污水处理厂污泥处置的文献综述

1、污泥处理处理朱砚文N080605133摘要：总结了污泥处理技术在国内外城市生活污水处理厂的应用现状、发展趋势和选择适当的污泥处理方法的注意事项、不同污泥处理方法的影响因素。关键词：污泥处理、减量化、稳定化、无害化、资源化、浓缩、消化、脱水、干燥化前言，“十一五”规划明确提出，到2010年底，全国城市污水处理率将达到70%的目标。 从2010年到2010年的两个五年计划期间，中国城市污水处理的发展经历了两个建设的高潮，2010年末中国城市污水处理能力超过1亿2千万m3/d，污水处理率约达到75%。 我国城市污水处理厂大规模建设的浪潮即将结束，一些城市的污水处理率大幅度提高，导致污泥产量迅速增加，

2、污泥处理设施滞后的严重问题浮出水面。 “十二五”期间全国年干燥污泥产量为700万1200万t，换算成含水率80%的湿润污泥3500万6000万t。 处理不当容易引起二次污染，是我国城市污水处理的巨大投资和建设成果的损失。 污泥处理已经成为我国城市污水处理行业发展的瓶颈。1 .目前污泥的处理手段：1.1减量化：污泥具有含水率高、体积庞大的特点，污泥处理应首先通过有效的减容、减量等手段降低体积和质量，减少后续运输、储藏、处理和处理污泥量。 一般采用浓缩、脱水、干燥等技术和设备。1.2稳定化：污泥中污染物总种类多，具有高度浓缩的特征。 由于富含易腐烂分解的有机质，需要进行稳定处理，稳定是通过技术手段

3、将污泥中的有机物在一定程度上分解为无机物的过程，包括厌氧消化、好氧消化、好氧堆肥等三个稳定过程。1.3无害化：经过减量化、稳定化后进行无害化处理。 无害化的主要目的是去除和杀死污泥中的病原菌和寄生虫卵。 这一系列处理为后续土地利用、填埋、焚烧、综合利用等最终安全处理提供技术保障。1.4资源化：中国城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策（试行）没有明确记载四项原则中的资源化。 污泥中含有有机质和营养元素，被误认为污泥是资源。 任何自然资源的利用和开发，都可以根据有用物质的含量和开发成本来决定资源的利用可能性，开发所需的资金、技术和能源投入少于产量的情况下，可以谈资源的利用。 比生产投入的话

4、，资源的利用可能性就会丧失。 实际上，我国污泥有机质含量低，营养元素含量不高，很难实现资源化利用。 但并不拒绝用厌氧消化技术回收甲烷、用好氧发酵技术产品归还土地和建材等综合利用的处理方法，国家鼓励优先采用可以回收利用污泥资源的技术和技术。1.5地产适用原则：资源化利用多用于地势广阔、机械化发展的美国、加拿大等国家土地利用，施用污泥土地的污泥负荷低，污泥使用机械化程度高，土地利用效率高。 欧洲整体发展不平衡，德国、荷兰、北欧各国居民环境意识强，对污泥利用方式要求严格，一些国家已经禁止污泥农业，到2020年为止全年禁止的日本经济发达，人口密度高，土地少，因此多采用污泥焚烧的建材利用技术污泥资源化在

5、全世界的发展告诉我，资源化并不是唯一的，只有最适合本国国情的利用才是最重要的。 我国坚持地产适宜的原则，在经济不发达、土地广人口少的西部、东北能够利用土地的东南沿岸优先发展建材利用等，可以充分借鉴国外的经验。1.6源减排原则：污泥源为污水处理技术，选择合适的技术可以实现污泥处理的节能消耗。 污泥处理的能源消耗量和物质消耗量集中在稳定化上，稳定的能源消耗量最高，特别是养成了延迟曝气系统。 这种处理不适合我国发展中国家的国情。 厌氧工艺在分解有机物的同时产生沼气，沼气发电能满足污水厂耗电量的20%30%，是低碳处理工艺。 大连夏家河污水处理厂采用德国技术，在源流削减上有很好的榜样2 .国内外污泥处

6、理现状：干燥污泥的外运脱水污泥的外运化学污泥初沉淀甲烷处理及甲烷罐沼气锅炉室污泥浓缩池排出泥干化室脱水室储泥池消化池热交换器进入泥泵室均质池污泥浓缩室剩馀污泥污泥浓缩池污泥液除磷设施污水处理区出水2.1上海市白龙港污泥处理设计：污泥处理采用重力、机械浓缩中温厌氧消化脱水部分干燥的处理技术图1污泥处理设计工艺流程2.1.1污泥处理工程由六个系统组成1 )浓缩系统。 对污水处理工序中产生的化学污泥、初污泥、剩馀污泥进行浓缩处理，将污泥的固体率提高到约5%，减少污泥消化槽的容积，降低成本，首先采用重力浓缩，对剩馀污泥进行机械浓缩。2 )厌氧消化系统。 对浓缩物进行中温一级厌氧消化，分解污泥中的有机物

7、，将污泥气体供给消化系统和干燥系统，使污泥稳定化和减量化。3 )污泥气体利用系统。 处理、储藏和利用消化产生的污泥气体，作为污泥消化系统的污泥加热热源和脱水污泥干燥处理系统的干燥热源，污泥气体脱硫采用生物脱硫与干式脱硫分级相结合的工艺。4 )脱水系统。 去除消化污泥，降低污泥含水率，减少污泥体积，将脱水后的污泥输送到污泥干燥处理系统进行干燥处理，或直接输送到库存。5 )干化系统。 利用污泥消化产生的污泥气体对一部分脱水污泥进行干燥处理，进一步提高污泥的固体率，污泥干燥处理系统以消化处理产生的污泥气体为能源，以天然气为备用能源，污泥干燥能力由满足消化处理条件的可利用的气体量决定。其中最重要的是中

8、温厌氧消化系统。 厌氧消化的机制可分为三个阶段。 第一阶段是在水解和发酵细菌的作用下，使碳水化合物、蛋白质和脂肪水解和发酵，转化成单糖、氨基酸、脂肪酸、甘油和二氧化碳、氢等，第二阶段是在氢产醋酸菌的作用下，将第一阶段的产物转化成氢、二氧化碳、醋酸。 第三阶段在不同的甲氧西林产生作用下生成甲烷。 由氢和二氧化碳转化，由乙酸脱羧生成。 整体过程，尤其是第三阶段甲西林菌是绝对的厌氧菌。2.1.2有影响厌氧消化的因素1 )温度。 甲氧西林菌根据对温度的适应性分为两种。 中温甲烷菌(3036)和高温甲烷菌(5053)用中温甲烷菌进行厌氧消化处理是中温消化。 消化对温度的要求很高，温度计移动到3就能抑制消

9、化。2 )污泥的年龄和负荷。 有机物的分解程度与污泥龄有关，甲烷菌的增殖缓慢，因此要获得对环境敏感、稳定的处理效果，需要延长污泥龄。3 )碳氮比。 如果这个值太高，细胞氮量不足，缓冲能力低，PH值下降。如果这个值太低，氮量过多，PH值上升，消化受到抑制。4 )有毒物质。 重金属离子抑制甲烷的消化，与酶结合使酶变质的重金属离子的凝聚作用使酶沉淀。这项工程充分体现了四项原则。 利用处理污泥的最佳技术BAT技术，污泥处理后可以利用土地的消化池污泥的固体率提高了5%，有效地满足了减量化。 消化、干燥化有机结合、甲烷干燥化，干燥化馀热用于消化预加热，最大限度地实现节能减排，综合处理成本仅为120元/t。

10、2. 2武昌南污泥处理厂武昌南污泥处理厂主要处理两个污水处理厂的脱水污泥。 总设计规模为400t/d (含水率80% )。2.2.1污泥的特征：1 )污泥泥质有机质和热值不高，不能单独焚烧。 分析后，将污泥干燥化(含水率30% )，与火力发电站的煤混合燃烧就能满足。2 )重金属含量低。 污泥干燥后可用作土壤改良剂和园林绿化肥料。脱水污泥废气生物过滤风机德米斯塔2.2.2本工程的设计要点在于污泥的干燥化，对干燥化犹豫不决的量多，拟采用热干燥化技术。 常见的热干化技术有直接热干化系统(流动层干化、鼓干化)、间接热干化(薄层干化、桨干化)、辐射热干化(带干化、螺旋干化)等。 工程有热源保障，为了确保

11、干燥化污泥的多种处理，计划采用全干燥化技术。 干燥污泥固体率最大达到90%，实际运行还要求能够在70%90%的范围内调整，满足不同的消纳机构的要求。 结合国内外运行情况，确定了满足带式干燥和流化床干燥两个要求的技术。冷却水冷凝水气体废气冷凝器污泥仓库粒子搅拌机流化床干燥机粒子杂志90%DS流化床冷却器废热供应固体图2循环流化床干燥法的流程热能循环生物过滤废气风机潮湿水洗塔废热供应干泥仓库70%90%DS湿污泥20%DS乐队吹风机。风机图3带式干燥流程带式干燥系统的优点：操作维护简单，系统运行安全性相对高，泥含水率可调整范围宽，适合不同的污泥使用途径。 缺点：系统的热效率比流化床低，需要补充很多

12、热量。流化床系统的优点：热效率高，出泥含水率低。 缺点：运行、维持和调整技术复杂，系统自身安全性差，出泥含水率的调整性差，调整含水率只能通过后混合方式，病原体和细菌就不会被杀死。在经济性方面，流化床系统的直接投资比带式干燥系统高1000万左右，但流化床系统是热能，功耗比带式低，可以长期节约。 污泥综合处理成本在两个系统上有很大差异。2.3北京清河污水处理厂的流化床干燥化目前带式干燥具有使用多、经验丰富等优点，而新型的流化床系统也具有一条生产线处理量高、热能消耗低、干燥温度低、结构紧凑等优点。 清河污水处理厂使用了流化床系统。 运转中发生了搅拌机堵塞、干燥粒子含水率低、干燥粒子直径难以控制等问题

13、。混合器是处理污泥干燥过程中产生的干燥颗粒粉尘的主要设备之一，其目的是将干燥颗粒粉尘和脱水蛋糕混合，投入流化床再干燥，完全去除干燥颗粒粉尘。 实际运行中，平均每月发生两次混合器堵塞，一次清扫需要2h以上，影响了系统的稳定性和连续性。 分析显示，堵塞经常发生在脱水泥饼含水率超过82%时。 因此，在生产中提高脱水泥蛋糕的投入量，同时增大粉尘的投入量，防止粉尘过少，搅拌机堵塞。 实际上，通过调整脱水泥面包输送螺杆泵的转速和粉尘输送螺杆的转速，控制变量的方法使混合物稳定，解决了堵塞问题。流动层差压是流动层底部的布风板的压力和流动层顶部的压力之差。 差压越大，内材层的厚度越厚。 差压不仅与材料层的厚度相

14、关，还与干燥粒子的含水率相关，呈反比关系。 在15.215.5mpa的范围内，满足斜率为-0.43的线性关系。 降低流化床差压可以提高干燥粒子的含水率，节约能源消耗。若干粒子的粒径过大，则热交换效率降低，若粒径过小，则风机叶轮上附着湿污泥，变得不平衡，发生堵塞等问题。 需要控制干燥粒子的粒径。 破碎机可以改变干粒子的粒径。 破碎机的转速与干粒子的大小成反比。2.4国内外污泥处理标准的比较美国、欧盟、英国、德国等发达国家对生态环境要求严格，参照这些国家的标准有助于建立中国自身的污泥利用标准。由于毒性大，具有生物传递效果，各国的污泥标准以重金属为主要污染物控制指标之一表1各国污泥农用标准中重金属的

15、最高容许浓度限制值(单位： mg/kgDS )国家铅铬镉元素镍。铜水银锌砷钼，钼硒美国8408542043005775007575100欧盟国家7501200二十到四十30040010001750162525004000德国9009001020080082500中国a级30050031005003150030中国b级1000100015200150015300075表1表明，我国污泥农业标准中重金属种类比较全面，与美国相比只缺钼和硒，与发达国家相比，我国污泥农业标准对重金属最高允许浓度的要求很严格。 这反映了我国重视污泥农用的安全性。 但是，欧盟和美国规定了污泥中重金属年和累积污染负荷限制，土

16、壤中重金属限制值，这种限制值有利于控制污泥使用量，我国没有规定它。病原体和微生物指标：将此指标引入我国新的污泥园林绿化、土地改良、农用泥质标准。 具体出现在粪便大肠菌的菌值、蠕虫的卵死亡率中，中国规定其处于美国PS级标准之间。 其他指标几乎相当于美国。 但是，缺乏减少对病原传播动物吸引的控制，根据污泥分级决定污泥病原体、微生物指标限值。3 .总结总体上，我国的污泥处理问题越来越受到重视，制定标准的工作不断开展。 但是，尚有很多没有污泥处理的水处理工程运营，如果不立即改建、重建，环境问题就会逐渐暴露出来。 对于我们这样的资源不足、能源不足、经济不足、人口众多的发展中国家来说，平衡环境保护和发展是一个困难的问题。 以能源和资源消耗量多的方式实现污泥处理目的不符合可持续发展原则，也不适合国情。 如何不为了环境保护而进行环境保护，如何提高效率，我们要借鉴西方发达国家的经验。 抓紧施工，不要陷入头痛医生、脚痛医生的情况。 这是目前环境科学技术人员应该奋斗的。4 .参考文献1张辰胡维杰生骏。 上海