150吨日污泥堆肥处理方案可行性研究报告

1、150吨吨/日日污污泥泥堆堆肥肥处处理理方方案案 可行性研究报告可行性研究报告 隆润新技术发展有限公司 2010 年 06 月 北京 目目 录录 第第 1 章章 概概 论论 . 1.1基本情况. 1.2项目背景. 1.3研究目的. 1.4编制的内容. 1.5编制依据. 1.6编制原则. 1.7主要技术经济指标. 第第 2 章章 基础资料基础资料 . 2.1概况. 2.2自然资源. 2.3自然条件. 第第 3 章章 项目建设必要性项目建设必要性 . 3.1污泥处理现状. 3.2项目建设的必要性. 3.3项目建设的紧迫性. 第第 4 章章 工程规模工程规模 . 4.1服务范围. 4.2污泥产生量预

2、测. 4.3污泥处理规模. 第第 5 章章 厂址选择厂址选择 . 5.1选址原则. 5.2厂址条件. 5.3厂址评价. 第第 6 章章 工艺选择工艺选择 . 6.1污泥特性. 6.2污泥危害. 6.3我国污泥处理的概况. 6.4污泥处理的主要方法. 6.5污泥处理工艺选择. 6.6影响堆肥的因素. 第第 7 章章 工程设计概要工程设计概要 . 7.1污泥性状设计数据. 7.2工艺流程. 7.3工艺设计. 7.4主要的建（构）筑物及设备. 第第 8 章章 除臭工程除臭工程. 8.1臭气特征. 8.2臭气治理技术. 8.3臭气治理工艺选择. 第第 9 章章 总图和道路运输总图和道路运输 . 9.1

3、总图. 9.2运输及道路. 9.3绿化和景观设计. 第第 10 章章 辅助工程辅助工程 . 10.1建筑设计. 10.2结构设计. 10.3给水与排水. 10.4消防工程. 10.5设计依据. 10.6室内温度湿度要求. 10.7通风. 10.8供暖. 10.9电气工程. 第第 11 章章 环境保护环境保护. 11.1设计依据. 11.2环境概况. 11.3主要污染物及其治理措施. 11.4环境管理与监测. 第第 12 章章 劳动安全与卫生劳动安全与卫生 . 12.1设计依据. 12.2职业危害因素分析. 12.3其它劳动卫生措施. 12.4职业卫生及防护措施. 12.5安全防范措施. 12.

4、6安全卫生机构. 第第 13 章章 循环经济与清洁生产循环经济与清洁生产 . 13.1循环经济. 13.2清洁生产. 13.3生产中废物的利用分析. 13.4实施措施. 第第 14 章章 节能节能 . 14.1概述. 14.2能耗指标及分析. 14.3节能措施综述. 第第 15 章章 突发事件应急预案突发事件应急预案 . 15.1突发事件. 15.2应急预案的编制思想. 15.3应急队伍的组织. 15.4应急预案的编制. 15.5善后处理工作. 15.6加强突发性事故应急处理能力的建设. 第第 16 章章 项目管理与实施项目管理与实施 . 16.1生产组织管理系统. 16.2人员编制. 16.

5、3项目实施的原则及步骤. 第第 17 章章 投资估算投资估算 . 17.1工程概况. 17.2编制范围. 17.3投资估算. 第第 18 章章 财务与经济分析财务与经济分析 . 18.1概述. 18.2财务评价基础数据. 18.3财务分析与评价. 18.4结论. 第第 19 章章 结论和建议结论和建议 . 19.1产品利用. 19.2结论. 19.3建议. 附表（一）附表（一） 附表 17-1 总估算表 附表 17-2 工程综合估算表 附表 17-3 工程其他费用计算表 附表（二）附表（二） 附表 1-1 项目总投资使用计划与资金筹措表 附表 1-2 流动资金估算表 附表 1-3 借款还本付息

6、计算表 附表 1-4 营业收入、营业税金及附加和增值税估算表 附表 1-5 总成本费用估算表（生产要素法） 附表 1-5-1 外购原材料费估算表 附表 1-5-2 外购燃料和动力费估算表 附表 1-5-3 固定资产折旧费估算表 附表 1-5-4 无形及其他资产摊消费估算表 附表 1-5-5 工资及福利费估算表 附表 1-6 总成本费用估算表（生产成本加期间费用法） 附表 1-7 项目投资现金流量表（全部投资） 附表 1-8 投资各方现金流量表（自有资金） 附表 1-9 利润与利润分配表 附表 1-10 财务计划现金流量表 附表 1-11 资产负债表 附图附图 1、 zp-01 总平面布置图 2

7、、 gy-01 工艺流程图 3、 zp-02 设施设备平面布置图 第第 1 章章 概论概论 1.1 基本情况基本情况 项目名称：150 吨/天污泥堆肥处理工程 主管单位： 建设单位：隆润新技术发展有限公司 建设地点： 编制单位：隆润新技术发展有限公司 1.2 项目背景项目背景 在城市化发展进程中，污水处理率得到提高，污水处理附属物污泥产量大 大增加，如何处理处置这些污泥，使其无害化并进行有效利用是世界各国共同 重视的一个问题。 污泥的成分很复杂，是由多种微生物形成的菌胶团与其吸附的有机物和无 机物组成的集合体，除含有大量的水分外，还含有难降解的有机物、重金属和 盐类，以及少量的病原微生物和寄生

8、虫卵等。随着经济的发展，城市人口的增 加，工业废水与生活污水的排放量日益增多，污泥的产出量迅速增加。大量未 经处理的污泥，不仅将占土地而且对环境造成了新的污染。有资料表明，在建 成的污水处理厂中 90以上没有污泥处理的配套设施，在一些地方，由于滥用 污泥造成重金属、有机物污染以及病虫害等，直接危及人体健康造成对环境的 二次污染。 以北京市为例，每天产生含水率 80的脱水污泥约 1100 吨。这些污泥目 前主要是倾泻到近郊区的农村堆存、处置、使用、或是进行填埋，尚无稳定可 靠安全的消纳处置途经，存在着污泥二次污染的严重隐患及环境风险。因而， 如何将产量巨大，成分复杂的污泥经过科学处理处置后，使其

9、无害化，资源化， 已成为我国乃至全世界环境界深为关注的热点。 建设集中的污泥处理设施，将其作为城市环境卫生基础设施的重要组成部 分，是非常迫切和十分必要的。工程建成后，将从根本上解决城镇污泥的污染 问题，使污泥处理达到“城市环境卫生质量标准”的要求，从而为城镇的各项 创建工作奠定必要的基础，最终实现环境、社会、经济的协调发展。 1.3 研究目的研究目的 1.4.1 宏观目的宏观目的 以保护城市环境为目的，完善污泥收运和处置设施，逐步实现污泥处理无 害化、减量化、资源化的治理目标；改善市容市貌，完善基础设施建设，提高 城市环境质量，保证城市社会、经济、环境的持续稳定发展。 1.4.2 具体目的具

10、体目的 论证污泥处理的规模、污泥成分，并对污泥处理工艺进行比较，提出切实 可行、技术成熟可靠、符合实际的推荐建设方案；编制投资估算，并对建设项 目的环境、经济及社会效益进行全面分析及评价，为项目决策提供科学依据。 1.4 编制的内容编制的内容 本项目的主要内容包括： 1、污泥处理现状评析； 2、建设规模确定； 3、污泥处理工艺路线和技术方案分析及论证； 4、污泥处理厂厂址评价； 5、主体工程的方案设计； 6、总图布置及辅助工程设计； 7、项目工期与进度； 8、工程投资估算与资金筹措及投资实施计划等； 9、财务与经济分析。 1.5 编制依据编制依据 1.5.1 法律法规及相关专业标准规范 1、

11、中华人民共和国环境保护法 （1989 年，主席令第 22 号） 2、 中华人民共和国固体废物污染环境防治法 （2004 年主席令第 31 号） 3、 投资项目可行性研究指南 4、 城市污泥处理厂（场）设计规范 cjj 64-95 5、 农用污泥中污染物控制标准 gb4284-84 6、 城市污水处理厂污泥检验方法 cj/t 221-2005 7、 城市污水处理厂污水污泥排放标准 cj 3025-1993 8、 城镇污水处理厂污泥泥质 gb 24188-2009 9、 环境空气质量标准 gb 3095-1996 10、 恶臭污染物排放标准 gb14554-93 11、 污水再生利用工程设计规范

12、gb50335-2002 12、 室外给水设计规范 gb50013-2006 13、 室外排水设计规范 gb50014-2006 14、 建筑设计防火规范 gb50016-2006 15、 建筑给水排水设计规范 gb50015-2003 16、 工业企业厂界噪声标准 gb12348-90 17、 工业企业总平面设计规范 gb50187-1993 18、 工业企业设计卫生标准 gbz1-2002 19、 地下水质量标准 gb/t14848-93 20、 地表水环境质量标准 gb3838-2002 21、 农田灌溉水质标准 gb5084-1992 22、 环境空气质量标准 gb 3095-1996

13、 23、 厂矿道路设计规范 gbj22-87 24、 建筑结构荷载规范 gb50009-2001 25、 混凝土结构设计规范 gb50010-2002 26、 砌体结构设计规范 gb50003-2001 27、 建筑地基基础设计规范 gb50007-2002 28、 建筑抗震设计规范 gb50011-2001 29、 工业建筑防腐蚀设计规范 gb50046-1995 30、 岩土工程勘查规范 gb50021-94 31、 建筑桩基技术规范 jgj94-94 32、 构筑物抗震设计规范 gb50191-93（2006 年版） 33、 给排水构筑物结构设计规范 gb50069-2002 34、 给

14、排水钢筋混凝土水池结构设计规范 cecs138：2002 35、 供配电系统设计规范 gb50052-95 36、 10kv 以下变电所设计规范 gb50053-94 37、 低压配电设计规范 gb50054-95 38、 交流电气装置的接地 dt/t621-1997 39、 电力工程电缆设计规范 gb 50217-2007 40、 建筑物防雷设计规范 gb50057-94(2000 版) 41、 建筑照明设计标准 gb50034-2004 1.5.2 甲方提供的资料 1、污水处理厂总体规划（20102015） 2、区域环境卫生规划（2001-2010 年） 3、 城市环境卫生管理条例 4、x

15、x 污水处理厂概况 5、污水处理厂其他资料。 1.6 编制原则编制原则 1、项目建设全面满足技术要求， “确保无害化、减量化、资源化，注重循 环经济的发展、提高资源的利用率，坚持与环境的协调”为前提，遵循稳妥、 可靠、先进、适用的原则。 2、确保项目经济合理、维修方便、管理科学、保护环境、安全卫生、资源 综合利用的环保示范项目。 3、确保项目工期和质量，创造一流工程，打造精品项目，将污泥处理设施 建成一个具有先进技术、高质量、高水平、高效益的示范工程。 4、本项目污泥处理能力为 150t/d，采用堆肥方式实现污泥无害化、减量化、 资源化。 5、按城市污泥处理工艺系统自动化水平高、厂房综合布置、

16、检修社会化等 现代化建厂模式设计。 6、污泥处理厂设备采用目前应用较为广泛的处理设备。除臭装置采用光催 化氧化结合生物净化的方式。 1.7 主要技术经济指标主要技术经济指标 表 1-1 工程特性汇总表 序号序号项项 目目 名名 称称单单 位位数数 量量 1占地面积亩75 2污泥处理规模吨/日150 3泥肥产生量吨/日100 4劳动定员人24 5工程总投资万元3373.7 6固定资产投资万元3079.7 7铺底流动资金万元300 10单位经营成本元/吨184.4 财务内部收益率% 11 财务经济指标（全部投资） 投资回收期年 第第 2 章章 基础资料基础资料 2.1 概况概况 青岛青岛位于山东半

17、岛南端(北纬 3535-3709，东经 11930-12100)、黄海 之滨。面积 10903 平方公里。辖 7 区 5 市。青岛市地处山东半岛东南部,东、 南濒临黄海，东北与烟台市毗邻，西与潍坊市相连，西南与日照市接壤。1994 年 2 月，被列为全国 15 个副省级城市之一（其中省会十个，非省会五个） 。 2008 年末全市户籍总人口为 761.56 万人，其中市区 1159 平方公里，人口 276.25 万人；五市（县级）485.3 万人。 xx 污水处理厂概况 2.2 自然条件自然条件 2.2.1 地形地貌 xx 污水处理厂地形地貌 2.2.2 工程地质构造 xx 污水处理厂地址构造

18、2.2.3 水文地质 xx 污水处理水文地质 2.2.4 气象 青岛地处北温带季风区域，属温带季风气候，略有海洋性气候特征。市区 由于海洋环境的直接调节，受来自洋面上的东南季风及海流、水团的影响，故 又具有明显的海洋性气候特点。空气湿润，温度适中，四季分明。春季气温回 升缓慢，较内陆迟 1 个月；夏季湿热多雨，但无酷暑 7 月平均温度 23 度，极端 高温 37.4 度；秋季天高气爽，降水少；冬季风大温低，持续时间较长，但并无 严寒，1 月平均温度-3 度，极端低温-16 度。 2.2.5 地震 本区域内的地震烈度为 度。 第第 3 章章 项目建设必要性项目建设必要性 3.1 污泥处理现状污泥

19、处理现状 污泥的处置与利用已是当前环境科学中的重要课题。国际上，西方发达国 家经济雄厚、技术先进、处理程度较高。各个国家和地区又根据自己的实际情 况来选择某种较为合适的处理方法。例如，西欧主要以间接热干化为主，美、 英、北爱尔兰三国以填埋、农用为主，而日本主要采用焚烧。间接热干化在发 达国家已成为一条重要的途径，欧洲如德国、荷兰等国建有大型污泥预干化厂， 预干化的污泥含水达到 60后，进入电厂焚烧，或者堆肥农用，实现能源再利 用。 在我国，由于经费和技术上的原因，目前污泥尚无稳定而合理的出路，总 的状况还是以填埋、堆放为主。有资料表明，在建成的污水处理厂中 90以上 没有污泥处理的配套设施，在

20、一些地方，由于滥用污泥造成重金属、有机物污 染以及病虫害等，直接危及人体健康造成对环境的二次污染。我国于 1984 年颁 布并实施农用污泥中污染物控制标准(gb4284-84)，这对于污泥农用的规范 化起到一定的规范作用。 目前污泥处理的主要方法有以下几种： 1、海洋倾倒。海洋倾倒操作简单，对于沿海城市来说其处理费用较低但是 随着生态环境意识的加强，人们越来越多地关注污泥海洋倾倒对海洋生态环境 可能存在的影响。美国于 1988 年已禁止污泥海洋倾倒，从 1998 年底，欧共体 城市废水处理法令(91271ec)已经禁止其成员国向海洋倾倒污泥。中国政府 于 1994 年初接受 3 项国际协议，承

21、诺于 1994 年 2 月 20 日起不在海上处置工业 废物和污水污泥。 2、卫生填埋。污泥卫生填埋始于 20 世纪 60 年代，填埋操作简单、费用低、 适应性强。 污泥可单独或与其他固体废弃物(如城市垃圾等)一起填埋。但存在 以下一些问题：(1)因污泥含水量高，且渗沥水属高浓度有机污水，必须收集处 理以防止二次污染：(2)填埋场压实机械工作难度加大；(3)填埋场的卫生状况 恶劣。 据调查表明：美国的污泥主要处置方法是被循环利用而污泥填埋的比例 正逐步下降。据美国环保局估计今后几十年内美国 6500 个填埋场将有 5000 个 被关闭，可见，填埋并没有最终消除污染只是延缓了环境污染产生的时间。

22、 我 国大部分城市污水污泥主要是堆放，一部分进入城市垃圾填埋场，现阶段一些 大中城市已经禁止污泥进入。 3 污泥焚烧。焚烧是利用污泥的有机成分较高，具有一定热值等特点来处 置污泥。焚烧的技术优势在于其处理的彻底性，减量率可达到 95左右，其有 机物被完全氧化，重金属(除汞外)几乎全被截留在灰渣中。干燥污泥焚烧从技 术要求来说比垃圾焚烧简单，接近于劣质煤燃烧。为防止焚烧过程中产生二英 等有毒气体，焚烧温度应高于 850。 在国外，特别是西欧和日本已经得到了 广泛的应用，在日本，污泥焚烧处理已经占污泥处理总量的 60以上，欧盟也 在 10以上。但焚烧一直存在以下几个问题(1)投资和操作费用较高；(

23、2)焚烧 过程中产生飞灰、炉渣和烟气对环境影响大；(3)污泥中的有用成分未得到充分 利用。 4 污泥干化和热处理。这种处置方法主要是指利用热和压力破坏污泥的胶 凝结构，并对污泥进行消毒灭菌。污泥干化能使污泥显著减容，产品稳定，无 臭且无病原生物干化处理后的污泥产品用途多，可以用作肥料、土壤改良剂、 替代能源等。直接干化其缺点为耗能大一般生产 1 吨干污泥(含水率 10)，需 要耗煤一吨多，增加处理成本，并对周围环境影响大。该处理方法较难处理加 热温度，容易破坏污泥中的有机成分。 5 污泥堆肥。堆肥化技术是利用污泥中的好氧微生物进行好氧发酵的过程。 将污泥按照一定比例与各种添加剂混合，在好氧的情

24、况下使有机物转化为腐殖 质。 污泥的堆肥，最初是采用条剁式发酵，通过定期充气或翻垛达到供氧通气 的目的。该种工艺简单易行，但是因占地面积大，周期长，易产生臭气等逐渐 被淘汰。进入 20 世纪 80 年代以后，日本、韩国及欧美一些国家相继研究开发 出封闭仓式发酵系统。以机械方式进料、通风和排料，虽然设备投资较高，但 由于自动化程度高、周期短、日处理污泥量大、污泥处理后质量稳定、容易有 效利用、而且可以有效的控制臭气和其他污染环境的因素，所以综合效益好。 总之，由于环保意识的增强，污泥的海洋倾倒已被禁止，填埋和直接农用 将会逐渐减少，焚烧由于很高的投资及运行费用亦会受到很大的制约。随着技 术的不断

25、进步和实践的不断积累与完善，污泥堆肥处理工艺已经成为以后污泥 处置发展的方向。 因此，目前必须针对城市污泥的特性采用科学合理的无害化处理方式，使 城市污泥资源化、无害化、减量化，变废为宝；净化环境，消除污泥对环境的 污染和对人体健康的危害；为人民提供卫生、安全的工作和生活环境。 3.2 项目建设的必要性项目建设的必要性 1、提高市容环境水平、巩固或创建各项国家级城市的需要、提高市容环境水平、巩固或创建各项国家级城市的需要 目前一些城镇的污泥清运和管理基本是无序的，污泥基本上没有进行无害 化处理。根据城市环境卫生质量标准的要求，建立完善的污泥收集、运输、 处理体系是创建国家卫生城市的必要条件。完

26、善污泥无害化处理体系对提高城 市环境卫生水平和人民生活质量具有重要的意义。因此，为了从根本上解决污 泥的污染问题，保障人民身体健康，促进经济社会发展，提高市容环境水平， 创建国家级城市，急需完善污泥集中无害化处理的措施，最终实现污泥的资源 化。 2、保障人民身体健康、促进经济社会发展的需要、保障人民身体健康、促进经济社会发展的需要 水处理过程中，细菌及大部分寄生生物留存在污泥中，病毒可以吸附在污 水中的颗粒上，随颗粒的沉淀也沉积到污泥中。生污泥中病原菌的数量每克以 亿计，这些微生物包括：大肠菌、大肠粪菌、粪链球菌、噬菌体、沙门氏菌、 痢疾菌属、铜绿色极毛杆菌、寄生虫卵/幼虫、蛔虫、鞭虫、群体鞭

27、虫、弓蛔虫、 膜翅目幼虫、肠道病毒等。由于市政污水的来源是人类生活环境、大肠菌、大 肠粪菌、粪链球菌等是哺乳动物直肠正常的排出物、它们的数量在污水和污泥 中基本保持恒定。而其它各种病原菌如沙门氏菌、痢疾菌、肠道病毒（例如脊 髓灰质炎病毒、柯萨奇病毒、肝炎病毒、轮状病毒）和寄生生物（例如蛔虫、 鞭虫、内阿米巴虫）在污水/污泥中的比率同当地传染病的流行有关。显然，机 械脱水后的污泥如果处置不当，进入人类的食物链，必然会导致疾病的传播。 污泥中有害病菌、病毒在媒介生物作用下，必然加剧对城乡人民身体健康的威 胁，已引起国家有关部门的高度重视。 中华人民共和国传染病防治法规定， 地方各级政府应当有计划地

28、建设和改造公共卫生设施，对污水、污物、污泥进 行无害化处理，改善饮用水条件。针对一些城镇污泥长期没有进行无害化处理 的问题，按城市环境卫生设施标准建设集中的污泥处理设施，是重要的卫生防 疫措施，是有效预防、及时控制和消除传染病的暴发与流行，保障人民身体健 康和生命安全，提高人民生活质量，维护正常的社会生产、生活秩序，促进经 济社会可持续发展的需要。 3、消除安全隐患、保证城市污泥处理设施正常运行需要、消除安全隐患、保证城市污泥处理设施正常运行需要 目前大部分城市的污泥采用卫生填埋处理工艺，严重污染周边的大气、土 壤、水资源，影响人民的身体健康。 目前一些城镇污泥处理设施存在的问题，集中体现为一

29、是病害设施多，安 全隐患多；二是设施功能差、处理水平差。城市污泥处理设施污染环境和存在 严重安全隐患问题，引起了社会公众的强烈关注和担忧。 城市污泥处理设施是城市基础设施的重要组成部分，其运行状况和功能的 好坏，与社会公众的日常生活密切相关，维护管理不当，势必造成严重的安全 隐患，威胁着广大群众的生命财产安全。建设集中的污泥无害化处理设施能较 好地解决目前污泥处理设施存在的严重问题，消除安全隐患，保证污泥处理设 施正常运行。 4、污泥堆肥土地利用是符合中国国情的处置方法污泥堆肥土地利用是符合中国国情的处置方法 一般来说，各国家对于污泥处置方式的选择应兼顾到环境生态效益与处置 成本、经济效益之间

30、的平衡。一种有效的、适合本国具体情况的污泥处置方法 应该是在环境上卫生、社会上被接受及经济上有效的方法。污泥土地填埋对污 泥的土力学性质要求较高，需要大面积的场地和大量的运输费用，地基需作防 渗处理以免污染地下水，填埋场的废气可能污染环境等，近年来污泥填埋处置 所占比例越来越小；焚烧法的技术和设备复杂、耗能大、费用较高，并且有大 气污染问题；污泥投海受到地理位置和国际海洋有关公约的限制以及对海洋生 态系统和人类食物链已造成威胁，中国政府已于 1994 年初接受三项国际协议， 承诺于 1994 年 2 月 20 日起不在海上处置工业废物和污水污泥；污水污泥用作 建材是近年处于研究阶段的新课题，尚

31、有许多技术难题需要解决。因此，上述 几种方法的使用在我国受到限制。 从污泥的成分看，其中有机物、氮、磷等的含量均高于一般农家厩肥，还 含有钾及其它微量元素。若施用于土地中，对土壤物理、化学及生物学性状有 一定的改良作用。污泥中的有机物质可明显改善土壤的结构性，使土壤的容重 下降，孔隙增多，土壤的通气透水性和田间持水量提高，从而改善土壤的物理 性质。施用污泥也可提高土壤的阳离子交换量，改善土壤对酸碱的缓冲能力， 提供养分交换和吸附的活性位点，从而提高土壤保肥性。污泥中丰富的各种养 分，明显地增加土壤氮、磷养分，并能有效地向植物提供养分，减少化学肥料 的施用量，从而可降低农业生产的成本。此外，污泥

32、可以使土壤中微生物量增 加和代谢强度提高而改变土壤的生物学性状，所以污泥土地利用是适合我国目 前的经济发展状况是一种积极的、生产性的污泥处置方法。同时，我国是一个 发展中的国家，又是一个农业大国，其广阔的土地资源是发展污水污泥土地利 用的天然优势。因此，无论从经济因素还是从肥效利用因素出发，污泥的土地 利用特别是污泥的农用都是一种符合中国国情的处置方法。这种处置方法一方 面可以为国内污水厂污泥找到一条根本出路，另一方面还可缓解我国农村资源 的短缺。 3.3 项目建设的项目建设的紧迫性紧迫性 目前一些城市的污泥处理还处于无序状态，大部分直接排放到环境中，已 经造成严重的环境污染，危害人民身体健康

33、，影响了整个城市的环境，主要表 现为以下三个方面： 对水体的污染：剩余污泥长期不经处理随意堆放，经雨水浸淋，渗出液和 滤沥中会带出一部分氮磷以及一些重金属和有害化学物质，这些都会污染土地、 河川、湖泊和地下水，从而危害人民身体健康。 对大气的污染：剩余污泥如果不进行及时的处理，长时间堆放，污泥会进 行消化，产生沼气，污染大气。另外，干污泥和一些尘粒会随风飞扬，遇到大 风，会刮到很远的地方。一些污泥本身或者在焚化时，会散发毒气和臭气，危 害人民身体健康。 对土壤的污染：剩余污泥及其渗出液和滤沥所含的有害物质会改变土质和 土壤结构，影响土壤中微生物的活动，有碍植物根系生长，或在植物机体内积 蓄，形

34、成食物链，使重金属在人体堆积，危害人民身体健康。 因此，目前必须针对城市污泥的特性采用科学合理的无害化处理方式，使 城市污泥资源化、无害化、减量化，变废为宝；净化环境，消除污泥对环境的 污染和对人体健康的危害；为人民提供卫生、安全的工作和生活环境。 第第 4 章章 工程规模工程规模 4.1 服务范围服务范围 xx 污水处理厂脱水污泥 4.2 污泥产生量预测污泥产生量预测 4.2.1 污泥量预测公式 4.2.2 近期污泥量预测 xx 污水处理厂处理水量， 4.3 污泥处理规模污泥处理规模 根据计算结果，污泥处理设施的污泥处理规模确定为 150 吨/日。 第第 5 章章 厂址选择厂址选择 5.1

35、选址原则选址原则 厂址选择是污泥处理设施设计的重要因素。选址应以对环境影响小、方便、 经济为原则，并综合考虑城市地形、地貌和自然环境等特点来确定。 由于污泥处理厂选址没有相关的设计规范，参考城市污泥处理厂（场） 设计规范 （cjj64）进行厂址的选择。该厂址选择应根据下列因素综合确定： 1、在城市水体的下游； 2、不受洪水威胁； 3、有良好的排水条件； 4、有方便的交通运输和供水供电条件； 5、有良好的工程地质条件； 6、拆迁少，不占或少占良田，有一定的卫生防护距离； 7、在城市主导风向的下风向； 8、有扩建的可能。 5.2 厂址条件厂址条件 厂址周边 500m 范围内没有居民区，周围环境较好

36、，对周边的影响小，需 要修建进厂道路 30 米。 厂区内的生活及生产用水由附近的供水管网接入，厂区排水接至附近市政 排水管网，厂区内的生产及生活用电均从电网接入。 5.3 厂址评价厂址评价 表 5-1 污泥处理厂厂址评价 编号项目名称厂址评价 1距城镇中心距离（km）515km 2交通状况交通便利，进场道路约 30m 3相对接纳水体位置距离两江河 100m 4地形地貌地势起伏较小 5建筑物情况厂址周边没有建筑物 6与居民点的距离距离最近的居民区 500m 7处于城市的风向处于城市的下风向 8供水供电 自来水由附近的供水管网接入，供电 方便，厂址周边有 10kv 的电网通过 9污水出路 处理后污

37、水部分回用到厂内绿化、道 路、设备冲洗，部分排入市政排水管 网 10与城市总体规划的衔接与城市总体规划符合 11主要的环境影响 1、污泥处理厂的异味 2、污泥处理厂的噪声 12运行成本的影响因素 1、工艺选择较为先进的技术，提高整 个工艺的运行成本； 2、除异味和噪声控制的运行费用； 13可利用的土地可利用的土地约 10 亩 14今后扩充余地有扩建的余地 本项目拟建厂址符合国家规范的要求，符合选址需考虑的社会因素、规划 部门和环境方面的要求，并且具备供水、供电、道路交通等条件，具备工程完 善的配套设施。 第第 6 章章 污泥处理工艺污泥处理工艺 6.1 污泥特性污泥特性 污水厂运行过程中产生的

38、污泥，通常含有大量的病原菌、寄生虫（卵） ，有 的还含有重金属和难降解有机物，对环境的影响较大。污泥具有以下特征： 1、高含水率 污水处理厂脱水污泥含水率一般在 75%以上。 2、高粘稠度 污泥粘稠致密，颗粒之间的凝聚力随着含水率的降低而增大。在风干的过 程中，表面的污泥先失水逐渐变硬，大块的污泥内部却依然很湿，造成干化程 度差别很大。 3、易流变性 根据上海同济大学的报告，含水率为 80%的污泥，其堆体边坡倾角不能超 过 14，否则，堆体安全就成了问题。 4、高持水性 污泥的孔隙大部分都被水充满，不易被挤出，增加了储运的难度，自然干 化的污泥遇水后又会恢复原样。 5、低渗透系数 有试验数据表

39、明，污泥的渗透系数在 10-7cm/s10-8cm/s 之间，与压实粘土 接近，甚至更低，几乎不透水。 污泥的上述特征决定了其处理难度大，技术要求高；无论何种处理方式， 都应对污泥先进行改性尔后方能进入后续处理。 以无害化处置和循环利用为目标，当首选堆肥工艺。 6.2 污泥危害污泥危害 1、传播疾病、传播疾病 污泥传播疾病的途径有二：一是病原体随宿主污泥排出体外污染环境而传 播给他人；二是污泥再收运和处理不当时易引起害虫（苍蝇、蟑螂、蚊子等） 的繁殖，蟑螂和苍蝇的体表或消化道能机械地携带污泥的病原体传播疾病，而 蚊子可由叮咬人体经血液传播疾病。 2、污染水体、污染水体 未经处理或处理不当的污泥

40、排入水体，不但使水中原有的物质组成发生变 化，并且由于污染物质也参与了水体能量和物质转化及循环过程，从而使原有 水体重正常固定的食物链发生程度不同的变化，破坏了已有的生态系统。 3、污染土壤、污染土壤 用未经无害化处理的污泥施肥，可造成土壤的生物性污染。污泥中的病原 体进入土壤后，一般会在土壤中存活一段时间，因此在条件适宜时，即可通过 不同的途径使人感染发病。 4、污染空气、污染空气 污泥污染空气主要是指恶臭。新鲜的污泥有不良的臭味，污泥分解产生的 氨、硫化氢、甲硫醇、甲基硫等更是异臭难闻。因此在污泥的收集、贮存、运 输、处理时应防治空气污染，制定防臭对策和采取脱臭措施。 6.3 我国污泥处理

41、的概况我国污泥处理的概况 6.3.1 污泥处理的主要概况 我国城市污水处理厂污泥处理起步较晚，全国现有污水处理设施中有污泥 稳定处理设施的还不到 1/4，处理工艺和配套设备较为完善的还不到 1/10。污 泥处理部分只是简单的进行浓缩脱水外运。其中也存在许多问题，主要表现在 以下几个主要方面： (1)污泥处理率低，工艺不完善。我国存在着重废水处理，轻污泥处理的倾 向。随着我国城市污水处理设施的普及，处理率的提高和处理程度的深化，污 泥的产生量将有较大的增长，预计到 2010 年，我国城市污水处理厂的湿污泥 年产量将达 2000 余万 t，大量未经稳定处理的污泥没有正常出路，不但成为 污水处理厂的

42、沉重负担，而且污泥的任意排放和堆放对周围环境又造成新的污 染。污泥的处理处置已迫在眉捷。 (2)污泥处理技术设备落后。当前我国有些污水处理厂所采用的污泥处理技 术已经是发达国家所摈弃的技术。而且有些污泥处理技术根本不合乎国内的污 水污泥特性。污泥处理设备也比较落后，性能差，效率低。因此，限制了我国 污泥处理技术的提高。 (3)污泥处理管理水平低。在我国大部分污水厂的管理人员和操作人员的素 质较低，缺乏经验。因此，提高污水处理厂的管理水平，早日实现科学管理是 保证污水处理厂污泥系统长期运转的关键。 (4)污泥处理设计水平低。在污泥处理方面，我国还缺乏设计经验和实践经 验，尤其是污泥处理系统的整体

43、水平还比较低，从已建成的污水处理厂污水处 理装置看，运行工况不佳，不能保证长期运行。 (5)污泥处理投资低。国内污水厂污泥处理处置费用约占工程投资和运行费 的 24%45%，而美国及欧洲等发达国家污泥处理投资已占污水处理厂总投 资的 50%70%。由于污水处理厂污泥处理处置高昂的投资及其运行费用， 使得国内大部分污水处理厂未对污泥进行稳定处理或处理工艺的配套设施不完 善，也有些建有完善污泥处理设施的污水处理厂因其运行费用较高而难以正常 运行。 因此， 国家环境保护“十一五”规划中明确要求，在“十一五”末，城 市污泥的无害化处理率要60%；在国家卫生城市考核鉴定和监督管理办法 中，国家“爱卫会”

44、要求国家卫生城市的具备的 10 个基本条件中，第一条即是： 城市生活垃圾及污泥无害化处理率80%。 6.4 污泥处理的主要方法污泥处理的主要方法 当前国内外城市污泥处理的方法很多，较为常见的有海洋倾倒、卫生填埋 法、焚烧法、污泥干化和热处理、污泥堆肥。 6.4.1 海洋倾倒。 海洋倾倒操作简单，对于沿海城市来说其处理费用较低但是随着生态环境 意识的加强，人们越来越多地关注污泥海洋倾倒对海洋生态环境可能存在的影 响。美国于 1988 年已禁止污泥海洋倾倒，从 1998 年底，欧共体城市废水处理 法令(91271ec)已经禁止其成员国向海洋倾倒污泥。中国政府于 1994 年初 接受 3 项国际协议

45、，承诺于 1994 年 2 月 20 日起不在海上处置工业废物和污水 污泥。 6.4.2、卫生填埋。 污泥卫生填埋始于 20 世纪 60 年代，填埋操作简单、费用低、适应性强。 污泥可单独或与其他固体废弃物(如城市垃圾等)一起填埋。但存在以下一些问 题：(1)因污泥含水量高，且渗沥水属高浓度有机污水，必须收集处理以防止二 次污染：(2)填埋场压实机械工作难度加大；(3)填埋场的卫生状况恶劣。 据调 查表明：美国的污泥主要处置方法是被循环利用而污泥填埋的比例正逐步下降。 据美国环保局估计今后几十年内美国 6500 个填埋场将有 5000 个被关闭，可见， 填埋并没有最终消除污染只是延缓了环境污染

46、产生的时间。 我国大部分城市污 水污泥主要是堆放，一部分进入城市垃圾填埋场，现阶段一些大中城市已经禁 止污泥进入。 6.4.3 污泥焚烧。 焚烧是利用污泥的有机成分较高，具有一定热值等特点来处置污泥。焚烧 的技术优势在于其处理的彻底性，减量率可达到 95左右，其有机物被完全氧 化，重金属(除汞外)几乎全被截留在灰渣中。干燥污泥焚烧从技术要求来说比 垃圾焚烧简单，接近于劣质煤燃烧。为防止焚烧过程中产生二英等有毒气体， 焚烧温度应高于 850。 在国外，特别是西欧和日本已经得到了广泛的应用， 在日本，污泥焚烧处理已经占污泥处理总量的 60以上，欧盟也在 10以上。 但焚烧一直存在以下几个问题(1)

47、投资和操作费用较高；(2)焚烧过程中产生飞 灰、炉渣和烟气对环境影响大；(3)污泥中的有用成分未得到充分利用。 6.4.4 污泥干化和热处理。 这种处置方法主要是指利用热和压力破坏污泥的胶凝结构，并对污泥进行 消毒灭菌。污泥干化能使污泥显著减容，产品稳定，无臭且无病原生物干化处 理后的污泥产品用途多，可以用作肥料、土壤改良剂、替代能源等。直接干化 其缺点为耗能大一般生产 1 吨干污泥(含水率 10)，需要耗煤一吨多，增加处 理成本，并对周围环境影响大。该处理方法较难处理加热温度，容易破坏污泥 中的有机成分。 6.5.5 污泥堆肥。 堆肥化技术是利用污泥中的好氧微生物进行好氧发酵的过程。将污泥按

48、照 一定比例与各种添加剂混合，在好氧的情况下使有机物转化为腐殖质。 污泥的 堆肥，最初是采用条剁式发酵，通过定期充气或翻垛达到供氧通气的目的。该 种工艺简单易行，但是因占地面积大，周期长，易产生臭气等逐渐被淘汰。进 入 20 世纪 80 年代以后，日本、韩国及欧美一些国家相继研究开发出封闭仓式 发酵系统。以机械方式进料、通风和排料，虽然设备投资较高，但由于自动化 程度高、周期短、日处理污泥量大、污泥处理后质量稳定、容易有效利用、而 且可以有效的控制臭气和其他污染环境的因素，所以综合效益好。 6.5 污泥处理工艺选择污泥处理工艺选择 6.5.1 工艺选择原则 影响选择城市污泥处理工艺的因素很多，

49、除要满足“无害化、减量化、资 源化”的基本原则外，还应考虑以下因素： 1、技术可靠程度； 2、地区经济发展水平对投资和处理费用的适应能力； 3、环境污染的风险性； 4、资源化价值； 5、其它特殊的制约因素。 6.5.2 工艺选择 一般来说，各国家对于污泥处置方式的选择应兼顾到环境生态效益与处置 成本、经济效益之间的平衡。一种有效的、适合本国具体情况的污泥处置方法 应该是在环境上卫生、社会上被接受及经济上有效的方法。污泥土地填埋对污 泥的土力学性质要求较高，需要大面积的场地和大量的运输费用，地基需作防 渗处理以免污染地下水，填埋场的废气可能污染环境等，近年来污泥填埋处置 所占比例越来越小；焚烧法

50、的技术和设备复杂、耗能大、费用较高，并且有大 气污染问题；污泥投海受到地理位置和国际海洋有关公约的限制以及对海洋生 态系统和人类食物链已造成威胁，中国政府已于 1994 年初接受三项国际协议， 承诺于 1994 年 2 月 20 日起不在海上处置工业废物和污水污泥；污水污泥用作 建材是近年处于研究阶段的新课题，尚有许多技术难题需要解决。因此，上述 几种方法的使用在我国受到限制。 从污泥的成分看，其中有机物、氮、磷等的含量均高于一般农家厩肥，还 含有钾及其它微量元素。若施用于土地中，对土壤物理、化学及生物学性状有 一定的改良作用。污泥中的有机物质可明显改善土壤的结构性，使土壤的容重 下降，孔隙增

51、多，土壤的通气透水性和田间持水量提高，从而改善土壤的物理 性质。施用污泥也可提高土壤的阳离子交换量，改善土壤对酸碱的缓冲能力， 提供养分交换和吸附的活性位点，从而提高土壤保肥性。污泥中丰富的各种养 分，明显地增加土壤氮、磷养分，并能有效地向植物提供养分，减少化学肥料 的施用量，从而可降低农业生产的成本。此外，污泥可以使土壤中微生物量增 加和代谢强度提高而改变土壤的生物学性状，所以污泥土地利用是适合我国目 前的经济发展状况是一种积极的、生产性的污泥处置方法。同时，我国是一个 发展中的国家，又是一个农业大国，其广阔的土地资源是发展污水污泥土地利 用的天然优势。因此，无论从经济因素还是从肥效利用因素

52、出发，污泥的土地 利用特别是污泥的农用都是一种符合中国国情的处置方法。这种处置方法一方 面可以为国内污水厂污泥找到一条根本出路，另一方面还可缓解我国农村资源 的短缺。 6.6 影响堆肥的因素影响堆肥的因素 堆肥是固体废物处理的方式之一。污泥的颗粒虽小但比较一致。含有大量 的有机物和氮、磷、钾及矿物微量元素；内部含有大量的微生物群落，极易进 行生物培养；产品控制得当，可用于农业、林业、土地修复等，符合循环经济 原则。影响堆肥的因素有： 1 空气 空气中的氧是好氧微生物生长的基本条件。由于堆肥堆体较大，堆体氧含 量是能否堆肥成功的关键因素。 2 含水率 含水率 60%的材料最适宜堆肥，实际上在 4

53、0%70%之间均可。污泥的含水 率为 80%左右，因此，必须添加辅料，将含水率调整到适宜堆肥的范围内。 3 温度 随着过程阶段的不同，温度的变化对整个过程的效率影响很大。目前公认， 要想达到比较满意的效果，温度至少要达到 55并持续一段时间。但是，当温 度超过 70时，所有的微生物都会受到抑制或者停止活动，就会导致降解过程 变慢或者停止。 4 粒径 粒径小，肥堆比表面积大，这样微生物可利用的面积就越大，从而可以加 速分解的过程。然而，粒径过小又会导致肥堆很致密，影响通风的质量。污泥 即属于这种情况。因为颗粒致密无法通风，因此，必须进行改性。 5 原料属性 c/n 比是原料属性中很重要的一个方面

54、，对一些原料，可以采取改进措施 来改变原料属性，以提高堆肥效率和质量。 6 辅料 辅料的选择对提高堆肥的效率非常重要。同时，辅料还严重影响堆肥的成 本。 7 过程时间 一般情况下，过程所需时间是由上述因素决定的。操作方式也影响操作时 间。过程优化是加速降解过程的一个关键因素。 第第 7 章章 工程设计概要工程设计概要 7.1 污泥性状设计数据污泥性状设计数据 根据国内各地同类型城市污泥处理设施运行的情况，综合确定污泥性状的 设计数据，如表 7-1 所示： 表 7-1 污泥性状设计数据 序号序号项项 目目指指 标标 1含水率7585% 2ph 值6.58.0 3 4 5 7.2 工艺流程工艺流程

55、 7.2.1 工艺流程 根据污泥的特性和影响堆肥的因素。经过长期多次实验，设计污泥堆肥的 工艺流程如下： 污泥 辅料 混 合 一 次 发 酵 二 次 发 酵 过 筛 堆肥产品 大颗粒辅料 智能控制 气味控制 图 7-1 污泥处理工艺流程 7.2.2 物料平衡 污泥处理物料平衡见图 7-2。 7.2.3 工艺流程说明 污泥进入工厂后，倒入卸料槽。然后与辅料一起，进入流化床混合装置进 行混合，经混合后的污泥具备了好氧生物发酵的物理特性。由运输机械和装置 运至堆肥区，在智能控制状态下进行一次发酵，约三天堆体内温度达到 55。 经大约两周时间，堆体温度降至 50以下，用机械进行翻堆，移至二次发酵区 进

56、行二次发酵。同样在智能控制的状态下，经约三周时间，二次发酵结束即可 运至出料区域进行静置熟化。二次发酵结束，基本实现了污泥的无害化处置， 但含水率仍较高。此时的堆肥即可利用，但要制作高质量的堆肥或进行深加工， 必须有一个降低水分和进一步熟化的过程。为了节约成本和提高堆肥质量可将 产品进行过筛，将大部分辅料筛出进行二次利用。 整个发酵过程采用智能方法进行控制，使堆体的氧浓度和温度始终保持在 一个合理的水平。 为改善作业环境和防止臭气外泄，在混料和一次发酵环节对臭气进行收集 处置。 7.3 工艺设计工艺设计 （一）混合。选用添加辅料对污泥改性以便能够顺利堆肥，必须对污泥和 辅料进行高质量的混合。

57、辅料的选择有如下基本要求：（1）有很好的吸水性。通过混入污泥以吸收 污泥中的水分，以达到堆肥对水份的要求。 （2）有一定的支撑作用，在致密的 污泥体中形成空隙，便于氧气的进入和微生物的生长。 （3）有较大的比表面积， 便于微生物附着繁殖。 混合机械的要求：能将污泥和辅料均匀混合而又不将辅料打碎；这个过程 在短时间内完成；保证规模生产的要求。目前国内的搅拌式与挤压式均不能满 足上述要求。此方案选用德国的数控流化床机电一体化搅拌混合机械。该机械 通过绞刀径向的均匀搅拌和轴向的定量扰动，实现了物料以流化床形态的完全 混合。 （二）一次发酵。一次发酵的目的是实现堆肥过程污泥的无害化处置，要 实现这一目

58、的，堆体温度必须在 55以上保持三天以上。由于污泥中含有大量 的微生物和有机质，在辅料加入均匀混合之后，形成了良好的微生物生存环境。 在外部智能的控制下，其生物环境得到了强化。一般三天就能升温至 55以上 并持续七天以上。在此环境下，污泥中的病虫菌、寄生虫（卵）等均被杀灭， 实现了污泥的无害化处置。 （三）二次发酵。二次发酵的目的是实现污泥的深度熟化和均质化。一次 发酵结束后，大多数污泥被熟化，由于堆体内环境的差异，污泥熟化不均匀的 现象是存在的。通过移动堆体，改变污泥的相对位置，是产品进一步熟化和均 质化。二次发酵同样是在智能控制的状态下进行的。 （四）智能控制。一次及二次发酵均是在智能控制

59、的状态下完成的。以往 的堆肥基本是靠经验来翻堆和供氧的。一是能耗大，二是臭气大量外泄，三是 发酵时间延长。智能控制是通过对堆体内氧含量和温度的实时监测控制电机送 风时间，既节约能源，又防止臭气外泄，同时加快了发酵速度，缩短了发酵时 间。 （五）气味控制。污泥本身散发大量异味，发酵过程又产生过程异味。为 控制异味的产生，设计异味控制系统。该系统由两部分构成：一是现场播撒除 臭剂系统，消除作业现场散发的异味；二是设立生物滤池，将臭气充压收集过 滤除味。确保现场和周边不产生气味污染。 （六）筛分。堆肥完成发酵过程后，经过一段时间堆放，通过筛分工艺， 将发酵过程来分解的辅料与堆肥分离。辅料进入前端的混

60、合工艺进入下一循环， 堆肥则作为成品加以利用。 7.4 主要的建（构）筑物及设备主要的建（构）筑物及设备 7.4.1 建（构）筑物 表 7-2 建（构）筑物参数 序号分项工程名称规格要求单位数量 1混合车间钢架结构m21350 2辅料贮库钢构、波形瓦m21200 3污泥贮库钢构、波形瓦m2450 4发酵车间钢构、波形瓦m225200 5成品库、筛分区钢构、波形瓦m26000 6办公用房砖混m2300 7计量传达、变配电砖混m2120 8通气管槽混凝土m2700 9围墙砖混m2475 10雨水沟砖混m840 11生物滤池 7.4.2 主要设备 （一） 数控流化床混合搅拌机（德国进口） 每小时混合