广州市城市污水处理厂污泥处理处置初步研究.doc

广州市城市污水处理厂污泥处理处置初步研究第l期(总第l25期)2007年2月中国市政Z程CHINAMUNICIPALENGINEERINGNo.1(SeriaINo.125)F如.咖广州市城市污水处理厂污泥处理处置初步研究陈贻龙,汪传新,牛樱,彭勃(广州市市政工程设计研究院,广东广州510060)摘要:论述了广州市城市污水处理厂污泥的产生,特性,处理和处置问题.概述了污泥处理和处置方法的进展,并结合广州市污泥成分复杂,资金利用等实际情况,提出了近远期结合的污泥处理处置方法,逐步实现污泥的稳定化,减量化,无害化与资源化.关键词:污水处理厂;污泥稳定;污泥处理;污泥处置中图分类号:X703文献标识码:A文章编号:1004-4655(2007)01-0038-021广州市城市污水污泥处理处置现状及污泥特性1.1广州市污水处理厂污泥处置现状目前,广州市污水处理厂处理能力为142万m3/d,产生干污泥量约为170tDS/d.随着污水处理量的增大,处理率的提高,污泥产量将越来越大,预计2007年,广州市的干污泥量达到250tDS/d.广州市的污泥处理方式主要是各污水处理厂将干污泥运送到番禺区津生污泥处置厂进行处理.1.2广州市污水处理厂污泥特性在污泥处理处置途径的选择中,污泥特性是污泥利用,处置的重要依据.从监测数据看出,在2000年至2004年中,广州市大坦沙和猎德污水处理厂污泥中有机质含量分别为42.39%46.92%和34.9%42.13%,并呈增加趋势.重金属含量与农用标准的比较,大坦沙污水处理厂总cr含量超标3次(2000年,2001年和2002年的4月),zn含量超标4次(2ooo年,2001年,2002年4月,2004年1月).2污泥处理和处置技术的进展2.1污泥稳定处理污泥稳定的目的是污泥通过处理成为稳定(即不易腐败)的产物,以便进一步对其进行处置及利用.污泥稳定过程还可以杀灭部分病原体,减少污泥中的臭味.国内常用的稳定工艺是厌氧消化和堆肥.2.2污泥处置污水处理厂污泥大都采用卫生填埋方式处置【2】.卫生填埋是把脱水污泥运到卫生填埋场与城市垃圾一起,按卫生填埋操作进行处置.处置的工艺,常见的有厌氧和兼氧卫生填埋两种.至今,卫生填埋法收稿日期:2006-06-2838是城市污水处理厂处理脱水污泥最常用的方法.2.3污泥综合利用污泥的综合利用包括直接利用和间接利用.污泥的直接利用如农业利用,利用污泥消化处理产生沼气再加以利用则属于污泥的间接利用.污泥中富含有机物和氮,磷等元素,为植物所需要,是一种优良的有机肥料.将污泥用作农肥,或者作为土壤改良剂使用,是行之有效的简易的污泥处置与利用的方法,也是应用较多的污泥处置方法.3广州市城市污水处理厂污泥处理处置的出路广州市污水处理系统的布局采用分散与集中相结合的处理方式.3.1广州市污水处理厂污泥处理处置工艺广州市城市污水处理厂对污泥的处置采用以下三种处理工艺:1)方案一:湿污泥一干化一干化污泥填埋场填埋.将服务范围内污水处理厂所产生的机械脱水后的污泥集中在一起进行热干化处理,干化后污泥送至垃圾填埋场处置.该工艺特点是污泥量显着减少,灭菌彻底,污泥稳定.2)方案二:湿污泥一千化一干化污泥焚烧一焚烧灰填埋.将服务范围内污水处理厂所产生的机械脱水后的污泥集中在一起进行热干化处理,干化后污泥送垃圾焚烧厂进行焚烧,焚烧灰由垃圾焚烧厂处置.该工艺特点是污泥量显着减少,灭菌彻底,污泥稳定.干化污泥含有一定的热值,可节省垃圾焚烧厂的燃料消耗.3)方案三:湿污泥一厌氧消化一千化一千化污泥填埋场填埋.将服务范围内污水处理厂所产生的机械脱水后的污泥集中在一起进行厌氧消化,消化后的污泥再进行热干化处理,干化后的污泥送往垃圾中国市馥Z彳薹陈贻龙,汪传新,牛樱,等:广州市城市污水处理厂污泥处理处置初步研究2007第1期填埋场处置.该工艺特点是污泥量显着减少,有机物降解率高,灭菌彻底,污泥稳定.污泥消化产生的沼气作为干化的补充热源,节省天然气消耗.但其工艺流程长,设备较多,管理复杂,工程投资高,占地大,且由于有沼气产生,有一定的安全隐患.3.2污泥处置处理工艺方案的比较将3种污泥处置处理工艺进行技术分析和经济比较.1)方案二由于增加了焚烧工艺,工程总投资大幅增加,比方案一增加经费17287万元.但该方案可充分利用污泥中的热能,节省天然气的用量,因而其成本费用在3个方案中最低,具有一定的经济优势.2)方案三工程总投资介于方案一与方案二之间,可回收利用消化沼气,节省天然气用量.其缺点是工艺路线长,设备种类多,占地大,管理工作量大.综上所述,方案一,方案二各具优势,均是可选方案.方案二具有明显的运行成本优势,且对污泥的处置更加彻底,符合污泥处置的发展趋势.但由于工程总投资比方案一大(约为方案一的2-3倍),因此,近期可先干化后填埋,但应留有焚烧的用地,待资金充足时再建焚烧设施.3.3广州市污水处理厂污泥处置规划1)中心城区污泥处理处置规划.广州市中心城区规划2020年污水量将达430万m3/d,各污水处理厂的污泥处置规划详见表1.表1中心城区污泥处置规划2O20年污污泥处置名称水厂规模干泥总量,t?d一,万m3?d近期远期猎德污水处理厂l08129.6津生污泥处置中心进行处置大沙地污水5464.8后综合利用处理厂津生污泥处置中心进行沥瞽污水处理厂6072处置后综合干化+焚烧+西朗污水处理厂3238_4利用卫生填埋(西朗污泥处大坦沙污水6476.8置中心)处理厂石井污水处理厂2530龙归污水处理厂1416.8干化+焚烧+卫生填埋竹料污水处理厂67.2(石井污泥处置中心)九佛污水处理厂1.51.8干化+受烧+卫生填埋开发区6476.8(开发区污泥处置中心)合计428.5514.22)花都地区污泥处理处置规划.由于花都地区的污水处理厂规模较小,周边地区农业较为发达,污泥处理后具有农业利用的条件,因此建议各污水处理厂所产生的污泥分别在各自污水处理厂脱水处理后,近期与垃圾混合后卫生填埋,并逐步采用农用等综合利用处置措施.3)番禺地区污泥处理处置规划.番禺区沙湾水道以北地区有南村,大石,钟村和前锋共四座污水处理厂.这一地区人口较为密集,污水处理厂处理的污水主要以生活污水为主,水质较为稳定,各污水处理厂控地面积较大,规划污水处理厂的污泥经消化处理后再进行农业利用.沙湾水道以南至南沙地区,工业企业较大,污水处理厂进水水质波动较大,成分复杂,规划污泥在厂内脱水后运至番禺区凌边垃圾综合处理场进行焚烧处理.4)从化,增城地区污泥处理处置规划.从化,增城地区小城镇较多,且分布零散,经济发展较中心城区慢,收集的污水中工业废水的比例较少,且污水处理厂用地控制面积大,为减少运行费用,规划将污水处理厂的污泥经自然干化后直接农用.4结语1)随着广州市城市的发展,污水处理率的提高,污泥产生量必然越来越大.从目前情况来看,国内污泥处理利用技术还比较落后,根据相关规划,法规,标准,广州市城市污水处理厂的污泥处置原则确定为以综合利用为主,焚烧为辅,卫生填埋配套,符合广州市污泥处置的实际情况.2)根据广州市土壤研究所对大坦沙,猎德污水处理厂污泥成分的分析检测结果发现,污泥中有机质含量呈增加趋势;重金属含量与农用标准比较,有超标的情况.3)针对广州市各个污水厂的实际情况,提出将猎德,沥浯,大沙地污水处理厂的脱水泥饼直接送到津生污泥处置厂处理后综合利用;西朗,大坦沙的污泥在西朗处置中心经干化,焚烧后运至番禺区凌边垃