城市存量污泥处理处置技术.doc

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1、 城市存量污泥处理处置技术随着城市人口的不断集聚和污水处理量的不断提高，近年来我国正不断加大对城镇污水处理设施建设的投资力度，但随着污水收集处理率的不断攀升，污泥处理设施建设相对滞后，污泥的储存、处理处置及资源化利用已成为一个重要的环境和社会问题。近年来污泥不规范处置造成环境污染的事件频频出现。由于暂存污泥通常污泥体量大、污染物复杂，不规范的倾倒填埋将会对大气、土壤乃至地下水造成污染，危害环境安全及公众健康，因此对暂存污泥的处理处置已成为环境保护工作的重要内容。存量污泥治理难点1、污泥性质差异大，技术选择困难由于存量污泥填埋管理不规范，填埋周期长，涉及不同时、不同来源的污泥，导致污泥性质十分复

2、杂。此外，污泥出厂时已投加较多絮凝剂，污泥性质差别大，药剂用量和效果差别明显，导致污泥处理技术选择困难。同时污泥坑污泥经过长期厌氧发酵，具有腐蚀性大、污泥渗透率低、流变性强、有效处理深度浅、沉降变形大等特点，导致后续处理处置工艺难度加大。2、存量污泥安全性差污泥的长期非正规存储会导致在库区形成“沼泽地带”，污泥由于含水率高、强度低，基本不具有承载力，设备或人员误入库区后极易引发安全事故。此外，污泥长期处于厌氧状态，微生物发酵产生甲烷气，如果臭气甲烷气不及时处理或者突发事件，极易产生甲烷气爆炸或者膨胀导致污泥库发生喷涌等问题。3、污泥脱水废液处理困难污泥脱水废液主要是污泥深度脱水后的污水，主要有

3、以下特点：1）大分子有机物含量高，COD浓度高，且波动范围大，可生化性较差；2）污泥脱水废液氨氮浓度高，处理难度大；3）污泥脱水前期、后期水量波动范围大，水质变化大。目前，针对污泥脱水污水还没有形成规范化的工艺，且污水处理可生化性大、排放标准高、处理费用高。存量污泥处理处置技术由于存量污泥通常体量大、环境敏感性高、污染复杂，针对存量污泥的处理处置需要采用高效、二次污染可控的技术，从而保证污泥处理的时效性及安全性。1、污泥异位深度脱水填埋异位深度脱水即对存量污泥进行开挖，挖出污泥采用机械脱水工艺进行处理，按照相关标准、规范要求进行卫生填埋。常用过滤机方式为板框压滤机、带式压滤机及土工管袋等。板框

4、压滤在高压下（0.290.69 MPa）使污泥脱水，得到含水率较低的污泥饼，工作时，依靠压力使滤板固定，滤板外面有滤布，压紧时就形成了连续相邻的泥室，泥水进入泥室后，在高压力的作用下，液体部分称为滤液被挤出滤布流走，固体物质由于颗粒较大被滤布挡住，存在泥室里面，从而达到脱水目的。带式压滤机是连续运转的固液分离设备，是将化学调节好的污泥放在两条滤带间，污泥经絮凝、重力脱水、低压脱水和高压脱水后，形成含水率较低的泥饼，泥饼随滤布运行到卸料辊叶落下。图1板框压滤机结构示意图图2带式压滤机示意图该技术在传统简单填埋利用自然环境消纳的同时，通过工程手段和环保措施，使得污泥得到安全的消纳并逐步达到充分稳定

5、无害。卫生填埋对前期的污泥处理技术要求较低、处理容量大、见效快，但是对存量暂存污泥开挖过程易造成二次污染，污泥机械脱水设备投资大，填埋处置需要大面积的场地。2、污泥原位深度脱水填埋污泥原位深度脱水填埋是指不对污泥进行开挖，采用原位真空预压工艺对污泥进行深度脱水，并按相关规定进行封场填埋。真空预压是在需要加固的软粘土地基、淤泥、污泥中设置竖向排水体，在土体表面铺设密闭层，其上覆盖密封膜与大气隔绝，用真空泵进行抽气抽水，从而达到加固地基或淤泥/污泥减容的目的。近年来，真空预压技术被广泛运用于处理软土、超软土地基，处理后土体强度提高、含水量明显降低。原位真空预压工艺过程包括污泥调质、排水系统建设、密

6、封系统建设和真空预压实施等。由于原位污泥深度脱水技术难度大，需对污泥进行调理，包括物理、化学和生物调理，不同泥质其调理药剂的选择也不尽相同，通常需要通过试验确定。排水系统主要由水平及垂直排水结构组成，主要起到排水和传递真空度的双重作用。表1几种典型污泥调理技术比较这一技术的特点是原位处理，脱水过程不需要开挖污泥库区，不易造成臭气的二次污染问题；此外，原位深度脱水技术还具有整体工程规模小，投资成本低，实施周期短等优点。但是，原位深度脱水填埋技术由于压力载荷较低，且通常不同深度污泥性质不均匀，因此通常需要采取污泥调理、工艺增压等改进措施，对施工技术要求较高。图3污泥原位真空预压脱水施工3、污泥异位

7、深度脱水再利用异位深度脱水即对暂存污泥进行开挖，挖出污泥采用机械脱水等深度脱水工艺进行处理，使达到相关的再利用标准后再利用，目前污泥再利用途径主要有土地利用及建材利用。1）土地利用土地利用能使污泥中的有机物重新进入自然环境。污泥中含有丰富的有机营养成分和植物所需的各种微量元素(如Ca、Mg、Cu、Zn、Fe等)，可用于园林绿化、森林土地施用、农田施肥、垦荒地和贫瘠地的修复及改良等。在改良土壤结构，增加土壤肥力，促进作物的生长的同时，污泥农用实现了污泥的减量化、稳定化和资源化利用的目的。污泥一方面含有氮磷等营养物质和大量的有机质，但是另一方面又含有大量病原菌、寄生虫（卵）和生物难降解物质，特别是

8、含有工业废水时，污水中含有较多的重金属、有机物等有害有毒化学物质，这些物质随污泥的土地利用进入到土壤中，可能会对土壤-植物系统、地表水和地下水系统产生影响，造成环境和人类健康风险，限制了这种处置方式的应用。因此，为有效指导污泥土地利用在我国的具体实施，我国先后制定了城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质（CJ 248-2007）、城镇污水处理厂污泥处置土地改良用泥质（CJ/T 291-2008）、城镇污水处理厂污泥处置农用泥质（CJ/T 309-2009）、城镇污水处理厂污泥处置林地用泥质（CJ/T 362-2011）等标准，采取土地利用途径处置的污泥必须满足上述标准要求。2）建材利用污泥建筑材

9、料利用是指将污泥作为制作建筑材料部分原料的处置方式，主要利用方式有水泥掺合料、制砖、制纤维板、制轻质骨料等。污泥制砖有与粘土拌合制砖和污泥粘土灰制地砖两种方式。对于禁用粘土制砖的地区，粘土拌合制砖方式不适用；污泥粘土灰制地砖，由于污泥中有机物、钙和水分含量较高，烧成品易出现丝状裂痕影响质量，限制了其发展。在上述方式中，利用水泥窑炉资源处置城镇污水处理厂的污泥，即城镇污泥水泥窑协同处置，受到越来越多关注。该方式是污泥在水泥窑中高温条件下完全燃烧，焚烧产物经固化最终进入水泥熟料中，从而达到水泥的安全处置。我国在充分借鉴国外先进经验的基础上，城镇污泥水泥窑协同处置方式也进行了探索实践，先后建成了若干

10、个污泥水泥窑协同处置项目，并取得了较好的经济环境效益。4、污泥异位脱水干化焚烧污泥焚烧是指高温下，污泥中的可燃物与空气中的氧气发生燃烧反应，使有机成分全部氧化分解为稳定的无机物，并回收燃烧产生的能量的过程。污泥焚烧主要分为两类：（1）将脱水污泥直接用于焚烧炉焚烧；（2）将脱水污泥先干化再焚烧。焚烧最大优点是可以迅速和较大程度地使污泥的减量化和无害化（通过焚烧，污泥的减容可达到95%左右；焚烧产生的高温可使有机物全部炭化，杀死病原体），而且在恶劣的天气条件下不需存储设备，能够满足越来越严格的环境要求和充分地处理不适宜于资源化利用的部分污泥。污泥焚烧处置工程周期长、基建投资和运行费用高、气体排放污染、低热值或高水分污泥需干燥和添加辅助燃料燃烧等。8