我国污泥处理处置技术路线研究2011HB

我国污泥处理处置技术路线研究北京市市政工程设计研究总院杭世珺2011年5月 编制背景 编制单位 负责 北京市市政工程设计研究总院参加 国家城市给排水技术研究中心中国城镇供排水协会排水委员会编制目的 为 十二五规划 中污泥处理处置做准备 目录 总体原则处置方式选择处理工艺选择技术路线 总体原则 1 加强污泥检测 分析和统计污泥产量 含水率 DS等 污泥成分 有机质 热值 元素 含砂量等 回流液的成分 有机物 氨氮 磷等 规划的基础 2 因地制宜1 发达大中城市占地面积小 自动化程度较高 环境影响小的处理处置方式 2 其他设市城市 土地资源相对丰富 土地利用和建筑材料利用为主 填埋为辅 3 县城及建制镇 人口密度相对较低 土地资源丰富 土地利用为主 4 中部农业大省 沙荒地较多的西部和北部 生物发酵 土地利用 5 有条件地区 污泥和生物质综合处理处置 总体原则 3 多元化污泥添加量有限 根据需求 多种方式 4 近 远期结合根据城镇发展进程和经济性 应有近 远期规划 5 过渡期和应急处置石灰稳定等方式处理后填埋 总体原则 6 坚持处置决定处理需求 处置方式 泥质标准 污泥处理 7 强化污泥减量措施污泥含水率由80 降低至60 时 体积减小约一半 采用高效污泥脱水新技术 新设备 总体原则 8 减量化 稳定化 无害化为目标 资源化为重点 十二五 目标 节能减排 循环利用 污泥处理重点是污泥的稳定 如污泥厌氧消化和高温好氧发酵 9 优先采用低碳处理技术减少化石燃料消耗 CH4有效收集和综合利用 总体原则 10 安全第一 环境友好有毒有害物质低于限值 土壤连续监控 污泥建材利用重金属渗出指标满足要求 污泥填埋时渗滤液处理及沼气收集利用 避免二次污染 人身和环境安全 总体原则 总体原则 11 合理布局 统筹兼顾污泥处理处置与污水处理统一考虑 避免片面强调污水处理率 小城镇污水理厂污泥集中处理处置 污泥协同处置时 污泥处理厂设置在水泥 制砖和发电企业附近 利用工业废热 坚持城乡统筹的原则 建立覆盖城乡的污泥处理处置体系 处置方式选择 各地区情况差异 很难统一规定 提出6点建议 1 污泥重金属含量低 满足园林绿化 土壤改良或农用泥质标准 具有土地利用条件的地区 推荐厌氧消化和好氧发酵处理 2 污泥重金属含量超标 用地不很紧张 又具备填埋条件的地区 推荐石灰稳定 自然干化 生物干化等低成本处理方法 3 用地紧张 难以大规模填埋 并有经济条件和发电厂的地区 推荐厌氧消化 污泥干化或焚烧处理 4 污泥混烧 具有水泥厂 电厂 垃圾焚烧厂的地区 推荐协同混烧 处理工艺选择 5 用地紧张 难以大规模填埋 无土地利用和建筑材料利用条件 经济较发达的大城市和中等城市 推荐干化焚烧处理 污泥低位热值大于5000kJ kg的 可以采用深度脱水后直接焚烧 焚烧后产生的高温蒸汽进行热能利用 污泥低位热值小于3500kJ kg的 可以采用半干化焚烧处理 尽量做到热能平衡 6 应急和设备检修需要 应预留应急措施 可采用石灰稳定法 最终入填埋场 处理工艺选择 处理工艺选择 处理方法 处理目标和处置方式的关系 技术路线 1 技术路线 1 污泥中有机质高效利用 回收CH4 减少电能或热能消耗 减少温室气体排放 实现能量和物质的双重利用 2 符合 低碳经济 循环利用 节能降耗 安全环保 稳妥可靠 的规划思想 3 为提高厌氧消化的产气率和易于脱水 可采用水解 高温等预处理技术 技术路线 2 1 可实现污泥中能量和无机物质的回收 厌氧消化过程中可回收CH4 减少电能或热能消耗 减少温室气体排放 2 可减少建材企业中能源和粘土资源的消耗 减少土地资源的消耗 3 此该路线符合 低碳经济 循环利用 节能降耗 安全环保 稳妥可靠 的规划思想 技术路线 技术路线 3 1 利用消化产生的CH4发电余热 或CH4燃烧作为直接热源干化污泥 2 符合 低碳经济 循环利用 安全环保 稳妥可靠 的规划思想 3 受污泥中有机质成分限制 干化过程中热能大多不能平衡 需要外补热量 技术路线 技术路线 4 实现污泥有机质及营养元素的高效利用 减少化肥施用量 2 符合 循环利用 安全环保 稳妥可靠 但是消耗大量秸秆 谷壳或木屑等作为填加料 占地面积较大 技术路线 技术路线 5 1 工艺简单 投资较少 2 没有资源的回收利用 需要消耗大量的石灰 填埋消耗土地资源 3 污泥中含有较高的污染物质 污水处理厂内建设用地紧张 而当地可供填埋的场地时 可采用 4 可作为过渡期 应急或备用的处置方案 不宜作为永久方案 技术路线 技术路线 6 1 污泥中有机质及营养元素部分利用 石灰稳定后增加的钙元素有利于改善酸性土壤 占地面积小 但消耗大量石灰 2 仅符合 循环利用 安全环保 稳妥可靠 的规划思想 3 建设用地紧张的小型污水处理厂 当地为酸性土壤时 可优先考虑 4 建设周期短 投资较低时 也可采用 技术路线 技术路线 7 1 可实现污泥作为资源的能量和物质回收 减少建材生产过程的物质消耗和能源消耗 2 需消耗大量石灰 是物料消耗的过程 3 符合 循环利用 安全环保 稳妥可靠 的规划思想 技术路线 技术路线 8 1 可实现污泥作为资源的能量回收 减少电能或热能消耗 是较为彻底的处置方式 2 投资高 能耗大 需要对尾气进行严格处理 3 焚烧破坏了污泥中有机质以及氮磷等营养物质的生态循环 4 符合 循环利用 安全环保 稳妥可靠 的规划思想 5 有毒有害物很高且短期内难以降低 没有可供填埋的场地和与协同混烧的企业 处理规模较大时 可选择该工艺 技术路线 技术路线 9 1 污泥作为资源能量利用 较为彻底的处置工艺 2 但投资高 能耗大 尾气严格处理 3 焚烧破坏了污泥中有机质以及氮磷等营养物质的生态循环 4 受污泥中有机质成分限制 热量不能平衡 需要外补热源 5 有毒有害物质很高且短期难以降低 没有可供填埋的场地 没有协同混烧的企业 处理规模较大时 该工艺合理 技术路线 技术路线 10 1 污泥作为资源能量利用 与其他生物质如生活垃圾 餐厨垃圾等混烧 可望实现热量平衡 2 投资高 能耗大 尾气需严格处理 3 焚烧破坏了污泥中有机质以及氮磷等营养物质的生态循环 4 属于 安全环保 稳妥可靠 的污泥处理处置方案 5 协同处置可降低工程投资 缩短建设周期 技术路线 技术路线 11 1 污泥中能量和无机物的回收 减少建材企业中化石能源和粘土资源的消耗 利用水泥厂 砖厂的废气余热 可为污泥干化提供热量 2 符合 循环利用 节能降耗 安全环保 稳妥可靠 的规划思想 3 协同处置可降低工程投资 缩短建设周期 技术路线 技术路线 12 1 污泥中能量的回收 减少化石能源的消耗 2 符合 节能降耗 安全环保 稳妥可靠 的规划思想 3 协同处置可降低工程投资 缩短建设周期 技术路线 技术路线 13 1 工艺简单 投资较少 2 没有资源 能量和物质 的回收利用 同时处理时消耗化学药剂 处置时消