污泥资源化利用可行性分析报告.doc_第1页
已阅读5页,还剩3页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

剩余污泥资源化利用可行性分析 一、剩余污泥的基本情况 目前,国内污水处理厂的污水处理工艺多采用活性污泥法,每天产生大量剩余污泥,污泥处理处置已成为行业面临的一个难题。就惠州市而言,到“十二五”期末,将新增污水处理能力72.2万吨/日,使全市生活污水处理设施总数达到80个,处理能力达到155.85万吨/日,基本达到“一镇一厂”的目标,全市城镇生活污水处理率达到85%以上。按日处理一万吨生活污水产生五吨湿污泥(含水率80%)计算,惠州平均每天湿污泥产生量为800吨左右(含水80),加上周边深圳、东莞等城市产生的生活污泥量每天己超过两千吨,同时,大量的餐饮垃圾等有机废渣也有待处理;据不完全统计,我国城市日污水排放量己达343 亿m3,每年排放的污泥量(含水率80%左右)大约为3000 多万吨,占我国总固体废弃物的3.2,而且年增长率大于10%。而污泥的最终处置是我们始终不能回避的,污泥处置问题迫在眉睫。二、现有处理方法和存在的问题目前,国内外污泥最终处置方式主要有:综合利用、填埋和投海。1综合利用 农田林地利用污泥脱水后堆肥农用是目前国内一些污水处理厂正在进行研究和开发的课题,污泥中含有大量植物生长所必需的肥分(N、P、K)、微量元素及土壤改良剂(有机腐殖质),故污泥农田林地利用是最佳的最终处置方法,但污泥中也含有对植物及土壤有危害作用的病菌、寄生虫卵、难降解有机物、重金属离子以及N、P的流失对地表水和地下水的污染,甚至可能含有一些致癌物质,目前对重金属污染研究较多。因此,在作农田林地利用前,应进行堆肥处理以杀死病菌及寄生虫卵,同时还应去除这些有害物质。污泥焚烧产物利用污泥中含有一定量的有机成分,经脱水干燥的污泥可用焚烧处理。在日本,该方法巳占污泥处理总量的60以上、欧盟也在10以上。为防止焚烧过程中产生二噁英等有毒气体,焚烧温度应高于850。污泥焚烧所产生的焚烧灰具有吸水性、凝固性,因而可用于改良土壤、筑路等,也可作为砖瓦和陶瓷等的原料,另外,污泥灰也可以作为混凝土混料的细填料。低温热解制取可燃物污泥热化学处理因其无害化和减量化彻底,地位已逐渐增强。污泥低温热解是一种发展中的能量回收型污泥热化学处理技术。它通过在催化剂作用下无氧加热干燥污泥至一定温度(500)、由干馏和热分解作用使污泥转化为油、反应水、不凝性气体和炭等可燃产物,最大转化率取决于污泥组成和催化剂的种类,正常产率为200300L(油)/t(干泥),其性质与柴油相似。厌氧发酵/生物制气用污泥生产沼气是在自动化控制的反应容器内,根据处理物的各种不同条件随时对容器里的厌氧环境进行调节,达到充分利用自然界普遍存在的微生物,参与有机物逐级发酵降解(水解、酸化、气化),最终实现甲烷化。发酵产物(沼气)中主要是气态的甲烷和二氧化碳,将其收集后用作清洁燃料。排出的残渣中因存在环状化合物的聚合物腐殖酸,可做田间粮食生产或城市绿化的基肥、土料。污泥的厌氧处理和沼气利用是欧美应用较多的污泥综合利用方式。建筑材料利用污泥可用于制砖和制纤维板材。污泥制砖的方法有两种。一种是用干化污泥直接制砖,另一种是用污泥灰渣制砖。用干化污泥直接制砖时,应对污泥的成分作适当调整,使其成分与制砖粘土的化学成分相当。当污泥与粘土按重量比1:10配料时,污泥砖可达普通红砖的强度。2填埋污泥填埋有填地与填海造地两种。污泥消化后经脱水再进行填埋是目前国内许多大型污水处理厂中常采取的方式,经过消化后的污泥有机物含量减少,性能稳定,总体积减少,脱水后作填埋处置是一种比较经济的处理方式。由于消化装置工艺复杂、一次性投资大、运行操作难度大,实际运行经验表明往往难以达到预期的效果。况且脱水污泥含水率大大高于普通生活垃圾卫生填埋场所要求的60含水率,因此需再经处理才能送生活垃圾填埋场填埋;或者设置专用的污泥填埋场,但此法有占地较大、选址受阻及存在二次污染隐患等缺点。3 投海沿海地区,尤其是有大江、大河入海口附近,可考虑把生污泥、消化污泥、脱水泥饼或焚烧灰渣投海。投海污泥最好是经过消化处理的污泥。投海方式可用管道输送或船运,其中管道输送较为经济。在污泥投海工程实施前,必须搞好投海区的选择(离海岸10km以外,水深25m左右),以保证海水的稀释与自净作用。综上所述,填埋由于占地多,潜在生物可利用率低,渗滤液可污染地下水,后续处理管理费用高等问题,应用受到限制。海洋投弃在海洋法中已被禁止。我国许多污水处理厂对污泥仅仅是进行简单的浓缩脱水后便外运,而且根本没有交待污泥的最终去向。污水处理厂即使对污泥进行了浓缩脱水处理,往往达不到要求,污泥的含水率较高,污泥处理不到位,不但增加了运输的难度,而且对运输路线周边环境带来威胁。更为严重的是给后续的污泥处置带来极大的不便:堆肥时,满足不了含水率的要求(还有重金属超标的问题);填埋时,达不到垃圾填埋场的准入条件(含水率在60%以下),不少垃圾场填埋场拒收污泥;焚烧时,达不到污泥焚烧时的热值,同时耗费过多的热量,造成严重的大气污染;而干化处理不光投资大,运行成本高,而且处理过程中的无害化程度远远达不到相关的要求,而且处理时费用巨大。总之,综合利用将是今后污泥处置的主要方式,而采用厌氧发酵生物制气资源化的方法,污泥的处理相对简单,综合投入和运行费用较低,资源化利用的效果更好。三、厌氧发酵生物制气处理 该工艺是指在密封(无氧)的情况下,通过厌氧等微生物的作用,使污泥的有机物(碳水化合物、蛋白质和脂肪等高分子物质)分解成沼气(主要成分为甲烷)和低分子氧化物。它是最适合我国国情的一种处理方法。污泥的厌氧消化有如下重要作用:1、获取可观的能源:平均每吨污泥(挥发性固体占50%时)可产生约50 多m3 沼气,同时可有效减少温室气体的排放;2、减少污泥量:经厌氧消化后污泥中的有机质90%以上可降解,污泥的总体积将只有原来的10%左右);3、稳定污泥性质:经厌氧消化后污泥中可分解、易腐化物质的数量减少,污泥性质稳定;4、提高污泥的脱水效果:未消化的污泥呈黏性胶状结构,不易脱水。经厌氧消化后胶体物质被气化、液化或分解,使得污泥中的水分与固体易分离;5、消除污泥恶臭:经厌氧消化后,污泥中的硫化氢分离出硫分子或与铁结合成硫化铁,污泥不再恶臭;6、提高污泥卫生质量:甲烷菌有很强的杀菌作用,污泥经厌氧消化可杀死大部分病原菌和其它有害微生物;7、沼渣为高效的有机肥料:如果能将污泥中的重金属等成分,在其源头加以控制,厌氧处理后的污泥,实际上是一种高效的有机肥料,用其返田(主要用于山林的生态修复),一方面可以减少填埋所用土地资源,同时可减少化肥和农药的使用量。如重金属严重超标,发酵后的剩余物可以考虑替代部分粘土制造广场砖。 总之,厌氧发酵生物制气处理是在污泥减量化的同时实现了资源化,它是最适合我国国情的一种处理方法。4、 厌氧发酵生物制气处理示意流程 沼气脱硫沼气储罐 污泥调节池中温厌氧常温厌氧液固分离污水处理回用 沼渣有机肥5、 投入产出估算以每天处理五吨湿污泥(含水量80%)估算(一)投入:污泥处理整套系统投资约280万元(二)产出:1、每天产气300立方米左右: 按2.4元/立方米计算,即2.4300720元/天。 按政府新能源补贴,每立方米沼气政府可补贴1.5元,即1.5300450元/天。 每天产沼气总收入:720+450=1170元/天 2、 按惠州市湿污泥处理补贴250元/吨湿污泥计算 每天污泥处理补贴费为:2505=1250元 每天总收入为:1170+1250=2420元, 每年总收入为88.33万元。 3、 由于有机肥少,未计价 (三)投资回收期: 280/88.33=3.17年 六、效益分析 (一)、经济效益 每天产沼气收入1170元 每天污泥处理补贴费为1250元 每天总收入为2420元,每年收入为88.33万元。 (二)、环境效益与社会效益 1、 厌氧发酵产物沼气可作为再生能源利用,沼渣可作为园林绿化用土或作为填埋场覆盖土源,真正实现污泥零排放,污泥资源化,变废为宝; 2、消除了污泥恶臭,大大降低了市政污泥对环境污染的程度; 3、提高了污泥卫生质量:因为甲烷菌有很强的杀菌作用,污泥经厌氧消化可杀死大部分病原菌和其它有害微生物; 4、避免了污泥的二次污染,同时还可以处理部分粪便、饮食业泔水和厨余垃圾; 5、真正作到了市政污泥的减量化,延长了现有垃圾填埋场的使用寿命,有利于政府管理,提高城市清洁卫生水平,利国利民 。 7、

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论