1、城鎮(zhèn)污水廠污泥處理處置,提 綱,,,,污泥處理處置技術(shù)管理文件簡(jiǎn)介,污泥處理技術(shù)路線,我國(guó)污泥處理處置存在的問題,概 況,,,,,,污泥處理處置工藝選擇,,我國(guó)城市污水和污泥的處理概況,污水處理廠從1978年的37座增長(zhǎng)到2800余座，污水處理能力從64萬噸/日增加到了12867萬噸/日。全國(guó)城市污水處理率已經(jīng)達(dá)到73%。污水處理能力的大幅增長(zhǎng)，我們又面臨了一個(gè)新的問題和挑戰(zhàn)----城市污泥的安全處置。從1978年到201

2、0年，全國(guó)污水處理廠生產(chǎn)的脫水污泥已經(jīng)從150噸/日增加到68000噸/日。 污泥以每年超過10%的速度遞增。如果5000萬噸濕污泥（80%）按2米的高度填埋的話，每年需要土地4萬畝；全部焚燒的話，除去高昂的設(shè)備投資，僅每年的處理費(fèi)用也高達(dá)上百億元。但如不加以妥善處理和處置，將造成堆放和排放區(qū)周圍環(huán)境嚴(yán)重的二次污染。,我國(guó)城市污水和污泥的處理概況,我國(guó)污水處理廠規(guī)模分布,城市污水污泥處理方法比較,我國(guó)城市污水和污泥的處

3、理概況,我國(guó)污泥處理污泥處置遵循原則,,1、減量化2、穩(wěn)定化3、無害化4、資源化,我國(guó)城市污水和污泥的處理概況,我國(guó)污泥處理處置存在的問題,截至2010年底已建設(shè)污水處理廠2800余座，城鎮(zhèn)污水處理量已達(dá)到300多億立方米，處理廢水而產(chǎn)生的污泥量（按含水率80%計(jì)）達(dá)3000萬噸左右。初步推算“十二五”期間全國(guó)年干污泥產(chǎn)量為1200萬噸左右，濕污泥（80%含水率） 6000萬噸左右。,2009年3月東莞：查處林場(chǎng)污泥污染事件。

4、每天近百噸污泥被運(yùn)進(jìn)塘廈林村和樟木頭林場(chǎng)交界處 ，污泥惡臭熏天，大雨將污泥堆場(chǎng)內(nèi)的污水進(jìn)入附近的果園、菜田和魚塘 ，污染嚴(yán)重。,我國(guó)污泥處理處置存在的問題,2009年09月北京環(huán)興園環(huán)?？萍加邢薰緦?500噸污泥傾倒永定河河床 ，造成重大污染事故，損失高達(dá)上億元。,我國(guó)污泥處理處置存在的問題,6500噸污泥傾倒永定河河床 京城環(huán)保第一大案,2011年，佛山高明區(qū)印染污泥，面積約12—15畝，深度1—3.5米，約2萬噸為高明史上規(guī)

5、模最大的傾倒污泥案 其治理費(fèi)用可能上億,2014.7位于深圳龍崗區(qū)的一家污水處理廠，竟將上千噸污泥傾倒在惠州大亞灣西區(qū)街道樟浦村的一個(gè)偏僻魚塘里,我國(guó)污泥處理處置存在的問題,新會(huì)睦洲兩村交界水塘里漂浮著白色塑料袋，里面裝滿了中山污水處理廠的污泥，周圍樹木已經(jīng)枯死,2013.6 中山九千噸污泥 新會(huì)傾倒,我國(guó)污泥處理處置存在的問題,三峽庫區(qū)污水處理廠污泥處理問題剩余污泥給三峽庫區(qū)環(huán)境帶來“二次污染”,我國(guó)污泥處理處置存在的問

6、題,,,模式單一、問題嚴(yán)重,我國(guó)污泥處理處置存在的問題,從調(diào)查的數(shù)據(jù)來看，我國(guó)的污泥填埋在我國(guó)占有很大的比例（約60-65％），且我國(guó)問題較為突出。由于我國(guó)處理后的污泥含水率較高，無法保障填埋場(chǎng)的填埋要求，很多都是違規(guī)操作。,污泥填埋方面的問題,,我國(guó)污泥處理處置存在的問題,城市污水處理廠,污泥處理,污泥處置,,,對(duì)污泥無法實(shí)施有效管理,居民投訴增加，給大氣環(huán)境帶來影響,影響后續(xù)處置，帶來二次污染,不符合節(jié)能減排的思想,問題較多,生態(tài)問

7、題,焚燒煙氣問題,污泥臭味問題嚴(yán)重,污泥穩(wěn)定能耗高,污泥綜合利用,研究及嘗試的階段,污泥穩(wěn)定化差,干化焚燒,,,,,,,,,,,填埋,,土地利用,,,,,,污泥沒有計(jì)量,污泥處理處置存在問題嚴(yán)重,我國(guó)污泥處理處置存在的問題,我國(guó)污泥處理處置存在的問題,污泥常規(guī)處理處置技術(shù)路線脫水+填埋脫水+干化+焚燒高干度脫水+綜合利用 （土地利用、農(nóng)業(yè)利用等）,污泥處理技術(shù)路線,80年代以前中國(guó)對(duì)污泥的處理處置未予以足夠重視。早期建設(shè)的污水處

8、理廠未考慮污泥的最終處置問題，也未預(yù)留足夠的污泥處置空間，污泥處理單元也與污水處理單元?jiǎng)冸x開來。,1984年5月18日，中國(guó)城鄉(xiāng)建設(shè)環(huán)境保護(hù)部發(fā)布了《農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB4284-1984），這是中國(guó)最早的針對(duì)污泥處置的標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)重點(diǎn)針對(duì)農(nóng)用特點(diǎn)，對(duì)污泥中重金屬含量進(jìn)行了嚴(yán)格規(guī)定。,90年代后，隨著污水廠的大批投建，污泥的出路問題越來越凸顯。針對(duì)含水率問題，建設(shè)部和國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局分別發(fā)布了《城市污水處理廠污泥排放標(biāo)準(zhǔn)》（

9、CJ3025-1993）和《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18919-2002）。開始對(duì)排放的污泥含水率進(jìn)行明確要求。,,,污泥處理處置技術(shù)管理文件簡(jiǎn)介,建設(shè)部共發(fā)布10項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,污泥處理處置技術(shù)管理文件簡(jiǎn)介,建設(shè)部以2009年以后陸續(xù)發(fā)布:《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥泥質(zhì)》（GB24188-2009） 《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 分類》（GB／T23484-2009

10、 ）《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 園林綠化用泥質(zhì)》 （GB／T23486-2009 ） 《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 混合性填埋泥質(zhì)》 （GB／T23485-2009 ） 《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 單獨(dú)焚燒用泥質(zhì)》 （GB/T24602-2009 ）《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 土地改良用泥質(zhì)》（GB/T 24600-2009 ）《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 制磚用泥質(zhì)》 （GB/T 25031-2010 ）,污泥處理處置技術(shù)管理文件簡(jiǎn)介,

11、建設(shè)部、環(huán)保部、科技部聯(lián)合以2009年3月發(fā)布《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置技術(shù)政策(試行) 》環(huán)保部2010年3月發(fā)布《城鎮(zhèn)污水處理廠城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置技術(shù)指南污泥處理處置污染防治最佳可行技術(shù)指南(試行) 》（HJ-BAT-002 ）建設(shè)部和發(fā)改委2011年3月發(fā)布《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置技術(shù)指南(試行) 》建設(shè)部《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理技術(shù)規(guī)程 》（CJJ131-2009）環(huán)保部《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置

12、技術(shù)規(guī)范 (征求意見稿) 》(HJ □□□－2010),污泥處理處置技術(shù)管理文件簡(jiǎn)介,污泥處理處置技術(shù)管理文件簡(jiǎn)介,城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 農(nóng)用泥質(zhì)（CJ/T309-2009）,城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 林地用泥質(zhì)（CJ/T 362-2011）,,,,,污泥處理處置技術(shù)管理文件簡(jiǎn)介,《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥泥質(zhì)》（GB24188-2009）,《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 分類》（GB／T23484-2009 ）,污泥處理處置技術(shù)管理文件簡(jiǎn)介,

13、城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 園林綠化用泥質(zhì) （GB／T23486-2009 ）,城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 土地改良用泥質(zhì)（GB/T 24600-2009 ）,,,污泥處理處置技術(shù)管理文件簡(jiǎn)介,城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 混合性填埋泥質(zhì) （GB／T23485-2009 ）,污泥處理處置技術(shù)管理文件簡(jiǎn)介,城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置單獨(dú)焚燒用泥質(zhì)（GB/T24602-2009 ）,城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 制磚用泥質(zhì)（GB/T 2503

14、1-2010 ）,,,,,《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18919-2002）,污泥處理處置技術(shù)管理文件簡(jiǎn)介,,,,污泥處理處置技術(shù)管理文件簡(jiǎn)介,污泥處理處置工藝選擇,1 國(guó)外污泥處理處置的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)歐洲 最初的主要方式是填埋和土地利用。后因填埋壓力，建設(shè)了一大批污泥干化焚燒設(shè)施，但由于投資和運(yùn)行費(fèi)用較高，使污泥土地利用成為污泥處置方案的重要選擇。目前，德國(guó)、英國(guó)和法國(guó)每年產(chǎn)生的污泥（干重）分別為220萬t、12

15、0萬t和85萬t，作為農(nóng)用方向土地利用的比例分別已達(dá)到40%、60%和60%。北美地區(qū) 污泥處理處置的技術(shù)路線一直是農(nóng)用為主，且為污泥農(nóng)用做了大量安全性評(píng)價(jià)工作。目前，美國(guó)16000座污水處理廠年產(chǎn)710萬t污泥（干重）中約60%經(jīng)厭氧消化或好氧發(fā)酵處理成生物固體，用做農(nóng)田肥料。另外，有17%填埋，20%焚燒，3%用于礦山恢復(fù)的覆蓋。日本由于土地限制，污泥處理處置的主要技術(shù)路線是焚燒后建材利用為主，農(nóng)用與填埋為輔。近年

16、來，日本開始調(diào)整原有的技術(shù)路線，更加注重污泥的生物質(zhì)利用，逐步減少焚燒的比例。,,2 污泥處理處置的原則,污泥處理處置工藝選擇,安全環(huán)保是污泥處理處置必須堅(jiān)持的基本要求循環(huán)利用是污泥處理處置時(shí)應(yīng)努力實(shí)現(xiàn)的重要目標(biāo)節(jié)能降耗是污泥處理處置應(yīng)充分考慮的重要因素因地制宜是污泥處理處置方案比選決策的基本前提穩(wěn)妥可靠是污泥處理處置貫穿始終的必需條件,3 典型污泥處理處置方案,3.1 厭氧消化后進(jìn)行土地利用,3.2 好氧發(fā)酵后進(jìn)行土地利用,

17、污泥處理處置工藝選擇,厭氧消化→脫水→自然干化（或好氧發(fā)酵）→土地利用（用于改良土壤、園林綠化、限制性農(nóng)用）脫水→厭氧消化→脫水→自然干化（或好氧發(fā)酵）→土地利用（用于改良土壤、園林綠化、限制性農(nóng)用）厭氧消化（或脫水后厭氧消化）→罐車運(yùn)輸→直接注入土壤（改良土壤、限制性農(nóng)用）,脫水→高溫好氧發(fā)酵→土地利用（用于土壤改良、園林綠化、限制性農(nóng)用）脫水→高溫好氧發(fā)酵→園林綠化等分散施用,,3 典型污泥處理處置方案,3.3 工業(yè)窯爐

18、協(xié)同焚燒,3.4 機(jī)械熱干化后進(jìn)行焚燒,污泥處理處置工藝選擇,脫水或深度脫水→在水泥窯、熱電廠或垃圾焚燒爐協(xié)同焚燒脫水→石灰穩(wěn)定→在水泥窯協(xié)同焚燒利用,脫水或深度脫水→熱干化→焚燒→灰渣建材利用脫水或深度脫水→熱干化→焚燒→灰渣填埋,,3 典型污泥處理處置方案,3.5 石灰穩(wěn)定后進(jìn)行填埋,3.6 脫水污泥直接填埋（過渡階段方案）,污泥處理處置工藝選擇,脫水→石灰穩(wěn)定→堆置→填埋脫水→石灰穩(wěn)定→填埋,深度脫水→填埋脫水→添

19、加粉煤灰或陳化垃圾對(duì)污泥進(jìn)行改性處理→填埋,污泥處理處置工藝選擇,污泥處理處置工藝選擇,,4 污泥脫水,4.1 脫水工藝類型帶式脫水 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％。

20、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％。,污泥處理處置工藝選擇,,4.2污泥深度脫水深度脫水是指脫水后污泥含水率達(dá)

21、到55％~65％，特殊條件下還可以更低。嚴(yán)格限制并逐步禁止未經(jīng)深度脫水的污泥直接填埋。深度脫水前應(yīng)對(duì)污泥進(jìn)行調(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)改善污泥的可壓縮性，使污泥能滿足高干度脫水過程的要求。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。 ●化學(xué)調(diào)理 投加化學(xué)藥劑主要包括無機(jī)金屬鹽、有機(jī)高分子、各種污泥改性劑等。 ●

22、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，如煙道灰、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。,污泥處理處置工藝選擇,污泥深度脫水工藝示例,污泥處理處置工藝選擇,,,,污泥調(diào)理,污泥通過調(diào)理，破壞以蛋白質(zhì)為基礎(chǔ)的細(xì)

23、胞壁，釋放污泥中的結(jié)合水和吸附水、細(xì)胞內(nèi)水，降低污泥比阻，大幅度降低污泥粘性，提高污泥脫水效果。FeCl3 加CaO的調(diào)理方式，可顯著提高污泥的脫水效果。同時(shí)，加入的FeCl3 和CaO和還有鈍化重金屬和殺菌除臭的作用。先后采用濃度為38%的FeCl3溶液和級(jí)配大于100目的CaO進(jìn)行調(diào)理。按質(zhì)量百分比來計(jì)算，F(xiàn)eCl3的加入量約為污泥量（重量比）的0.5%～0.7%，CaO的加入量約為污泥量的1.0%～1.5%。,污泥處理處置工

24、藝選擇,調(diào)理后的污泥放置時(shí)間不宜過長(zhǎng)，否則會(huì)導(dǎo)致過濾性能變差。調(diào)理后的污泥的含水率一般為94～96%。調(diào)理池一般不少于2座，一用一備。池型一般為立式圓形，避免出現(xiàn)攪拌死角，池子底部應(yīng)考慮排泥放空裝置。調(diào)理池需配套攪拌設(shè)備，實(shí)現(xiàn)污泥和調(diào)理劑的充分混合。由于CaO粒徑小，因此CaO投加設(shè)備應(yīng)考慮防塵設(shè)施。盡管調(diào)理后的污泥基本沒有臭味，但調(diào)理前的污泥易產(chǎn)生臭味，需注意除臭措施。泥餅再放置數(shù)天，含水率還會(huì)進(jìn)一步降低 。,污泥處理處置工藝

25、選擇,表4-2 泥餅含水率、pH隨著時(shí)間的變化,石灰投加系統(tǒng),三氯化鐵投加系統(tǒng),污泥處理處置工藝選擇,,污泥,濾液,泥餅,,污泥處理處置工藝選擇,污泥處理處置工藝選擇,備注：電單價(jià)按0.61元/度測(cè)算； PAM按3.468萬元/噸測(cè)算；CaO按269元/噸測(cè)算；FeCl3按1228元/噸測(cè)算，運(yùn)輸費(fèi)用按40km的運(yùn)輸距離測(cè)算。,表4-3 污泥脫水運(yùn)行成本分析,投加化學(xué)藥劑，增加污泥干重，大量化學(xué)藥劑進(jìn)填埋場(chǎng)。還會(huì)增加滲濾液中氯

26、離子含量?；瘜W(xué)藥劑除經(jīng)濟(jì)成本外，還應(yīng)有環(huán)境成本的考量，這些廉價(jià)化工原料目前還屬于高環(huán)境代價(jià)的產(chǎn)品。高含固率的代價(jià)是高投藥量和高壓濾壓力。有機(jī)物還在，沒真正意義上穩(wěn)定化。對(duì)已脫水污泥上深度脫水，第一次脫水的絮凝劑屬于浪費(fèi)了，因?yàn)檫€要加水到90%。將其等同于一種“處置”，與干化焚燒、堆肥并列，但這顯然是錯(cuò)誤的。在國(guó)際上，化學(xué)調(diào)質(zhì)只是改善脫水效果的手段之一，其處理深度要做到合理，但無法代替其它處置。采用化學(xué)調(diào)質(zhì)+板框機(jī)脫水

27、，并非出泥含固率越高越好，較適合的含固率在30-40%之間，此時(shí)化學(xué)添加劑用量較低，脫水壓力適當(dāng)，相對(duì)成本最低。同時(shí)，可用的化工原料范圍還略寬一些，比如可以避免使用氯鹽、鎂鹽等，有利于進(jìn)一步的水泥窯資源化處置。運(yùn)行問題：藥耗超標(biāo)、含固率達(dá)不到要求、板框變形、液壓系統(tǒng)漏油、濾布容易破損，此外定期進(jìn)行酸洗。。。,調(diào)質(zhì)-壓濾工藝問題？？？,深度脫水處理后的處置深度脫水泥餅粉碎 深度脫水污泥含水率在52％左右破碎效果最好，污泥

28、含水率高于52％，污泥易發(fā)生膠黏并結(jié)團(tuán)；深度脫水污泥在52％以下，破碎時(shí)易產(chǎn)生粉塵。深度脫水污泥通過稀酸中和調(diào)節(jié)pH至8左右，或同有機(jī)廢棄物（蘑菇土）堆肥發(fā)酵后，約4天后，可調(diào)節(jié)pH至8左右，可作為園林綠化用途。南方土壤多為紅壤土，酸性較強(qiáng)，深度脫水后的污泥呈堿性，直接粉碎后和紅壤土摻混種植植物，改良紅壤土的酸性的同時(shí)，又為植物的生長(zhǎng)提供足夠的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。（pH值≤10）深度脫水污泥粉碎后（污泥粒徑在1公分以下），可作為