藝參數(shù)監(jiān)控:溫度、氧氣、水分、C/N、臭氣是影響好氧發(fā)酵過(guò)程的關(guān)鍵工藝參數(shù)。大中型發(fā)酵工程應(yīng)對(duì)關(guān)鍵工藝參數(shù)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)和調(diào)控,以提高發(fā)酵效率和工藝穩(wěn)定性,達(dá)到更好的臭氣控制和節(jié)能減排效果。對(duì)原始污泥和發(fā)酵產(chǎn)品的理化性質(zhì)和衛(wèi)生學(xué)指標(biāo)也應(yīng)根據(jù)需要進(jìn)行必要的檢測(cè)。進(jìn)出料設(shè)計(jì)要求:進(jìn)料應(yīng)均勻鋪料,防止出現(xiàn)堆體物料擠壓;采用布?xì)獍逑到y(tǒng),可有效避免物料壓實(shí),造成的通氣不暢。3)一次發(fā)酵操作條件發(fā)酵堆體中的溫度、氧氣濃度、耗氧速率監(jiān)測(cè)間隔應(yīng)以分鐘計(jì)。條件允許時(shí),建議采用自動(dòng)采集與實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)獲取參數(shù)信息,保證發(fā)酵通風(fēng)風(fēng)量的及時(shí)調(diào)整。一次發(fā)酵堆體氧濃度不低于5%,溫度應(yīng)保持在55℃以上,持續(xù)時(shí)間不少于6d,總發(fā)酵時(shí)間不少于7d。一次發(fā)酵結(jié)束時(shí),發(fā)酵污泥須滿足下表中的相關(guān)指標(biāo)。發(fā)酵結(jié)束時(shí)發(fā)酵污泥相關(guān)指標(biāo)指標(biāo)要求表觀深棕褐色、無(wú)臭、呈松散狀、不招引蒼蠅衛(wèi)生指標(biāo)蛔蟲(chóng)卵死亡率大于95%;糞大腸菌值大于0.01耗氧速率0.2(O2%)/min—0.3(O2%)/min含水率45%以下種子發(fā)芽試驗(yàn)無(wú)抑制效應(yīng),種子發(fā)芽指數(shù)大于60%(3)二次發(fā)酵工藝參數(shù)與操作條件二次發(fā)酵堆體溫度建議不高于45℃,二次發(fā)酵周期一般在30—50d。二次發(fā)酵推薦采用條垛式發(fā)酵。二次發(fā)酵結(jié)束時(shí),發(fā)酵污泥須滿足下表中的相關(guān)指標(biāo)。二次發(fā)酵結(jié)束時(shí)發(fā)酵污泥相關(guān)指標(biāo)表觀灰褐色、無(wú)臭、呈松散狀、不招引蒼蠅耗氧速率0.1(O2%)/min以下含水率45%以下種子發(fā)芽試驗(yàn)無(wú)抑制效應(yīng),種子發(fā)芽指數(shù)大于80%5.二次污染控制要求(1)作業(yè)環(huán)境要求作業(yè)區(qū)的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目應(yīng)包括噪聲、粉塵、惡臭氣體(H2S、NH3等)、細(xì)菌總數(shù)(空氣);廠內(nèi)外環(huán)境的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目應(yīng)包括大氣中單項(xiàng)指標(biāo)(CO2、CO、NOx、飄塵、總懸浮顆粒物)、地面水水質(zhì)、噪聲、蠅類密度和臭級(jí)。污泥不宜在廠內(nèi)外場(chǎng)地上裸卸,場(chǎng)地上散落污泥必須每日清掃;發(fā)酵車間構(gòu)筑物應(yīng)具有防雨、隔音、防腐功能;應(yīng)配置換氣裝置和排水設(shè)施;廠內(nèi)應(yīng)采取滅蠅措施;在發(fā)酵過(guò)程中應(yīng)保證全過(guò)程好氧,減少臭氣產(chǎn)生;發(fā)酵廠宜全封閉運(yùn)行,發(fā)酵車間內(nèi)需保持微負(fù)壓,并設(shè)計(jì)良好的通風(fēng)條件。惡臭污染物控制建議采用生物除臭法。惡臭氣體(H2S、NH3等)的允許濃度,應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。(2)脫水污泥和發(fā)酵產(chǎn)物的儲(chǔ)存和輸送要求應(yīng)避免脫水污泥的長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存,脫水污泥儲(chǔ)存時(shí)間不宜超過(guò)12h;脫水污泥的輸送應(yīng)有良好的銜接,避免污泥散落,盡可能減少臭氣污染的發(fā)生;應(yīng)設(shè)置污泥發(fā)酵產(chǎn)物倉(cāng)庫(kù),倉(cāng)庫(kù)容量應(yīng)按能存儲(chǔ)30d以上污泥發(fā)酵產(chǎn)品來(lái)設(shè)置。(四)污泥熱干化技術(shù)1.原理與作用為滿足污泥后續(xù)處置要求,需要進(jìn)一步降低常規(guī)機(jī)械脫水污泥的含水率。污泥的熱干化是指通過(guò)污泥與熱媒之間的傳熱作用,脫除污泥中水分的工藝過(guò)程。2.應(yīng)用原則應(yīng)根據(jù)處置的需要和實(shí)際條件選擇干化的類型和工藝技術(shù)。熱干化工藝應(yīng)與余熱利用相結(jié)合,不宜單獨(dú)設(shè)置熱干化工藝。可充分利用污泥厭氧消化處理過(guò)程中產(chǎn)生的沼氣熱能、垃圾和污泥焚燒余熱、熱電廠余熱或其他余熱干化污泥。3.污泥干化工藝與設(shè)備(1)一般工藝流程污泥熱干化系統(tǒng)主要包括儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)、干化系統(tǒng)、尾氣凈化與處理、電氣自控儀表系統(tǒng)及其輔助系統(tǒng)等。污泥熱干化系統(tǒng)的一般工藝流程,如下圖所示。儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)主要包括料倉(cāng)、污泥泵、污泥輸送機(jī)等;干化系統(tǒng)以各種類型的干化工藝設(shè)備為核心;尾氣凈化與處理包括干化后尾氣的冷凝和處理系統(tǒng);電氣自控儀表系統(tǒng)包括滿足系統(tǒng)測(cè)量控制要求的電氣和控制設(shè)備;輔助系統(tǒng)包括壓縮空氣系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、通風(fēng)采暖、消防系統(tǒng)等。污泥熱干化工藝流程(2)工藝與設(shè)備1)工藝設(shè)備類型根據(jù)熱量傳遞方式的不同,污泥干化設(shè)備分為直接加熱和間接加熱兩種方式。考慮到系統(tǒng)的安全性和防止二次污染,推薦采用間接加熱的方式。2)干化工藝設(shè)備目前應(yīng)用較多的污泥干化工藝設(shè)備包括流化床干化、帶式干化、槳葉式干化、臥式轉(zhuǎn)盤(pán)式干化、立式圓盤(pán)式干化和噴霧干化等六種工藝設(shè)備。干化工藝和設(shè)備應(yīng)綜合考慮技術(shù)成熟性和投資運(yùn)行成本,并結(jié)合不同污泥處理處置項(xiàng)目的要求進(jìn)行選擇。①流化床干化流化床干化系統(tǒng)中污泥顆粒溫度一般為40℃—85℃,系統(tǒng)氧含量〈3%,熱媒溫度180℃—220℃。推薦采用間接加熱方式,熱媒常采用導(dǎo)熱油,可利用天然氣、燃油、蒸汽等各種熱源。流化床干化工藝既可對(duì)污泥進(jìn)行全干化處理,也可半干化,最終產(chǎn)品的污泥顆粒分布較均勻,直徑1—5mm。流化床干化工藝設(shè)備單機(jī)蒸發(fā)水量1000—20000kg/h,單機(jī)污泥處理能力30—600t/d(含水率以80%計(jì))??捎糜诟鞣N規(guī)模的污水處理廠,尤其適用于大型和特大型污水處理廠。干化效果好,處理量大;當(dāng)污泥含沙量高時(shí)應(yīng)注意采用防磨措施。②帶式干化帶式干化的工作溫度從環(huán)境溫度到65℃,系統(tǒng)氧含量〈10%;直接加料,無(wú)需干泥返混。帶式干化工藝設(shè)備既可適應(yīng)于污泥全干化,也適用于污泥半干化。出泥含水率可以自由設(shè)置,使用靈活。在部分干化時(shí),出泥顆粒的含水率一般可在15%—40%之間,出泥顆粒中灰塵含量很少;當(dāng)全干化時(shí),含水率小于15%,粉碎后顆粒粒徑范圍在3—5mm。帶式干化工藝設(shè)備可采用直接或間接加熱方式,可利用各種熱源,如天然氣、燃油、蒸汽、熱水、導(dǎo)熱油、來(lái)自于氣體發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水及排放氣體等。帶式干化有低溫和中溫兩種方式。低溫干化裝置單機(jī)蒸發(fā)水量一般小于1000kg/h,單機(jī)污泥處理能力一般小于30t/d(含水率以80%計(jì)),只適用于小型污水處理廠;中溫干化裝置單機(jī)蒸發(fā)水量可達(dá)5000kg/h,全干化時(shí),單機(jī)污泥處理能力最高可達(dá)約150t/d(含水率以80%計(jì)),可用于大中型污水處理廠。由于主體設(shè)備為低速運(yùn)行,磨損部件少,設(shè)備維護(hù)成本很低;運(yùn)行過(guò)程中不產(chǎn)生高溫和高濃度粉塵,安全性好;使用比較靈活,可利用多種熱源。但單位蒸發(fā)量下設(shè)備體積比較大;采用循環(huán)風(fēng)量大,熱能消耗較大。③槳葉式干化槳葉式干化通過(guò)采用中空槳葉和帶中空夾層的外殼,具有較高的熱傳遞面積和物料體積比。污泥顆粒溫度〈80℃,系統(tǒng)氧含量〈10%,熱媒溫度150℃—220℃。一般采用間接加熱,熱媒首選蒸汽,也可采用導(dǎo)熱油(通過(guò)燃燒沼氣、天然氣或煤等加熱)。干污泥不需返混,出口污泥的含水率可以通過(guò)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度進(jìn)行調(diào)節(jié),既可全干化,也可半干化。全干化污泥的顆粒粒徑小于10mm,半干化污泥為疏松團(tuán)狀。槳葉式干化工藝設(shè)備單機(jī)蒸發(fā)水量最高可達(dá)8000kg/h,單機(jī)污泥處理能力大約240t/d(含水率以80%計(jì)),適用于各種規(guī)模的污水處理廠。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊;運(yùn)行過(guò)程中不產(chǎn)生高溫和高濃度粉塵,安全性高;但污泥易粘結(jié)在槳葉上影響傳熱,導(dǎo)致熱效率下降,需對(duì)槳葉進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì)。④臥式轉(zhuǎn)盤(pán)式干化臥式轉(zhuǎn)盤(pán)式干化既可全干化,也可半干化。全干化工藝顆粒溫度105℃,半干化工藝顆粒溫度100℃;系統(tǒng)氧含量〈10%;熱媒溫度200℃—300℃。采用間接加熱,熱媒首選飽和蒸汽,其次為導(dǎo)熱油(通過(guò)燃燒沼氣、天然氣或煤等加熱),也可以采用高壓熱水。污泥需返混,返混污泥含水率一般需低于30%。全干化污泥為粒徑分布不均勻的顆粒,半干化污泥為疏松團(tuán)狀。臥式轉(zhuǎn)盤(pán)式干化工藝設(shè)備單機(jī)蒸發(fā)水量為1000—7500kg/h,單機(jī)污泥處理能力為30—225t/d(含水率以80%計(jì))。結(jié)構(gòu)緊湊,傳熱面積大,設(shè)備占地面積較省。但可能存在污泥附著現(xiàn)象,干化后成疏松團(tuán)狀,需造粒后方可作肥料銷售;⑤立式圓盤(pán)式干化立式圓盤(pán)式干化又被稱為珍珠造粒工藝,僅適用于污泥全干化處理,顆粒溫度100℃—40℃,系統(tǒng)氧含量〈5%,熱媒溫度250℃—300℃。采用間接加熱,熱媒一般只采用導(dǎo)熱油(通過(guò)燃燒沼氣、天然氣或煤等加熱)。返混的干污泥顆粒與機(jī)械脫水污泥混合,并將干顆粒涂覆上一層薄的濕污泥,使含水率降至30%—40%。干化污泥顆粒粒徑分布均勻,平均直徑在1—5mm之間,無(wú)需特殊的粒度分配設(shè)備。立式圓盤(pán)式干化工藝設(shè)備的單機(jī)蒸發(fā)水量一般為3000—10000kg/h,單機(jī)污泥處理能力從90—300t/d(含水率以80%計(jì))。結(jié)構(gòu)緊湊,傳熱面積大,設(shè)備占地面積較?。晃勰喔苫w粒均勻,可適應(yīng)的消納途徑較多。僅適用于全干化,對(duì)導(dǎo)熱油的要求較高;⑥噴霧干化噴霧干化系統(tǒng)是利用霧化器將原料液分散為霧滴,并用熱氣體(空氣、氮?dú)?、過(guò)熱蒸汽或煙氣)干燥霧滴。原料液可以是溶液、乳濁液、懸浮液或膏糊液。干燥產(chǎn)品根據(jù)需要可制成粉狀、顆粒狀、空心球或團(tuán)粒狀。噴霧干化采用并流式直接加熱,既可用于污泥半干化,也可用于全干化,且無(wú)需污泥返混。脫水污泥經(jīng)霧化器霧化后,霧化液滴粒徑在30—150μm之間。熱媒首選污泥焚燒高溫?zé)煔?,其次為熱空氣(通過(guò)燃燒沼氣、天然氣或煤等產(chǎn)生),也可采用高壓過(guò)熱蒸汽。采用污泥焚燒高溫?zé)煔鈺r(shí),進(jìn)塔溫度為400℃—500℃,排氣溫度為70℃—90℃,污泥顆粒溫度小于70℃,干化污泥顆粒粒徑分布均勻,平均粒徑在20—120μm之間。噴霧干化工藝設(shè)備的單機(jī)蒸發(fā)能力一般為5—12000kg/h,單機(jī)處理能力最高可達(dá)360t/d(含水率以80%計(jì)),適用于各種規(guī)模的污水處理廠。干燥時(shí)間短(以s計(jì)),傳熱效率高,干燥強(qiáng)度大采用污泥焚燒高溫?zé)煔鈺r(shí),干燥強(qiáng)度可達(dá)12—15kg/(m3/h),干化污泥顆粒溫度低,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作靈活,安全性高,易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化,占地面積小。但干燥系統(tǒng)排出的尾氣中粉塵含量高,有惡臭,需經(jīng)兩級(jí)除塵和脫臭處理。(3)尾氣凈化與處理污泥干化后的尾氣包括水蒸氣和不可凝氣體(臭氣),需首先進(jìn)行分離。水蒸氣通過(guò)冷凝裝置冷凝后處理,不可凝氣體(臭氣)外排。干化尾氣冷凝裝置可采用噴淋塔或冷凝器。4.設(shè)計(jì)與工藝控制(1)設(shè)計(jì)和運(yùn)行控制要點(diǎn)1)污泥熱干化程度的選擇應(yīng)遵循下列原則:利用干化工藝自身的技術(shù)特點(diǎn);整個(gè)干化通過(guò)污泥與熱媒之間的傳熱作用和后續(xù)處置系統(tǒng)投資和運(yùn)行成本應(yīng)最低;考慮污泥形態(tài)(松散度和粒度)對(duì)污泥輸送、給料系統(tǒng)和后續(xù)處置設(shè)備的適應(yīng)性。2)按照干化熱源的成本,從低到高依次如下:①煙氣;②燃煤;③蒸汽;④燃油;⑤沼氣;⑥天然氣。一般來(lái)說(shuō)間接加熱方式可以使用所有的能源,其利用的差別僅在溫度、壓力和效率。直接加熱方式,則因能源種類不同,受到一定限制。其中燃煤爐、焚燒爐的煙氣量大,又存在腐蝕性污染物,較難使用。3)與干化設(shè)備爆炸有關(guān)的三個(gè)主要因素是氧氣、粉塵和顆粒的溫度。不同的工藝會(huì)有些差異,但總的來(lái)說(shuō)必須控制的安全要素是:流化床式和立式圓盤(pán)式的氧氣含量小于5%,帶式、槳葉式和臥式轉(zhuǎn)盤(pán)式的氧氣含量小于10%;粉塵濃度小于60g/m3;顆粒溫度小于110℃。4)濕污泥倉(cāng)中甲烷濃度控制在1%以下;干泥倉(cāng)中干泥顆粒的溫度控制在50℃以下。5)為避免濕污泥敞開(kāi)式輸送對(duì)環(huán)境造成影響,應(yīng)采用污泥泵和管道將濕污泥密封輸送入干化機(jī)。干化機(jī)出料口須設(shè)置事故儲(chǔ)存?zhèn)}或緊急排放口,供污泥干化機(jī)停運(yùn)或非正常運(yùn)行時(shí),暫存或外排。6)砂石混入污泥對(duì)干化設(shè)備的安全性存在著負(fù)面影響。對(duì)于含沙量較大的污泥,可通過(guò)增加耐磨裕量、降低轉(zhuǎn)動(dòng)部件轉(zhuǎn)速等措施降低換熱面的磨損。特別是采用導(dǎo)熱油作為熱媒介質(zhì)時(shí),須十分注意。(2)二次污染控制要求污泥干化后蒸發(fā)出的水蒸氣和不可凝氣體(臭氣)需進(jìn)行分離。水蒸氣通過(guò)冷凝裝置冷凝后處理。焚燒廠的廢水經(jīng)過(guò)處理后應(yīng)優(yōu)先回用。當(dāng)廢水需直接排入水體時(shí),其水質(zhì)應(yīng)符合相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。為防止污泥干化過(guò)程中臭氣外泄,干化裝置必須全封閉,污泥干化機(jī)內(nèi)部和污泥干化間需保持微負(fù)壓。干化后污泥應(yīng)密封儲(chǔ)存,以防止由于污泥溫度過(guò)高而導(dǎo)致臭氣揮發(fā)。干化廠惡臭污染物控制與防治應(yīng)符合相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。干化廠的噪聲應(yīng)符合相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。干化廠噪聲控制應(yīng)優(yōu)先采取噪聲源控制措施。廠區(qū)內(nèi)各類地點(diǎn)的噪聲控制宜采取以隔音為主,輔以消聲、隔振、吸音的綜合治理措施。各種干化設(shè)備的具體能耗干化設(shè)備熱量消耗電耗流化床720kcal/kg蒸發(fā)水量100—200kWh/t蒸發(fā)水量帶式760kcal/kg蒸發(fā)水量50—55kWh/t蒸發(fā)水量槳葉式688kcal/kg蒸發(fā)水量50—80kWh/t蒸發(fā)水量臥式轉(zhuǎn)盤(pán)式688kcal/kg蒸發(fā)水量50—60kWh/t蒸發(fā)水量立式圓盤(pán)式690kcal/kg蒸發(fā)水量50—60kWh/t蒸發(fā)水量噴霧式850kcal/kg蒸發(fā)水量80—100kWh/t蒸發(fā)水量(五)石灰穩(wěn)定技術(shù)1.原理與作用通過(guò)向脫水污泥中投加一定比例的生石灰并均勻摻混,生石灰與脫水污泥中的水分發(fā)生反應(yīng),生成氫氧化鈣和碳酸鈣并釋放熱量。石灰穩(wěn)定可產(chǎn)生以下作用:(1)滅菌和抑制腐化。溫度的提高和pH的升高可以起到滅菌和抑制污泥腐化的作用,尤其在pH≥12的情況下效果更為明顯,從而可以保證在利用或處置過(guò)程中的衛(wèi)生安全性;(2)脫水。根據(jù)石灰投加比例(占濕污泥的比例)的不同(5%—30%),可使含水率80%的污泥在設(shè)備出口的含水率達(dá)到74.0%—48.2%。通過(guò)后續(xù)反應(yīng)和一定時(shí)間的堆置,含水率可進(jìn)一步降低;(3)鈍化重金屬離子。投加一定量的氧化鈣使污泥成堿性,可以結(jié)合污泥中的部分金屬離子,鈍化重金屬;(4)改性、顆粒化??筛纳苾?chǔ)存和運(yùn)輸條件,避免二次飛灰、滲濾液泄漏。2.應(yīng)用原則污泥的石灰穩(wěn)定技術(shù)可以作為建材利用、水泥廠協(xié)同焚燒、土地利用、衛(wèi)生填埋等污泥處置方式的處理措施。采用石灰穩(wěn)定技術(shù)應(yīng)考慮當(dāng)?shù)厥襾?lái)源的穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性和質(zhì)量方面的可靠性。3.石灰穩(wěn)定工藝與系統(tǒng)組成(1)工藝流程石灰穩(wěn)定工藝系統(tǒng)流程圖(2)系統(tǒng)組成1)輸送系統(tǒng)(包括濕泥及成品污泥輸送)一般可選擇螺旋輸送機(jī)或帶式輸送機(jī),應(yīng)采用全封閉結(jié)構(gòu),以防止污泥散發(fā)的臭氣排放到大氣中,影響操作環(huán)境,危害操作人員的健康。2)石灰倉(cāng)儲(chǔ)與計(jì)量給料系統(tǒng)石灰料倉(cāng)用來(lái)暫時(shí)儲(chǔ)存罐車運(yùn)送來(lái)的石灰粉料。設(shè)有破拱裝置、倉(cāng)頂布袋除塵器、料位器等。計(jì)量給料系統(tǒng)應(yīng)確保在混合反應(yīng)器開(kāi)啟后,石灰能持續(xù)、定量輸送至混合反應(yīng)器內(nèi)。主要由進(jìn)料斗、進(jìn)料料位監(jiān)測(cè)和出料裝置、計(jì)量投加裝置等組成。3)干化混合反應(yīng)系統(tǒng)作為石灰干化穩(wěn)定工藝的核心設(shè)備,其運(yùn)行表現(xiàn)直接影響整個(gè)項(xiàng)目效果。目前一般選擇傳統(tǒng)臥式混合攪拌反應(yīng)器,主要由混合圓筒、工作軸、攪拌元件、在線監(jiān)測(cè)裝置等組成。4)廢氣收集及處理系統(tǒng)污泥石灰穩(wěn)定工藝中,廢氣主要特點(diǎn)是高溫、高濕、高粉塵濃度、低有毒氣體濃度。它的主要成分為水蒸氣、石灰粉塵、氨氣,溫度約為30℃—50℃。針對(duì)該類廢氣,一般選擇濕式噴淋塔或增加凈化單元可滿足處理需求。4.設(shè)計(jì)與運(yùn)行控制(1)石灰摻混比例根據(jù)污泥含水率、石灰活性及最終處置方式差異,石灰摻混比例可在30%以內(nèi)調(diào)整。不同加鈣量的脫水效果,見(jiàn)下表。加鈣處理后污泥溫度、pH值及含固量變化(根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際可能填寫(xiě))編號(hào)石灰與污泥的重量比(%)溫度(℃)(處理后30分鐘測(cè)量)在相應(yīng)時(shí)間后的含固率(%)pH值50小時(shí)一周12345678910111213(2)混合物料的后續(xù)反應(yīng)石灰—污泥在快速混合后反應(yīng)仍將不同程度地持續(xù)數(shù)小時(shí)至數(shù)天,設(shè)計(jì)中應(yīng)優(yōu)化工藝條件有利于污泥的后續(xù)反應(yīng)及水蒸汽的蒸發(fā),可以通過(guò)設(shè)計(jì)混合物料堆置設(shè)施(一般為5—10d混合物料的堆置空間)為其進(jìn)一步的反應(yīng)提供有利條件,但要考慮粉塵及有毒有害氣體的控制。(六)其他技術(shù)1.污泥熱解處理技術(shù)污泥熱解技術(shù)是指污泥中有機(jī)質(zhì)在缺氧條件下加熱到一定溫度裂解,轉(zhuǎn)化為燃油、燃?xì)?、污泥碳和水的技術(shù)。根據(jù)污泥熱解溫度和產(chǎn)物的不同,污泥熱解處理技術(shù)可以分為污泥氣化技術(shù)、污泥油化技術(shù)和污泥炭化技術(shù)三大類。污泥熱解技術(shù)具有污泥中能量有效回收利用、溫室氣體排放減少、重金屬得以固化、避免二噁英的產(chǎn)生、占地少、運(yùn)行成本低等特點(diǎn)。2.污泥水熱處理技術(shù)水熱處理技術(shù)是將污泥加熱,在一定溫度和壓力下使污泥中的黏性有機(jī)物水解,破壞污泥的膠體結(jié)構(gòu),改善脫水性能和厭氧消化性能的技術(shù),也稱熱調(diào)質(zhì)。水熱處理技術(shù)按照處理過(guò)程是否通入氧化劑,把水熱處理分成熱處理(也稱為熱水解)和濕式氧化兩種。熱處理沒(méi)有氧化劑通入,而濕式氧化需要向反應(yīng)器內(nèi)通入氧化劑。水熱處理按照反應(yīng)溫度和壓力的不同,又分為低壓、中壓、高壓氧化以及超臨界氧化。按照添加催化劑與否,分為催化氧化和非催化氧化。水熱處理技術(shù)可與多種污泥處理、處置技術(shù)直接對(duì)接、聯(lián)合使用。經(jīng)過(guò)水熱處理后的污泥脫水性能大幅度提高,經(jīng)機(jī)械脫水可獲得低含水率的泥餅,為污泥的處理和處置提供了基礎(chǔ);水熱處理后污泥可進(jìn)行高效率的厭氧消化,將污泥中的有機(jī)質(zhì)充分轉(zhuǎn)化為沼氣;同時(shí),針對(duì)水熱處理上清液可引入水處理的高效厭氧工藝中,整體提高污泥處理系統(tǒng)效率;污泥中病原微生物在高溫高壓環(huán)境下被徹底殺滅。二、污泥處置方式及相關(guān)技術(shù)(一)污泥土地利用1.原理與作用經(jīng)無(wú)害化和穩(wěn)定化處理后的污泥及污泥產(chǎn)品,以有機(jī)肥、基質(zhì)、腐殖土、營(yíng)養(yǎng)土等形式可用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、園林綠化和土壤改良等方面,使污泥中的有機(jī)質(zhì)及氮磷等營(yíng)養(yǎng)資源得以充分利用,同時(shí)污泥也可得以有效處置。2.應(yīng)用原則污泥必須經(jīng)過(guò)厭氧消化、好氧發(fā)酵等穩(wěn)定化及無(wú)害化處理后,才能進(jìn)行土地利用。未經(jīng)穩(wěn)定化處理的污泥進(jìn)行農(nóng)用時(shí),可造成燒苗現(xiàn)象。污泥經(jīng)穩(wěn)定化及無(wú)害化處理后,有機(jī)污染物得到部分降解,重金屬活性得到鈍化,通過(guò)無(wú)害化過(guò)程產(chǎn)生的熱量將污泥中大腸桿菌、病原菌和蟲(chóng)卵等滅殺,雜草種子滅活,降低了污泥在進(jìn)行土地利用時(shí)的衛(wèi)生和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),并提高了植保安全性。3.泥質(zhì)要求(1)養(yǎng)分與有機(jī)質(zhì)以有機(jī)肥料形式用于農(nóng)業(yè)用途(包括農(nóng)田、果園和牧草地等)的污泥,其氮磷鉀(N+P2O5+K2O)含量應(yīng)不低于20g/kg,有機(jī)質(zhì)含量不低于200g/kg。以基質(zhì)形式用于農(nóng)業(yè)用途(包括草坪基質(zhì)、容器育苗基質(zhì)、苗木基質(zhì)等)的污泥,其氮磷鉀總量不低于40g/kg,有機(jī)質(zhì)含量不低于240g/kg。用于園林綠化和林地用途的污泥,其氮磷鉀總量不低于30g/kg,有機(jī)質(zhì)含量不低于200g/kg。用于土壤改良和植被恢復(fù)途徑的污泥,其養(yǎng)分與有機(jī)質(zhì)含量,原則上不作要求。(2)重金屬用于農(nóng)業(yè)用途的污泥重金屬限值須符合相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求,可分為A級(jí)和B級(jí)污泥。A級(jí)污泥要求較為嚴(yán)格,可用于蔬菜和糧食作物等食物鏈作物和纖維作物、飼料作物、油料作物等非食物鏈作物;B級(jí)污泥對(duì)重金屬限量適度放寬,但只能用于纖維作物、飼料作物、油料作物等非食物鏈作物。用于園林綠化和林地的污泥重金屬限值須符合相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。用于沙荒地、鹽堿地和礦山廢棄地土壤改良的污泥重金屬含量也應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)的要求。(3)物理性質(zhì)用于農(nóng)業(yè)用途的污泥,粒徑不應(yīng)高于10mm,無(wú)粒徑大于5mm的雜物。用于育苗基質(zhì)的污泥其容重應(yīng)低于0.8g/cm3,總孔隙度和持水孔隙度分別不低于60%和40%,電導(dǎo)率小于3ms/cm,pH應(yīng)在6.0—8.0之間。(4)腐熟度以種子發(fā)芽指數(shù)作為污泥腐熟度的量化指標(biāo)。用于農(nóng)業(yè)用途的污泥種子發(fā)芽指數(shù)不低于60%。園林綠化和林地用途的污泥種子發(fā)芽指數(shù)不低于50%。用于基質(zhì)途徑的污泥其種子發(fā)芽指數(shù)不低于75%。(5)衛(wèi)生指標(biāo)進(jìn)行土地利用處置的污泥蛔蟲(chóng)卵死亡率應(yīng)不低于95%,糞大腸菌群值不低于0.01。4.土地利用的方式與方法(1)依據(jù)土地周圍環(huán)境條件并結(jié)合處理方法選擇具體的操作方式濕污泥直接進(jìn)行土地利用時(shí),有耕作層施用、深層施用等操作方式。當(dāng)用于污泥處置的土地遠(yuǎn)離人群,周圍環(huán)境不敏感時(shí),可在耕作層直接施用。如周圍環(huán)境敏感,污泥在土地上攤鋪后,應(yīng)及時(shí)深翻至耕作層以下,避免惡臭污染。國(guó)外有的城市還將未經(jīng)脫水的泥漿直接注入耕作層。好氧發(fā)酵的污泥施用條件較好,一般可在耕作層直接施用。(2)依據(jù)應(yīng)用對(duì)象對(duì)養(yǎng)分的需求特性合理確定污泥施用量污泥中的氮磷鉀無(wú)機(jī)養(yǎng)分主要以有機(jī)態(tài)類型存在,因此污泥的養(yǎng)分釋放特性以長(zhǎng)效和緩釋為主。同時(shí),污泥有機(jī)態(tài)養(yǎng)分中又以易礦化態(tài)類型為主,在施用后速效養(yǎng)分釋放較其他有機(jī)物料更為迅速,因此又兼具速效性。在進(jìn)行土地利用時(shí),建議考慮應(yīng)用對(duì)象的養(yǎng)分需求特性,對(duì)于生長(zhǎng)周期較長(zhǎng),特別是需要貯藏養(yǎng)分(如果樹(shù)、林地等)的應(yīng)用對(duì)象,適當(dāng)提高污泥用量與添加比例。而對(duì)于生長(zhǎng)周期較短的作物,適當(dāng)降低污泥用量。涉及移栽環(huán)節(jié)的作物,在移栽后應(yīng)適當(dāng)增加污泥用量,保證緩苗的養(yǎng)分需求。以基質(zhì)形式開(kāi)展土地利用,適當(dāng)提高污泥添加比例,甚至可全量使用污泥,以保證滿足育苗期的充足養(yǎng)分需求。(3)不同應(yīng)用對(duì)象的一般施用量1)農(nóng)用為主的有機(jī)肥料以有機(jī)肥料形式進(jìn)行污泥農(nóng)業(yè)應(yīng)用,其應(yīng)用對(duì)象包括林木、果樹(shù)、花卉,在一定的限制條件下,也可用于麥谷類糧食作物等,一般作為基肥(底肥)進(jìn)行應(yīng)用,也可作為追肥施用。施用量應(yīng)根據(jù)作物養(yǎng)分需求、土壤養(yǎng)分供應(yīng)特性和土壤環(huán)境容量綜合確定,一般作物年度施用量范圍控制在4—8kg/m2。對(duì)于由污泥制成的有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合(混)肥,由于化肥成分的添加,可適當(dāng)降低施用量。蔬菜和糧食作物在收獲前30—40d不應(yīng)再施用污泥有機(jī)肥料。2)育苗基質(zhì)育苗基質(zhì)的應(yīng)用范圍包括:蔬菜育苗、林木育苗、花卉育苗等適宜工廠化操作的容器育苗。對(duì)于以育苗基質(zhì)為途徑的土地利用方式,可將污泥視為營(yíng)養(yǎng)土使用,建議適量提高污泥添加比例,一般占育苗基質(zhì)體積的50%—70%,特別是林木育苗基質(zhì),可全部采用腐熟污泥作為基質(zhì)原料。3)園林與公路綠化園林綠化應(yīng)用對(duì)象包括城市綠化帶、公園綠化、行道綠化、公路護(hù)坡、隔離帶及轉(zhuǎn)盤(pán)綠化等。一般園林綠化年度施用量應(yīng)控制在4—8kg/m2,對(duì)于公路綠化和樹(shù)木類可適當(dāng)提高至8—10kg/m2。施用方式以溝施和穴施為主。4)林地包括自然形成的森林和人工速生林等。一般年度施用量控制在6—8kg/m2。施用方式以穴施為主。5)草坪適用于人工建植的帶土生產(chǎn)和無(wú)土生產(chǎn)的草坪。年度施用量一般應(yīng)控制在5—10kg/m2,最高不宜超過(guò)12kg/m2。施用方式以撒施為主。6)生態(tài)修復(fù)與植被恢復(fù)適合在礦山廢棄地、退化土地和植被無(wú)法生長(zhǎng)的沙荒地施用。年度施用量一般應(yīng)結(jié)合恢復(fù)工程條件而確定,一般不高于3kg/m2,可在施用后的污泥覆蓋層上種植恢復(fù)性植物。施用方式以覆蓋和機(jī)械摻混為主。5.土地利用的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)與管理對(duì)于污泥土地利用,應(yīng)進(jìn)行全過(guò)程的風(fēng)險(xiǎn)管理與控制。全過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)控制流程,見(jiàn)下圖。污泥土地利用環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)控制流程圖(1)重金屬與有機(jī)污染物風(fēng)險(xiǎn)污水處理過(guò)程中約有50%的污染物聚集在污泥中,特別是重金屬一直以來(lái)成為公眾對(duì)污泥擔(dān)憂的問(wèn)題所在。實(shí)際上,隨著污水處理工藝的提高和時(shí)間推移,我國(guó)污泥重金屬含量正呈現(xiàn)逐年降低趨勢(shì),污泥土地利用的重金屬風(fēng)險(xiǎn)也在逐漸降低。區(qū)域內(nèi)污泥土地利用,應(yīng)結(jié)合土壤重金屬背景信息開(kāi)展,規(guī)劃和分級(jí)適宜污泥土地利用的區(qū)域。同時(shí),通過(guò)厭氧消化、好氧發(fā)酵或添加鈍化劑等措施,可以有效降低污泥土地利用的重金屬風(fēng)險(xiǎn)。多環(huán)芳烴(PAHs)、多氯聯(lián)苯(PCBs)、有機(jī)氯農(nóng)藥(OCPs)等有機(jī)污染物通過(guò)厭氧消化或好氧發(fā)酵可部分降解,減少土地利用時(shí)向土壤和作物的轉(zhuǎn)移。因此,采取有針對(duì)性的預(yù)處理措施,可一定程度上降低重金屬和有機(jī)污染物的土地利用風(fēng)險(xiǎn)。最重要的是要進(jìn)一步強(qiáng)化源頭控制和管理,嚴(yán)格限制有毒有害的工業(yè)廢水排入市政下水道。(2)病原體污泥中含有大量細(xì)菌、病毒、蛔蟲(chóng)卵,其中一部分為人畜共患病源,因此在污泥土地利用之前,需進(jìn)行無(wú)害化處理。但大部分病蟲(chóng)害的致死溫度均在50℃—60℃,與污泥高溫好氧及厭氧發(fā)酵的溫度要求相符合,因此只要經(jīng)過(guò)高溫好氧及厭氧發(fā)酵等高溫(55℃,5—7d)處理,污泥中病菌、蟲(chóng)卵均得以滅殺(活),實(shí)現(xiàn)土地利用病蟲(chóng)害風(fēng)險(xiǎn)最低化。(3)雜草污泥中含有的雜草種籽較多,主要源于生活污水夾雜的果蔬種籽,其外殼堅(jiān)硬,在污水處理過(guò)程中并未失活,因此沉淀在污泥中仍具有潛在發(fā)芽能力。在進(jìn)行污泥土地利用,特別是在草坪和育苗基質(zhì)上應(yīng)用時(shí),應(yīng)考慮由此可能造成的生物風(fēng)險(xiǎn)。污泥中的雜草有可能成為入侵草種,影響土地利用效果。(4)鹽害污泥中鹽離子成分復(fù)雜且含量較高,特別是氯化鈉(NaCl)含量達(dá)到普通土壤的20—40倍,已超過(guò)普通作物的鹽分忍耐范圍。因此,在污泥土地利用時(shí),應(yīng)考慮采取輔助措施,如淋洗脫鹽、加大噴灌水量等,降低鹽分含量,減少其應(yīng)用對(duì)作物的負(fù)面影響。(5)對(duì)水體的影響在重要水源地類型的湖庫(kù)周圍1km范圍內(nèi),不宜進(jìn)行污泥土地利用。在洪水頻繁暴發(fā)區(qū)域,不建議污泥進(jìn)行土地利用。在飲用水源地周邊和地下水位較高地區(qū),污泥土地利用的施用量應(yīng)遵循減半原則。在水、冰或雪覆蓋地區(qū)進(jìn)行污泥土地利用之前,應(yīng)該確保徑流得到有效控制。禁止在敏感性水體附近區(qū)域內(nèi),超量和過(guò)量施用污泥。(6)圍擋與覆蓋污泥土地利用的場(chǎng)地平面與水平面角度不大于15°,在坡度大于15°的坡地上進(jìn)行污泥土地利用時(shí),應(yīng)在下坡處建立有效圍擋措施,防止污泥溢流和雨水沖刷造成污染。用于生態(tài)修復(fù)和植被恢復(fù)的污泥,在施用后應(yīng)進(jìn)行土壤覆蓋,避免污泥過(guò)度積累影響恢復(fù)效果。在園林綠化和林地等途徑進(jìn)行土地利用時(shí),應(yīng)將施用后的污泥翻入土內(nèi),混合覆蓋。(7)定期監(jiān)測(cè)污泥進(jìn)行土地利用,應(yīng)委托有資質(zhì)的環(huán)境評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)對(duì)污泥土地利用進(jìn)行土壤、水體和大氣方面的長(zhǎng)期定點(diǎn)監(jiān)測(cè),其監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)記錄保存時(shí)間不低于6年。監(jiān)測(cè)指標(biāo)應(yīng)包括:重金屬(主要為汞、砷、鎘、鉛、鎳、鉻、銅和鋅)、化學(xué)需氧量(COD)、硝態(tài)氮、苯并(α)芘、礦物油和多環(huán)芳烴類(PAHs),還應(yīng)包括蒼蠅密度和大腸桿菌群總數(shù)等。監(jiān)測(cè)頻率應(yīng)依據(jù)污泥施用量確定,原則上不低于每季度一次。(8)記錄備案污泥在進(jìn)行土地利用時(shí),污泥產(chǎn)出單位應(yīng)記錄污泥產(chǎn)品去向,同時(shí)污泥使用單位應(yīng)定期向污泥監(jiān)管單位匯報(bào),建立和完善污泥土地利用登記制度和跟蹤體系,保證污泥去向和使用有據(jù)可查。對(duì)污泥土地利用環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),應(yīng)及時(shí)上報(bào)當(dāng)?shù)丨h(huán)保主管部門(mén)進(jìn)行備案。(二)污泥焚燒與協(xié)同處置技術(shù)污泥焚燒包括單獨(dú)焚燒,以及與工業(yè)窯爐的協(xié)同焚燒。1.單獨(dú)焚燒(1)原理與作用污泥焚燒是利用污泥中的熱量和外加輔助燃料,通過(guò)燃燒實(shí)現(xiàn)污泥徹底無(wú)害化處置的過(guò)程。單獨(dú)焚燒是指單獨(dú)建設(shè)焚燒設(shè)施對(duì)污泥進(jìn)行的焚燒。與工業(yè)窯爐的協(xié)同焚燒是指利用已有的工業(yè)窯爐焚燒污泥。(2)應(yīng)用原則污泥單獨(dú)焚燒應(yīng)與熱干化設(shè)施聯(lián)建,充分利用污泥的熱值和焚燒熱量。單獨(dú)焚燒設(shè)施應(yīng)與人群聚居區(qū)保持足夠的安全距離,符合城鄉(xiāng)建設(shè)總體規(guī)劃。(3)工藝與設(shè)備1)一般工藝流程污泥焚燒系統(tǒng)通常包括儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)、干化系統(tǒng)、焚燒系統(tǒng)、余熱利用系統(tǒng)、煙氣凈化系統(tǒng)、電氣自控儀表系統(tǒng)及其輔助系統(tǒng)等。污泥焚燒的一般工藝流程,如下圖所示。污泥焚燒工藝流程污泥干化系統(tǒng)和焚燒系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)的核心;儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)主要包括料倉(cāng)、污泥泵、污泥輸送機(jī)等;煙氣凈化系統(tǒng)主要包括脫硫塔、自動(dòng)噴霧系統(tǒng)、活性炭倉(cāng)、除塵器、堿液系統(tǒng)等;電氣自控儀表系統(tǒng)包括能滿足系統(tǒng)測(cè)量控制要求的電氣和控制設(shè)備;輔助系統(tǒng)包括壓縮空氣系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、通風(fēng)采暖、消防系統(tǒng)等。對(duì)于較小規(guī)模的污泥處理處置設(shè)施,可采用污泥干化焚燒一體化設(shè)備。2)主要工藝設(shè)備類型與參數(shù)污泥焚燒爐主要包括流化床焚燒爐、回轉(zhuǎn)窯式焚燒爐和立式多膛焚燒爐。立式多膛焚燒爐的焚燒能力低、污染物排放較難控制;回轉(zhuǎn)窯式焚燒爐的爐溫控制困難、對(duì)污泥發(fā)熱量要求較高;流化床焚燒爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、運(yùn)行可靠、燃燒徹底、有機(jī)物破壞去除率高,目前已經(jīng)成為主要的污泥焚燒設(shè)備。流化床焚燒爐的基本工作原理是,利用爐底布風(fēng)板吹出的熱風(fēng),將污泥懸浮起呈沸騰(流化)狀進(jìn)行燃燒。一般采用惰性床料進(jìn)行蓄熱、流化,再將污泥加入到流化床中與高溫的床料接觸、傳熱進(jìn)行燃燒。流化床污泥焚燒爐通常采用絕熱的爐膛,下部設(shè)有分配氣體的布風(fēng)板,爐膛內(nèi)壁襯耐火材料,并裝有一定量的床料。氣體從布風(fēng)板下部進(jìn)入,并以一定速度通過(guò)布風(fēng)板,使床內(nèi)床料沸騰呈流化狀態(tài)。污泥從爐側(cè)或爐頂加入,在流化床層內(nèi)進(jìn)行干燥、粉碎、氣化等過(guò)程后,迅速燃燒。煙氣中夾帶的床料和飛灰,一般用除塵器捕集。床料可返回流化床內(nèi)。流化床焚燒爐的典型技術(shù)指標(biāo),應(yīng)符合下列要求:①污泥處理量應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求,波動(dòng)范圍宜為65%—125%;②流化床焚燒爐密相區(qū)溫度宜為850℃—950℃;③排煙溫度大于180℃。帶式污泥干燥焚燒一體機(jī)是將帶式污泥干化與焚燒鑲嵌同一裝置內(nèi),適用于較小規(guī)模的污泥處理處置。帶式污泥干燥裝置由上、中、下三層排列的輸送帶組成。脫水污泥由螺旋輸送機(jī)送至泥條機(jī),由泥條機(jī)旋轉(zhuǎn)壓制成泥條均勻地鋪設(shè)在上輸送帶,污泥在上輸送帶的尾端被投至中輸送帶上,再由中輸送帶的尾端投到下輸送帶上,然后繼續(xù)向前輸送至出料口。在上輸送帶上方安裝抽風(fēng)裝置,抽吸焚燒爐的熱能和廂體外的干燥空氣,使熱能和空氣從裝置的下部進(jìn)入,穿流整個(gè)輸送帶,帶走污泥內(nèi)的水分。用干化后的污泥進(jìn)焚燒爐燃燒。污泥燃燒的熱能輸入干燥廂體用于干燥濕污泥所需的熱能。(4)設(shè)計(jì)與工藝控制1)焚燒爐所采用耐火材料的技術(shù)性能應(yīng)滿足焚燒爐燃燒氣氛的要求,質(zhì)量應(yīng)滿足相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),能夠承受焚燒爐工作狀態(tài)的交變熱應(yīng)力;2)焚燒爐的設(shè)計(jì)應(yīng)保證其使用壽命不低于10萬(wàn)運(yùn)行小時(shí);焚燒爐應(yīng)有適當(dāng)?shù)娜哂嗵幚砟芰?,進(jìn)料量應(yīng)可調(diào)節(jié);3)焚燒爐應(yīng)設(shè)置防爆門(mén)或其他防爆設(shè)施;4)必須配備自動(dòng)控制和監(jiān)測(cè)系統(tǒng),在線顯示運(yùn)行工況和尾氣排放參數(shù);5)確保焚燒爐出口煙氣中氧氣含量達(dá)到6%—10%(干氣);6)焚燒爐密相區(qū)溫度宜為850℃—950℃;7)由于污泥
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