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中國(guó)給水排水2021年中國(guó)城鎮(zhèn)污泥處理處置 技術(shù)與應(yīng)用高級(jí)研討會(huì)(第十二屆)邀請(qǐng)函暨征稿啟事
 
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城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置探討

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2015-12-15  瀏覽次數(shù):11
核心提示:環(huán)保部11月份正式對(duì)外發(fā)布《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》征求意見稿,此文件是對(duì)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)的第一次修訂。
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中國(guó)給水排水2021年中國(guó)城鎮(zhèn)污泥處理處置 技術(shù)與應(yīng)用高級(jí)研討會(huì)(第十二屆)邀請(qǐng)函暨征稿啟事
背景:環(huán)保部11月份正式對(duì)外發(fā)布《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》征求意見稿,此文件是對(duì)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)的第一次修訂。新增近50項(xiàng)控制項(xiàng)目,標(biāo)準(zhǔn)趨嚴(yán),同時(shí)制定了污泥穩(wěn)定化和無害化處理的標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)一步加大對(duì)城鎮(zhèn)污水處理污染物排放的控制,對(duì)新增或改造污水處理廠具有很大的指導(dǎo)意義,同時(shí)也給污泥無害化處置帶來機(jī)遇。
主題:城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置探討話題:1、 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放現(xiàn)狀;2、 城鎮(zhèn)污水處理廠污泥的產(chǎn)生與處理;3、 城鎮(zhèn)污水處理廠現(xiàn)有污泥處置方式;4、 城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置未來發(fā)展方向;5、 案例分析。
本期內(nèi)容本次主題的起因是源于環(huán)保部的一份征求意見稿,其中提到了對(duì)固污染物排放的標(biāo)準(zhǔn)修改,我們看到了對(duì)于污泥處理處置的重視,結(jié)合當(dāng)前污泥處理處置的現(xiàn)狀,我們開始本期微水會(huì)的討論。
隨著污水處理設(shè)施的普及、處理率的提高和處理程度的深化,污水廠的污泥產(chǎn)生量將有較大的增長(zhǎng),由此引起的二次污染問題已不容忽視。所以對(duì)污泥無害化處理處置讓討論更加具有現(xiàn)實(shí)意義。
基礎(chǔ)知識(shí)普及
1、 污泥
污泥是污水處理后的產(chǎn)物,是一種由有機(jī)殘片、細(xì)菌菌體、無機(jī)顆粒、膠體等組成的極其復(fù)雜的非均質(zhì)體。污泥的主要特性是含水率高(可高達(dá)99%以上),有機(jī)物含量高,容易腐化發(fā)臭,并且顆粒較細(xì),比重較小,呈膠狀液態(tài)。它是介于液體和固體之間的濃稠物。
2、 污泥處理與污泥處置
城市污水處理廠在污水處理單元操作過程中產(chǎn)生的污泥通過減容、減量、穩(wěn)定以及無害化的過程稱為污泥處理。污泥處理工藝單元主要包括污泥濃縮、脫水、硝化(厭氧硝化和好氧硝化)、堆肥和干化等工藝過程。
污泥處置是指經(jīng)處理后的污泥或污泥產(chǎn)品以自然或人工方式使其能夠達(dá)到長(zhǎng)期穩(wěn)定并對(duì)生態(tài)環(huán)境無不良影響的最終消納方式。污泥處置主要包括土地利用、污泥農(nóng)用、填埋和焚燒以及綜合利用(建材利用)等。污泥處理和處置的界限以污水處理廠廠界為準(zhǔn),廠內(nèi)為污泥處理,廠外為污泥處置。
3、 污泥減容與污泥減量化、穩(wěn)定化
污泥減容是通過降低污泥的含水率來減少污泥的體積,而污泥中生物固體量幾乎沒有改變的過程。減容化主要包括濃縮、脫水和干化等工藝;
污泥減量是指采用適當(dāng)?shù)墓に囘^程和處理方法,使污泥中的有機(jī)物含量和污泥產(chǎn)量減少的過程;污泥穩(wěn)定也會(huì)使得污泥減量,但主要是針對(duì)污泥中有機(jī)質(zhì)而言,可以通過物理、化學(xué)或生化反應(yīng),使污泥中的有機(jī)物發(fā)生分解或降解為礦化程度較高的無機(jī)化合物的過程。
污泥穩(wěn)定化,穩(wěn)定方法包括堿(石灰)穩(wěn)定、厭氧硝化、好氧硝化、堆肥、化學(xué)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定等過程。
4、 污泥無害化
通過化學(xué)氧化、高溫分解等殺滅污泥中病原菌和蠕蟲卵等的過程。
5、 目前城鎮(zhèn)污水處理廠的處理工藝
主要采用的處理工藝有氧化溝、厭氧-缺氧-好氧工藝(Anaerobic-Anoxic-Oxic ,簡(jiǎn)寫A2/O)、序批式活性污泥法(Sequencing batch reactoractivated sludge process,簡(jiǎn)寫 SBR)、缺氧-好氧工藝(Anoxic-Oxic,簡(jiǎn)寫A/O)、活性污泥法、生物膜法等,這6 種工藝約占污水處理廠數(shù)量的89.8%,污水處理量占90.6%。
6、 污泥產(chǎn)生
污泥是污水處理的必然產(chǎn)物,其產(chǎn)生量受到污水處理量、污水來源、處理工藝、處理水平、污泥脫水程度等因素影響。
7、 國(guó)際上處置城市污泥主要方式
國(guó)際上處置城市污泥主要有焚燒、衛(wèi)生填埋、投海和土地利用、也有煉制礦物油或做型煤配料的嘗試。
討論一:污泥排放現(xiàn)狀?
污水處理廠的建設(shè)往往只注意污水處理要達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。近幾年,由于有脫磷脫氮要求,演變出不少污水生物處理工藝,而對(duì)污泥處理和處置,設(shè)計(jì)中一般只提將脫水污泥外運(yùn)和綜合利用,未計(jì)算其投資和經(jīng)常費(fèi)用,這勢(shì)必會(huì)造成二次污染。
在2013年第八屆水處理行業(yè)熱點(diǎn)技術(shù)論壇上,住建部科技發(fā)展促進(jìn)中心城鎮(zhèn)水務(wù)技術(shù)辦公室主任孔祥娟披露的一組數(shù)據(jù)頗為觸目驚心:根據(jù)住建部全國(guó)污水處理信息系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì),我國(guó)年產(chǎn)生含水80%的污泥約2500萬(wàn)噸,其中51.9%的處置方式是填埋。
“這51.9%能否達(dá)到國(guó)家規(guī)定的衛(wèi)生填埋標(biāo)準(zhǔn),還要打上一個(gè)大大的問號(hào)。事實(shí)上,大部分污泥被隨意外運(yùn),簡(jiǎn)單填埋和堆放,沒有得到有效的處置。”
所了解到的信息與大家提到最多的是一致的,目前污水處理廠,污泥偷排,隨地掩埋,非常嚴(yán)重的,造成二次污染。
現(xiàn)在環(huán)保部的征求意見稿加大了對(duì)固污染物排放的監(jiān)管,明確了對(duì)污泥的無害化處理及穩(wěn)定化排放。將會(huì)加大對(duì)污泥處理處置的監(jiān)管力度,也給污泥的處理處置技術(shù)發(fā)展帶來機(jī)遇。
討論二:污泥處理處置技術(shù)?
目前對(duì)污泥的處理主要是進(jìn)行減量化、穩(wěn)定化、無害化處理,其中常用的污泥處理的單元技術(shù):
1、常規(guī)濃縮與脫水
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。
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。
2、厭氧消化技術(shù)
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。
3、好氧發(fā)酵技術(shù)
好氧發(fā)酵通常是指高溫好氧發(fā)酵,是通過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)的過程。代謝過程中產(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。
4、污泥熱干化技術(shù)
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污泥與熱媒之間的傳熱作用,脫除污泥中水分的工藝過程。
5、石灰穩(wěn)定技術(shù)
通過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。
6、其他技術(shù)污泥熱解處理技術(shù)
污泥水熱處理技術(shù)
污泥處置包括土地利用、焚燒及建材利用、填埋等方式。
精彩觀點(diǎn):
其中提出對(duì)主要集中在對(duì)城鎮(zhèn)污水處理廠和工業(yè)廢水處理廠排出的剩余污泥和化學(xué)污泥進(jìn)行焚燒處理是一個(gè)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)非常高的做法。對(duì)于重金屬,無法做到完全無害化,并且產(chǎn)生的廢氣不經(jīng)過專門的處理,進(jìn)行排放將引起二次污染。
也有群友提出要從源頭開始控制,減量化+無害化+資源化,這個(gè)大原則是對(duì)的,但問題是,現(xiàn)實(shí)很混亂,政出多門,一類污染物在源頭控制不住,攜帶有毒有害污染物的工業(yè)廢水違規(guī)排放屢禁不止,導(dǎo)致后面的無害化成本很高,資源化土地利用的路徑被堵死。
對(duì)源頭進(jìn)行控制,這將是國(guó)家環(huán)境治理工作的重中之重,也是目前工作中最薄弱的環(huán)節(jié),其實(shí)這不僅僅是污水處理的問題,也是污泥處理的問題,因?yàn)檫@類有毒有害物質(zhì)在目前流行的污水處理工藝中,從水污染物轉(zhuǎn)化為固體污染物(污泥),導(dǎo)致污泥處理處置的技術(shù)路線不能回歸到理性軌道,只能通過焚燒處理,又將固體污染物轉(zhuǎn)化為氣體污染物。
我國(guó)的污泥情況與發(fā)達(dá)國(guó)家還不一樣,發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)幾十年的發(fā)展,污泥處理處置技術(shù)路線已相對(duì)成熟,相關(guān)的法律法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范已比較完善。污泥的有害成份越來越少,在歐美等國(guó)家,污泥的土地利用已經(jīng)達(dá)到一半以上。
案例分享:
長(zhǎng)春市污水廠污泥處理處置工程
主管單位:長(zhǎng)春市水務(wù)集團(tuán)城市排水有限責(zé)任公司
建設(shè)地點(diǎn):吉林-長(zhǎng)春
規(guī)模:400噸/日
建成時(shí)間:2010-09 
工程投資:7800萬(wàn)元
臭氣濃度:低于國(guó)家惡臭污染排放標(biāo)準(zhǔn)(GB14554-93)
發(fā)酵溫度:55-65 ℃
污泥穩(wěn)定化率:100
處理處置前含水率:80-82 %
處理處置后含水率:40 %
污泥處理處置:好氧發(fā)酵(堆肥)
運(yùn)行成本:80-110 元/噸
本項(xiàng)目的主要?jiǎng)?chuàng)新:
1、溫度-氧氣-臭氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)和反饋智能化控制系統(tǒng)(CTB工藝和CompSoft V3.0);
2、采用冬季堆肥輔助系統(tǒng),解決了長(zhǎng)春市冬季氣溫低,堆體升溫慢的問題;
3、智能控制條件下工藝參數(shù)監(jiān)控,消除了污泥含水率波動(dòng)和溫度波動(dòng)的不利影響;
4、通過好氧發(fā)酵過程中的通風(fēng)策略優(yōu)化,達(dá)到快速脫水、生物干化的目的;
5、對(duì)惡臭氣體的產(chǎn)生、能耗、工藝穩(wěn)定性等關(guān)鍵技術(shù)參素有明顯改善。
本項(xiàng)目發(fā)酵處理過程采用溫度-氧氣-臭氣耦合智能化控制,可以根據(jù)不同條件下的工藝參數(shù)變化自動(dòng)調(diào)控和優(yōu)化無害化處理過程。進(jìn)料污泥含水率80-82%,腐熟物料(發(fā)酵產(chǎn)品)含水率40~45%左右;添加15%秸稈。發(fā)酵產(chǎn)品的發(fā)芽率大約90%,糞大腸桿菌值大于0.01,蠕蟲卵死亡率大于95%;發(fā)酵車間NH3、H2S等臭氣低于國(guó)家惡臭污染排放標(biāo)準(zhǔn)(GB-14554-93)。解決了長(zhǎng)春市的污泥問題,通過生物好氧發(fā)酵干化后,作為垃圾填埋場(chǎng)的覆蓋土或生產(chǎn)肥料的原料(營(yíng)養(yǎng)土)。
污水脫泥-自動(dòng)控制、快速發(fā)酵-有機(jī)肥(造粒、干燥)-果樹、蔬菜、糧作、園林等化肥經(jīng)過嚴(yán)格無害化處理后的污泥堆肥可以作為基質(zhì)及土壤改良劑,直接用于退化土地改良、育苗基質(zhì)、苗圃、觀賞植物、草皮、草地、公園、高速公路綠化帶和高爾夫球場(chǎng)及尾礦堆、采石場(chǎng)、露天煤坑的復(fù)墾等;也可生產(chǎn)復(fù)合肥,用于農(nóng)田、蔬菜、果樹、草坪肥、花卉等。
討論總結(jié):此項(xiàng)目由中科博聯(lián)提供的工藝技術(shù)包;高溫發(fā)酵 一般病原菌少很多,在國(guó)內(nèi)成熟案例比較多,也有比較好的應(yīng)用;不能直接當(dāng)肥料,發(fā)酵之前也需要大量有機(jī)質(zhì)廢料,做填充,需要做添加和調(diào)配;不能連續(xù)使用,由于PAM的原因會(huì)導(dǎo)致一定的土壤硬化,比較符合做緩釋肥;好氧發(fā)酵,做有機(jī)肥基本是市政工程;雖然效果距離商品肥料有差距,擔(dān)這畢竟是個(gè)出路,且應(yīng)用范圍廣,我是支持的,現(xiàn)在唯一擔(dān)心的就是極少對(duì)重金屬長(zhǎng)效影響和對(duì)環(huán)境是否有環(huán)境激素效應(yīng),尚未確定,率先用在綠化施肥,是可行的。
大連東泰夏家河污泥處理廠
感謝由@利浦厭氧消化 劉總為我們提供的案例。做了夏家河污泥處理廠的技術(shù)核心工藝包。
項(xiàng)目建設(shè)運(yùn)行方式:BOT
投資方:大連東泰產(chǎn)業(yè)廢棄物處理有限公司大連力達(dá)環(huán)境工程有限公司
技術(shù)支持:德國(guó)利浦,大連利浦,大連力達(dá)
設(shè)計(jì):600噸/天 含水率80%
投資:1.5億元 不含土地費(fèi)用
占地:2.47公頃
截止2015年7月,生產(chǎn)運(yùn)行2207天。累計(jì)生產(chǎn)數(shù)據(jù):市政污泥 80.41萬(wàn)噸;城肥 10.70萬(wàn)噸;其它有機(jī)廢物 1434.5噸;生物氣 2648.06萬(wàn)立方米;凈化生物氣 1343.08萬(wàn)立方米;消化污泥(含水率68%) 47.1萬(wàn)噸。
聯(lián)單式管理參照危險(xiǎn)廢物管理方式污泥產(chǎn)生單位、運(yùn)輸單位、處置單位、城建局、環(huán)保局各持一份。污泥日產(chǎn)日運(yùn),通過聯(lián)單式管理,保證污水廠污泥產(chǎn)生后立即清運(yùn),立即處理,杜絕了污泥長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)和偷排等違規(guī)現(xiàn)象,保證污泥全部得到妥善處理。
產(chǎn)物去處:生物氣:生物氣主要成分CH4(約60%)、 CO2(約40%),是一種清潔燃料,熱值約5000大卡。1立方沼氣=0.7千克標(biāo)準(zhǔn)煤。生物氣提純后制成凈化生物氣,甲烷含量92%以上,熱值約8000大卡,作為城市燃?xì)庋a(bǔ)充氣源。
目前產(chǎn)氣可滿足近兩萬(wàn)戶居民用氣需求。
消化污泥:消化污泥為消化液脫水后的產(chǎn)物,富含氮磷鉀等營(yíng)養(yǎng)成份,經(jīng)拋翻后可制成腐殖土,廣泛應(yīng)用于土壤改良、園林綠化及有機(jī)肥的基料。農(nóng)業(yè)部檢測(cè)中心檢測(cè),重金屬含量符合《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置園林綠化用泥質(zhì)》(CJ248-2007)《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置農(nóng)用泥質(zhì)》(CT/T309-2009)B級(jí)污泥標(biāo)準(zhǔn)
消化污泥中富含硅、鋁、鐵,可替代粘土作為水泥生產(chǎn)原料。
討論總結(jié):市政污泥(生活污泥)為例,目前幾個(gè)主流的工藝1.厭氧消化 2.好氧堆肥3、深度脫水4、其他資源化處置,水泥窯之類;目前,比較前段污泥(物流協(xié)同處置)工藝路線有兩種:1、熱水解+高壓板框+液體厭氧+濃縮;2、熱水解+厭氧+深度脫水;06年,大連污泥是135元/噸,加上金州新區(qū)的污泥,均價(jià)在150元/噸;收運(yùn)費(fèi)用不在BOT價(jià)格里;大連項(xiàng)目成功原因之一是他的天然氣,夏家河項(xiàng)目處理范圍只在進(jìn)場(chǎng)和出廠,需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況;
最終產(chǎn)品沼氣發(fā)電or提純?nèi)細(xì)獠⒕W(wǎng)、沼液沼渣做肥料or燒磚、做水泥等,不是每個(gè)地方都有這資源,因地制宜。
當(dāng)有機(jī)質(zhì)含量低于50%,甚至更低的時(shí)候,很多污泥比重和磨損性能會(huì)明顯加大
精彩答疑:
1、 沼渣排了,沼液去哪了?
大連項(xiàng)目比較早,工藝是預(yù)處理+中溫厭氧+離心脫水,消化液經(jīng)過離心脫水分離為沼渣和沼液,其中,沼渣的含水率在70%,經(jīng)過摸索,目前大連的沼渣主要送到周邊2個(gè)水泥廠,替代原料中的黏土,進(jìn)入水泥窯爐。目前,我們的沼液大部分回流到前段,作為預(yù)處理的調(diào)配用水,少量進(jìn)入我們的污水廠,沼液不多。
2、 能否談?wù)劄槭裁磭?guó)內(nèi)城市污泥厭氧消化處理率如此低?
按理說,厭氧消化已經(jīng)是非常成熟的技術(shù)。最近順便考察過美國(guó)幾個(gè)污水廠,污泥消化做得非常好。經(jīng)過消化的泥直接壓濾后土地利用。我們市政污泥厭氧消化進(jìn)行的很早,早期大多是卵形池,得利滿、帕薩旺做的比較多;之后大多廢棄停運(yùn)了,原因有很多;其實(shí),厭氧池就是一個(gè)載體,可以有柱形、卵形,可以有鋼罐、混凝土罐;集中處置是否合理,這又是個(gè)大問題;目前,國(guó)內(nèi)最大的地上柱形池(基本都是鋼罐)最大規(guī)模是800t/d。污泥處理因地制宜,厭氧不是萬(wàn)金油。
3、沼渣含水率?
沼渣的含水率在70%。
4、沼液是做厭氧氨氧化?
沼液,我們之前上了一套厭氧氨氧化,但是效果不好,菌種養(yǎng)活了但是死的也快。
5、污泥處置費(fèi)用大概多少?
06年,大連污泥是135元/噸,加上金州新區(qū)的污泥,均價(jià)在150元/噸。
主持人總結(jié):隨著我國(guó)城市生活污水排放量的增加和污水處理率的提高,污泥的產(chǎn)生量也將逐年增加。污泥的組成復(fù)雜,既含有各種潛在有利用價(jià)值的物質(zhì),有害有各種有毒有害物質(zhì),如果處置不當(dāng),必將對(duì)生態(tài)環(huán)境、人類和其他生物健康產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)污泥進(jìn)行安全處置,首先要對(duì)污泥的組分及各組分的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行詳細(xì)研究,然后尋求合適的處理處置工藝。降低污泥處理處置過程中的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)除了依靠科學(xué)技術(shù)的提高外,很大程度上取決于國(guó)家環(huán)境法律法規(guī)的完善和人們保護(hù)環(huán)境自覺程度,這一方面需要環(huán)境科學(xué)和市政工程等相關(guān)學(xué)科及其專家們的通力合作,同時(shí)也需要政府、管理部門和企業(yè)及其與科技界的共同努力,以推動(dòng)和促進(jìn)污泥及其源化利用的研究與管理工作。
同時(shí)針對(duì)本期討論比較多的兩個(gè)案例,好氧堆肥和厭氧消化處理處置項(xiàng)目,我們進(jìn)行了分享和探討,也為我們實(shí)踐應(yīng)用提供了借鑒。
 
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