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污泥处理方案范文1
一、分类原则
遵循固废处置"资源化、减量化、无害化"的总体原则,结合实际,确定污泥分类处置原则为:
1、有综合利用技术作支撑,并具备综合利用能力的企业,原则上必须开展资源化利用工作。
2、经鉴定,可焚烧的一般工业企业污泥,原则上应当进行焚烧处置。
3、含重金属的污泥,由于对环境,特别是对地下水环境的影响较大,原则上不提倡填埋(暂存),必须委托有危险废物经营许可证的单位处置。
4、不能综合利用,也不符合焚烧条件,且不含重金属的污泥,原则上应当委托填埋。
二、分类类别
按照上述原则,结合企业实际,我市工业企业污泥处置方式分为四类,具体为:
第一类:须开展污泥资源化利用的。主要为污泥年产生量大于1000吨的染料污水处理污泥,涉及企业共7家。
第二类:符合焚烧条件,应当委托焚烧的。主要为市污水处理厂污泥以及印染企业污水处理污泥,涉及企业31家。
第三类:含重金属污泥,须委托有资质单位处置的。涉及企业22家。
第四类:应当填埋处置的。除上述三类以外的其他污水处理污泥,涉及企业101家。
三、管理要求
1、对第一类须开展污泥资源化利用的企业,要求在2011年底前实现污泥资源化目标,不得再委托填埋。同时,对其他污泥产生量小于1000吨的染料生产企业,要求结合企业实际,逐步开展资源化利用研究工作,在2012年6月底前实现资源化利用或者委托有处置能力的企业代为处置,不得再委托填埋。
2、对第二类符合焚烧条件,应当委托焚烧的企业,必须在7月底前抓紧与具备焚烧处置能力的单位签订委托处置协议,在焚烧处置设施投入运行后,不得再进行填埋处置或掺入煤中自行焚烧处置。
具备焚烧处置能力的单位是指《省污泥处理处置及污染防治技术导则(试行)》中明确的生活垃圾焚烧、热电(火电)、以及水泥熟料生产等单位,不包括砖瓦厂。
3、对第三类含重金属污泥,须委托有资质单位处置的企业,须按规范要求与有资质单位签订委托处置协议,并办理有关转移处置手续。
4、对第四类应填埋处置的企业。需抓紧与市友联固废处理有限公司签订委托处置协议,并按要求办理有关转移处置手续。
5、委托焚烧处置的污泥,含水率原则上须控制在60%以下。
6、污泥的运输,必须按照要求采取防渗漏、防雨淋、防扬散以及控制废气等项措施,杜绝对环境造成影响。同时,污泥的收集运输,原则上由集中处置单位负责落实。
污泥处理方案范文2
关键词:天府新区 污泥处置 规划研究
中图分类号: TU992.3 文献标识码: A 文章编号:
1双流县污水厂污泥的处置现状
城镇污水处理厂污泥是污水处理的产物,主要来源于初次沉淀池、二次沉淀池等工艺环节。每万立方米污水经处理后污泥产生量(按含水率80%计)一般约为5~10 吨,具体产量取决于排水体制、进水水质、污水及污泥处理工艺等因素。
目前,双流县污水处理量约12万吨/日,污泥产量约为35吨/日,由两座污泥处理厂共同处理。采用的污泥处理技术为“好氧发酵+土地利用”以及“蚯蚓制肥”工艺,用作园林绿化用土。
现有污泥处理厂主要存在以下问题:
(1)根据天府新区总体规划,至2030年底,污水量将由目前的12万吨/日增加至约160万吨/日,届时污泥量将增加至832吨/日左右,现有的污泥处理厂根本无法完全处理该片区污水处理厂所产生的污泥。
(2)现有污泥处理厂处理工艺水平较落后,不满足现代化污泥处理技术要求。
(3)污泥处理厂位于天府新区规划中心地带,将对该区域开发建设带来不利影响。
2国内外污泥处理处置现状与趋势
2.1国外污泥处理处置现状与趋势
发达国家经几十年的发展,污泥处理处置技术路线已相对成熟,相关的法律法规及标准规范已比较完善。欧洲污泥处置最初的主要方式是填埋和土地利用,近几年总的趋势是土地利用的比例越来越高。北美地区污泥处理处置的技术路线一直是农用为主,且为污泥农用做了大量安全性评价。日本污泥处置以焚烧为主,但近年来开始调整原有的焚烧后建材利用的技术路线,更加注重污泥的生物质利用。
2.2国内污泥处理处置现状与趋势
目前在我国污泥处理处置主要方法中,污泥农用、填埋为主要处理手段,园林绿化、焚烧处置量较少,另有13.7%未经处置。至2020年,国内污泥处理处置方式的主要趋势是将污泥好氧堆肥或干化后以土地利用和卫生填埋为主,辅以焚烧以及建材利用。
3污泥处置规划范围、规划期限、规划目标、规划内容、规模预测
3.1 规划范围
规划范围为天府新区双流片区规划区域。根据《四川省成都天府新区成都部分分区规划》,天府新区成都部分规划面积1294平方公里,规划人口591万;其中,天府新区双流境内规划面积884平方公里,城市建设用地面积376.9平方公里,规划人口约415万人。
3.2 规划期限
规划期限与《四川省成都天府新区成都部分分区规划》相同。规划近期:2015年;规划中期:2020年;规划远期:2030年。
3.3 规划目标
污泥处置的总体目标为“无害化、减量化、资源化”。
本次污泥处置规划具体目标为:整个规划年限内(2015年-2030年)污泥无害化处置率达到100%;2015年资源化率达到85%,2020年资源化率达到90%,2030年资源化率达到95%。
3.4污泥处置规划内容
本次规划的内容为筛选污泥处理处置技术路线,拟定处理厂建设方案及控制用地规模。
3.5污泥处置规模预测
针对天府新区双流片区实际情况,在估算2030年污泥产量时采取该预测指标,即平均污泥产量系数为1.04吨干污泥/万立方米污水。经折算后得出每万立方米污水经处理后污泥产生量(按含水率80%)约为5.2t。
根据排水规划预测,至2030年底,天府新区双流片区规划污水处理厂共18座,规划总规模为160万立方米/日。结合天府新区双流片区污泥处置的目标,按处理每万立方米的污水产5.2吨污泥(含水率为80%)预测,至2030年底,污泥总产量为832吨/日,规划总处理规模为840吨/日。
4污泥处置技术线路选择
4.1污泥处理处置的原则
污泥处理处置应符合“安全环保、循环利用、节能降耗、因地制宜、稳妥可靠”的原则。根据我国污泥处置技术的发展趋势,以及天府新区总体规划要求,结合双流县现已掌握的污泥处理处置技术,制定规划区污泥处理处置的方针为“以资源化利用为导向,集中处理,分散处置,统一管理,市场化经营”。
4.2污泥处理处置技术
污泥处理处置包括处理与处置两个阶段。污泥处理主要是指对污泥进行稳定化、减量化和无害化处理的过程;污泥处置是指对处理后的污泥进行消纳的过程。根据污泥污染物处置主要控制指标,结合规划区内现掌握的污泥处置技术,天府新区双流片区的污泥处理处置技术路线有以下几种方案可供选择:①“好氧发酵+园林绿化”②“热干化+土地利用” ③“热干化+焚烧” ④“热干化+建材利用”。
好氧发酵和热干化为双流污泥处理推荐工艺。处理厂规划以上述工艺为参照,选择厂址,控制用地。
5污泥处理厂厂址选择
5.1选址原则
厂址选择的主要原则为:
·符合城市总体规划和城市近、远期发展的要求;
·位于城镇集中供水水源的下游;
·少拆迁、少占良田,有一定的卫生防护距离(具体距离应由环境影响评价确定,规划阶段防护半径暂以300m控制);
·工程地质与水文地质较适宜的地方;
·交通、运输及供水、供电较方便;
·靠近城市污水处理厂,尽可能缩短污泥运距;
·靠近污泥最终处置场所,缩短脱水后污泥运距。
5.2污泥处理厂建设方案
按照“以资源化利用为导向,集中处理,分散处置,统一管理,市场化经营”的原则,根据相关规范规定的要求,拟定以下两种污泥处理厂建设方案。
方案一:设置一处污泥处理厂,集中处理污泥;方案二:设置两处污泥处理处理厂,分区处理处理规划区内的污泥。
经技术经济对比分析,方案一工程投资约25200万元,占地120亩,处理成本约10.9万元/日;而方案二工程投资约29400万元,占地150亩,处理成本约11.8万元/日。
相比方案一,虽然方案二污泥运输成本较低,但方案二占地面积大、工程投资及处理成本高。因此,经技术经济综合比较,方案一更优。因此,本次规划拟定在设置一处污泥集中处理厂,总规模为840吨/日。
5.3污泥处理厂规划控制用地
本次规划污泥处理厂规划控制用地按占地面积相对较高的好氧堆肥工艺控制,规划控制用地面积为120亩。
6问题及建议
污泥处理厂在实施时,应统筹考虑污水厂污泥、自来水厂污泥、排水道通沟污泥、化粪池污泥、河道疏浚污泥的处理、处置。并与区域内垃圾焚烧厂、区域内制砖企业、周边水泥厂积极洽商,寻求污泥焚烧和建材化利用的出路。
参考文献:
1.《土壤环境质量标准》(GB15618-1995);
2.《城镇污水处理厂污泥泥质》(CJ 247-2007);
3.《城镇污水处理厂污泥处置:园林绿化用泥质》(CJ 248-2007)
污泥处理方案范文3
关键词:污泥综合利用 填埋 投海
Abstract: The Sludge is not only contaminant but also useful resources in Municipal sewage Treatment Plant. It is the best way that combines handling, disposal with utilization of sewage sludge. Through analyzing of several major sewage sludge disposal such as Synthesize utilization, bury, sea dumping and so on, this paper points out that resource utilization of sewage sludge should stand reality, select the best way of disposal and utilization, considering environmental ecological results, social and economic benefits.
Keyword: Sludge in Municipal Sewage Treatment Plant; Synthesize use; bury; sea dumping
城市污水厂的污泥是指处理污水所产生的固态、半固态及液态的废弃物,含有大量的有机物、丰富的氮磷等营养物、重金属以及致病菌和病原菌等,如果不加处理的任意排放和投弃会对环境造成严重的污染。随着污水处理设施的普及、处理率的提高和处理程度的深化,污泥的产生量必将有较大的增长。如何妥善地处置污水厂污泥,并将其作为一种新的资源加以有效利用,变废为宝,已成为城市污水厂和相关部门提高技术水平和管理水平的重要因素,也是全球共同关注的课题。
1、污泥最终处置的主要方式
目前,国内外污泥最终处置方式主要有:综合利用、填埋、投海。
(1)综合利用
①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)。我国城市污水处理厂的各种污泥所含肥分见表1,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。目前普遍的问题是检测手段跟不上要求,处理成本无法和经济效益相平衡,化肥的普遍应用造成销售市场难以开发等,这些使得此种处置方式尚未得到普遍的推广。我国有大量工业废水进入污水处理厂,污水中重金属离子约有50%以上转移到污泥中,污泥中的重金属离子含量一般都较高,见表2。
初沉污泥活性污泥消化污泥
2~33.3~7.71.6~3.4
1~30.78~4.3 0.6~0.8
0.1~0.5 0.22~0.44
50~6060~7025~30
为提高污泥的农用量可以采取一些措施:一是把污泥制成有机—无机复合肥料,适当添加钾肥以补充污泥肥料中钾的不足,这样可以提高肥效降低有害物的含量;二是在经济政策上优惠使用污泥复合肥料的单位或个人,如免费提供试用肥料样品,免费为施用污泥复合肥料的区域或地块作土壤营养状况分析等。
②污泥焚烧产物利用
污泥中合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。将污泥转变成一种颗粒状燃料,可以很好燃烧,其热值和褐煤相当,燃烧释放的有害气体远低于焚烧过程,其残余物可用于建筑工业。
污泥焚烧可以从废气中获得剩余能量,用来发电。在脱水污泥中加入引燃剂、催化剂、疏松剂和固硫剂等添加剂制成合成燃料,该合成燃料可用于工业和生活锅妒,燃烧稳定,热工测试和环保测试良好,是污泥有效利用的一种理想途径。
③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(
④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。利用污泥焚烧灰渣制砖时,灰渣的化学成分与制砖粘土的化学成分是比较接近的,制坯时只需添加适量粘土与硅砂。比较适宜的配料重量比为灰渣:粘土:硅砂=100:50:(15~20)。
污泥制生化纤维板,主要是利用活性污泥中所含粗蛋白(有机物)与球蛋白(酶)能溶解于水及稀酸、稀碱、中性盐的水溶液这一性质,在碱性条件下加热、干燥、加压后,发生蛋白质的变性作用,从而制成活性污泥树脂(又称蛋白胶),使之与漂白、脱脂处理的废纤维压制成板材。其品质优于国家三级硬质纤维板的标准。
(2)填理
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30%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,根据污泥的含水率及力学特性等因素进行专门填埋,但此法有占地较大、选址受阻及存在二次污染隐患等缺点。
污泥填埋的操作要求与垃圾填埋相似。污泥填埋场的渗滤液属高浓度有机污水,必须集中加以处理;污泥填埋场四周应设围栏,并采取相应的防蚊蝇、防鼠措施,未经干燥焚烧处理的污泥,宜小规模分层填埋,生污泥泥层厚度应
污泥填海造地,应遵守下列要求:①必须设护堤,渗水也必须集中进行处理,以防污泥和污水污染海水;②污泥或灰渣中的重金属含量应符合填海造地标准。
(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。
总之,综合利用将是今后污泥处置的主要方式。填理由于占地多,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。海洋投弃将逐渐被禁止。随着科技的发展,污泥的有效利用的方式和有效利用率将会进一步增加。
2、污泥利用方案的选择
(1)污泥利用的潜在风险
污泥利用需满足严格的环境卫生标准,不能造成新的环境危害。污泥利用的环境问题是重金属和氮对土壤、作物、水体的影响以及病原物污染,所以具有潜在风险。污泥的热能利用无疑是风险最小的,而土地利用则需严格管理,只有重金属含量低于农用污泥标准才可用于农作物,而且污泥肥的施用也需严格定量以控制重金属的积累和减少氮、磷淋失对水体的污染。至于病原物污染,热干化的安全性较佳,因其高温灭菌作用很彻底,产品可完全抑制微生物的活性;碱性稳定化基本上也能达到安全标准;堆肥则不足以保证安全性,因病原物仍有少量存活且产品的高含水率(一般为30%~40%)可使病原物复活,故采用堆肥方案时需加强对堆肥质量、场所和施用场地的管理。
(2)利用方案的比较
①农田林地利用
用污泥对农田、林地、草坪施肥或进行土壤改良以及用于市政绿化、育苗等,不仅可改善土壤的理化性质,增加土壤肥力,促进树木、花卉及草坪等的生长,而且可避免污泥中的重金属、有毒有机物因食物链的生物富集效应对人畜产生的危害,除此之外土壤的自净能力还可使污泥进一步无害化。因此土地利用是一种积极的、生产性的污泥处置方法。污泥利用前需堆肥化处理,堆肥化若采用静态条垛工艺,成本最低,但其生产周期长、占用土地多且对周围环境的影响比较严重;若采用发酵仓,其设备投资和运行费用将增加,而且若要制成复合肥还需烘干造粒设备,这样其成本优势就大大削弱了。
②污泥焚烧产物利用
污泥焚烧效果好,焚烧产物既可用作新的产品原料,又可回收热能。国外已有较成熟经验和工艺,可以直接借鉴使用。但总体来说焚烧的成本最高(是其他工艺的2~4倍)。今后应从降低成本,减少二次污染角度着手,生产新设备。
③低温热解制取可燃物
污泥低温热解效果亦好,污泥可通过干馏提取油、气等,不但可做燃料也可用于制造四氯化碳等化工产品,具有工业化利用前景,且能量回收率高,经济性优于焚烧处理,是大有前途的处理方法。在热解机理和动力学研究方面,还有很多工作需进一步探讨。在工艺和设备的改进方面有待新的突破。
④建筑材料利用
建筑材料利用,不仅可以减少污泥填埋所占用的土地,减少自然资源消耗,而且可以使资源得到循环利用,变废为宝。
(3)其他因素
污泥处理设施的选址是方案选择的决定因素之一。一般而言,污泥宜就近处理以节省运输费用和减少湿污泥运输对沿途造成的污染。由于污泥处理过程中可能会带来臭味、有毒有害气体及病原体等环境问题,所以选址会对方案选择产生决定性影响。
3、结语
污泥经过减容、稳定和无害化处理后,可以作为资源加以综合利用。污泥的处理处置及其无害化,作为再生资源有效利用是世界各国共同重视的问题。面对各地区千差万别的污泥利用经验,应立足于本地区的实际情况,在兼顾环境生态效益、社会效益和经济效益平衡的前提下,审慎地、全面地论证各种方案实施的可行性,从中选出最佳方案。目前的利用方向是土地利用和热能利用。从长远看,对于我们这样一个农业大国,应将污泥制成污泥复合肥料或污泥生物复合肥料,将农田林地利用作为主要的有效利用途径。同时,也要发展研究其它的资源化途径,如直接或间接作为燃料、热分解制油等。污泥焚烧作为最彻底的处理方式,在国外,特别是西欧和日本已得到了广泛的应用,欧洲将来有30%的污泥土地利用、70%热能利用。在国内,由于其一次性投资和处理成本大、焚烧烟气需进一步处理等问题而一直未得到应用。随着国内大型城市污水处理厂建设的进一步加快,污泥处置已成为突出的问题。
参考文献
[1]陈鸣.城市污水处理厂污泥最终处置方式的探讨.中国给水排水.2000,16(8):23-24
[2]汪恂.略述城市污水厂污泥热化学处理技术.武汉工业大学学报.1999,21(6)
[3]张清敏,陈卫平,胡国臣,孙红文,朱坦.污泥有效利用研究进展.农业环境保护. 2000,19(1):58-61
[4]杨小文,杜英豪.污泥处理与资源化利用方案选择.中国给水排水.2002,18(4):31-33
[5]丁文川,郝以琼,汤子华.重庆市城市污水厂污泥的处理与处置.重庆环境科学.第22卷第2期
污泥处理方案范文4
关键词: 金平 污水处理改良型Carrousel氧化沟
中图分类号:TE08文献标识码: A
1、工程方案
a、工程规模
一期(2013年):0.8万m3/d,二期(2020年):1.2万m3/d ,总变化系数Kz=1.6
b、设计进水水质
根据业主提供的水质基础资料及《金平县城市污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告》及批复,本工程设计进水水质确定为:
BOD5=130mg/LCODcr=250mg/LSS=180mg/L
T-N=30-35mg/L T-P=4mg/LPH=6~9
c、设计出水水质
污水厂出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级标准的B标准,即
BOD5≤20mg/LCOD≤60mg/L SS≤20mg/L
T-N≤20mg/LNH3-N≤8mg/L T-P≤1mg/LPH6~9
d、污水处理厂厂址
拟建污水处理厂位于云南省红河州金平县城规划区末端,金平河西岸的双金桥附近,紧靠金平县城至金水河口岸的公路旁东侧。厂区总占地面积约21.12亩,同时考虑长远规划,预留了二期(2020年)1.2万m3/d规模控制用地。绿化率43.92%。
e、尾水排放水体
污水厂尾水就近排入金平河。
f、污水、污泥处理工艺方案
根据可研报告的方案比选及可研报告的批复文件,污水处理方案按改良Carrousel氧化沟生物脱氮除磷工艺进行设计。污泥处理方案推荐按机械带式浓缩脱水一体机进行设计。
g、主要生产构筑物
节流井、粗格栅及提升泵房、细格栅渠及旋流沉砂池、改良Carrousel氧化沟、加药间及鼓风机房、紫外线消毒渠、污泥储池及回用水池、污泥脱水间。
h、设备选型
污水处理生化池的曝气机、潜水搅拌机和潜水泵、紫外线消毒设备、污泥脱水系统设备拟从国外进口,其余设备采用国产优质产品。
i、运行管理
采用国内外先进的PLC计算机系统进行自动控制和管理。控制系统由中心控制室和现场PLC子站组成。
2、方案特点
a、工艺方面
・推荐改良Carrousel氧化沟污水处理工艺,其技术先进成熟、处理效果好、出水水质稳定、运行稳妥可靠、灵活性强、操作维护管理简便、运行成本低、投资省。
・污泥处理采用技术先进的机械带式浓缩脱水一体机,不设重力浓缩池,避免磷的厌氧释放,确保生物除磷效果,同时减少了占地面积。
・工艺流程中不设初次沉淀池,节约占地。
b、设备选型
・污水泵、污泥回流/剩余泵采用潜污泵,可靠性高,维护工作量小,寿命长,且效率高。
・曝气采用先进的爱尔氧曝气搅拌一体机,可根据池内溶解氧的情况调节运行方式,运行能耗低。
・污泥浓缩脱水机采用一体化带式机,具有脱水效果好、运行能耗少、价格低等优点。
c、总平面布置
・厂区功能分区明确、布置紧凑、管理方便、占地面积小。
・进、出水方便、工艺流程顺畅、管道迂回少、水头损失小。
・全厂绿化面积43.92%,污水厂四周围墙边设有绿化隔离带,污水厂对周围环境影响较小,通过厂区环境和绿化设计,使污水厂成为一个园林式的工厂。
3、地震设防烈度
本工程所在地为云南省红河州金平县,地震设防烈度为7度。
4、防洪标准
本工程位于藤条江的一级支流金平河旁,防洪标准按高于50年一遇洪水位标高(1148.10m)设计场地高程为1154.00m。
5、工程合理使用年限
本工程根据国家有关规范、标准,合理使用年限为二十五年。
6、设计范围
本工程项目设计范围:污水处理厂1座和约30.19km配套管网系统。
污水处理厂包括围墙范围内的污水处理、污泥处理、尾水排放及其它附属构(建)筑物。城区配套管网包括金平河两岸截污干管(含一座厂外提升泵站)及河西城区二级管网。
7、工艺流程分析及说明
(1)方案工艺流程
根据改良型Carrousel氧化沟工艺的特点,预处理不须设初次沉淀池;根据建设部《城市污水处理》(JB99-103)中有关条文规定,污水经二级处理后应消毒后方可排放。本工程设有消毒紫外线消毒渠。
针对T-P出水指标,在设计中考虑了投加Fe+盐进行化学辅助除磷的工程措施, 加药装置设于加药间内,投加于氧化沟出水管。
(2)工艺流程阐述
城市污水首先经过节流井,再自流至进水泵房前的粗格栅,由提升泵房抽升后送至旋流沉砂池,池前的进水渠道上设置反捞式细格栅,以保证后续处理构筑物的正常运行。以上部分主要去除水中的悬浮物或漂浮物以及砂粒,为污水的预处理阶段。
污水经沉砂后配水到改良型Carrousel氧化沟,该池由预反应区(选择区),厌氧区,兼氧区和主反应区组成。回流污泥泵和剩余污泥泵安装在氧化沟出水端的污泥井内。污泥回流至选择区。出水经沉淀池泥水分离后直接进入紫外线消毒渠消毒后,排入金平河。剩余污泥由泵送入储泥池,然后进入污泥浓缩脱水机房进行机械浓缩脱水、泥饼外运、卫生填埋。
8、构筑物及设备选型
(1) 粗格栅及提升泵房
机械粗格栅按驱动方式分为臂式、链式、钢索牵引式和回转式。本工程推荐采用回转式格栅除污机系列的反捞式格栅除污机,其特点是构造简单,运动部件位于地面,维护简单,运转稳定可靠。
进厂污水需经提升至处理系统,处理后重力排放。污水提升泵选用潜污泵,湿式安装,因其具有节省土建费用、安装方便、操作简单、运行可靠、易于维护等优点,故推荐采用潜水泵形式。泵房为矩形。
(2)沉砂池
沉砂池主要去除污水中密度为2.65t/m3、粒径大于0.2mm的砂粒,使无机砂粒与有机物分离开来,便于后续生物处理。
沉砂池有平流式、竖流式、曝气式和旋流式四种形式。平流式沉砂池具有构造简单,处理效果较好的优点;竖流式沉砂池处理效果一般较差,而且仅适用于规模很小的污水厂;曝气沉砂池通过向池中鼓入空气而产生旋流,使砂粒间产生摩擦作用,可使砂粒与悬浮性有机物得以分离,且不使细小悬浮物沉淀,便于砂粒和有机物的分别处理和处置;旋流沉砂池是通过机械搅拌产生水力旋流,使泥砂和有机物分离,以达到除砂目的。四种形式沉砂池有各自不同的适用条件,其选型应视具体情况而定。从效果看,曝气和旋流式要优于平流式和竖流式,由于本工程二级处理采用改良型Carrousel氧化沟工艺,其对预处理部分无特殊要求,为避免增加设备,减少运行管理工作量,本设计推荐采用旋流沉砂池。
沉砂池进水渠道上设置的细格栅有弧形、齿耙式、阶梯式、转鼓式等形式,虽然转鼓式细格栅具有过水断面大、栅条间隙小等优点,但考虑到价格较贵,故本次设计推荐采用齿耙式细格栅,栅条间隙采用4mm。
(3)氧化沟
氧化沟是污水处理厂内的主体构筑物,改良型Carrousel氧化沟采用选择区、厌氧区、缺氧区和主反应区组合后在一起的跑道形水池。表面曝气,充氧动力效率为2.1kgO2/kw.h。
(4)沉淀池
沉淀池选用周边进水周边出水辐流沉淀池,根据池径选用中心传动刮泥机。
(5)消毒
城市污水经二级处理后,水质改善,但仍可能含有大肠杆菌和病毒。根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002),污水处理厂出水粪大肠菌群须小于10000个/L。因此,排入受纳水体前需消毒。消毒选择经济适用的紫外线消毒。
污泥处理方案范文5
【关键词】温室气体;低碳;污水系统;碳尺;节能减排;
前言
开展污水和污泥处理系统低碳技术研究, 目的是在我国污水处理工作向中小城镇快速推进时, 在排水规划、工艺技术选择方面, 不仅仅关注工程造价, 也不仅仅采取包含运行费用后的全寿命方案比较, 而应在更高层次上关注低碳技术的研发。近期应特别关注污水系统碳排放指标研究, 在方案选择中注重污水输送、污水处理和污泥处理的全过程整体性考虑; 注重分析污水输送的方式, 工艺技术的原位排放和异位排放, 污泥处理过程的能源资源回收;注重分析低碳运行指标; 采用碳尺进行方案比较, 推动我国低碳污水系统的建立和发展, 使城镇污水系统的建设运行实现低消耗、低污染、低排放目标。
一、污水输送过程温室气体排放问题分析
在污水输送过程中, 温室气体的直接排放主要途径是排水管道厌氧环境产生 CH4, 间接排放则包括污水提升所用电耗等。有研究表明, 污水在压力管道中停留的时间越长, 产生的 CH4 量越大, 管道的管径越大, 产生的 CH4量越大,压力管道中的 CH4浓度接近甚至超过标准状态下CH4的饱和浓度 22mg/ L, 这些溶解于污水中的 CH4, 通过放气阀、有压流转换为重力流或者进入污水处理厂后, 释放到空气中。
二、污水、污泥处理过程中温室气体排放研究
1、温室气体排放途径。污水处理是温室气体的主要分散排放源之一。就污染物去除过程而言, 主要产生 CO2、CH 4 和 N2 O, 对能量供给过程来说, 发电、燃料生产会排放 CO2。按照温室气体产生位置划分, 污水处理的温室气体可分为原位排放和异位排放两种类型。原位排放是指污水和污泥处理过程中排放的温室气体, 异位排放主要是指污水处理厂现场消耗的电能、燃料和化学物质在生产和运输过程中排放的温室气体, 除此以外, 还包括尾水排放至自然水体中污染物降解产生的温室气体, 以及污泥运输和处置过程排放的温室气体。但因缺乏 N2O 排放的准确数据, 现有的温室气体排放量研究主要集中在 CO2和 CH4排放方面。
2、污水处理过程温室气体的排放。污水处理过程涉及到的温室气体产生环节较多,需要限定的边界条件也很多。对好氧工艺而言, 其碳排放量与工艺泥龄和进水 BODu浓度均呈正相关。比较好氧和厌氧工艺, 在进水 BODu浓度小于 300 mg/ L 时,由于厌氧工艺可回收利用的 CH4对碳排放的削减不足以抵消其处理出水中溶解的 CH4 量, 此时, 三种好氧工艺的碳排放量均低于厌氧工艺。当进水BODu 浓度超过 300 mg / L , 厌氧工艺通过回收沼气, 一方面可减少 CH4排放, 另一方面降低化石燃料消耗, 使处理过程的碳排放少于好氧工艺, 此时,进水 BODu越高, 厌氧工艺的优势越明显。
3、污泥处理过程温室气体的排放。污水中的有机碳有相当部分转移到污泥中, 计算和评估污泥处理处置过程中温室气体排放量已成为美国、英国等国家的污水处理厂削减碳排放和评价项目长期可持续性的重要组成部分。在重力浓缩、气浮浓缩和离心浓缩 3 种浓缩工艺中, 离心浓缩的碳排放量最大, 气浮浓缩次之, 重力浓缩最少; 通过回收厌氧消化过程产生的沼气, 厌氧消化反而降低了碳排放量; 在板框压滤、离心脱水和带式压滤等 3 种机械脱水技术中, 碳排放总量从高到低次序依次为: 带式压滤板、离心脱水和板框压滤; 对焚烧/ 熔融技术来说, 沸腾炉的碳排放量最高, 流化炉次之, 熔融最低。由此可见, 污泥厌氧消化过程的沼气回收对减少污泥处理处置过程的碳排放量贡献较大。
三、温室气体减排途径分析研究
1、树立低碳规划理念。污水系统规划最为关键的问题是科学选择排水体制和处理模式, 实际规划中应在综合考虑城市规模和布局、受纳水置、环境容量等因素的基础上, 评估不同方案并统筹考虑污水再生利用和污泥资源利用的方向和规模。显然, 就污水收集系统而言, 采用分散处理的方案, 既有利于污水的再生回用, 又可降低污水长距离输送过程中的能耗和 CH4排放。
2、选择低碳水处理技术。(1)选择生物处理降低药剂用量。在污水生物处理中, 药剂消耗所排放的温室气体量超过污水处理厂排放总量的 50% , 是生物处理原位排放量的 2倍, 是电力消耗排放量的 4 倍。而化学处理往往需要消耗比生物处理更多的药剂, 药剂制备和运输过程产生的温室气体更多, 因此, 生物处理比化学处理更低碳。(2)选择节碳工艺减少外加碳源。选择节碳工艺, 避免外加碳源, 是减少生物处理过程碳排放的关键。短程硝化反硝化和反硝化脱氮除磷技术是两种广受关注的节碳工艺。短程硝化反硝化是通过创造亚硝酸菌优势生长条件, 将氨氮氧化稳定控制在亚硝化阶段, 使亚硝酸盐氮成为硝化的终产物和反硝化的电子受体, 短程硝化反硝化技术可节约 25%左右的需氧量和 40%左右的碳源, 减少 50%左右的污泥量; 反硝化脱氮除磷是利用反硝化聚磷菌在缺氧状态下以硝酸盐为电子受体, 同时完成过量吸磷和反硝化脱氮过程, 可节省 30%左右的需氧量和 50%左右的碳源, 减少 50%左右的污泥产量。(3)高浓度污水可选择厌氧工艺。污水厌氧反应产生 CH4的量随着进水有机物浓度的增大而增大, 污水浓度越高, 采用厌氧处理所回收的沼气越多, 经过收集利用后削减温室气体排放的贡献越大,当减碳量足以抵消厌氧处理出水中溶解的 CH4量时, 厌氧处理技术较好氧技术更低碳。
3、关注污泥处理处置能源回收。(1)选择厌氧消化回收能源。在污泥处理方面, 厌氧消化是一种较为低碳的污泥处理技术, 在生物降解有机物质的同时回收沼气, 实现污泥能源回收。沼气可以用于发电和加热, 沼气发电可补充污水处理厂 20%~ 30% 的电耗, 发电过程还可从内燃机热回收系统回收 40%~ 50% 的能量。(2)避免污泥填埋降低碳排放量。污泥填埋不仅占用大面积土地, 且填埋过程会产生大量无法有效收集的 CH4, 在污泥处置中属于高碳排放工艺。因此, 在工艺选择时应避免采用填埋。
4、加强低碳运行措施。(1)提高收集输送系统的有效性。排水管道的作用是将污染物输送至污水处理厂, 因此必须提高输送系统的效率。管道淤积将增加 CH4的产生, 而管道渗漏将影响污水管道的污染物输送能力。因此, 建立日常养护制度, 借鉴国外先进养护技术和修复技术, 减少管道污染物沉积量和渗漏量是污水收集系统低碳运行的关键。(2)改善曝气处理过程的精确性。污水处理厂的各种能耗中, 曝气系统日常运行的能量消耗中占40% ~ 50% , 曝气系统的节能效果直接决定污水处理厂的温室气体排放水平。精确曝气系统是对污水处理过程的精细化控制, 能够实现按需曝气、降低电能消耗、稳定生化环境等功能。以上海桃浦污水处理厂为例, 通过在 3 组生化处理单元中, 选择一组作为试验池(2 万 m3/ d)进行精确曝气控制试验, 连续监测数据表明, 曝气量可节约 30. 51% 左右。
污泥处理方案范文6
根据需处理的各废水水质、现有废水处理设施状况和国内外对增塑剂、有机酸生产废水处理技术现状,确定以下工艺技术方案:充分利用现有废水处理站的处理工艺、单元设施、主要设备,进行相应技术改造,以处理全厂需处理的有机酸、增塑剂等生产废水和其它冲洗、冷却排水、生活污水等低浓度废水,实现全厂废水的达标排放。
2废水处理工艺流程图
在对其各股废水水质特点、处理工艺总体方案分析基础上,依据确定的总体方案,体现最大限度利用现有废水处理站的工艺设施和设备的原则,确定废水处理工艺流程。
3废水处理站单元处理工艺优选确定
全厂废水处理站的处理工艺流程中的关键处理单元,如絮凝反应、厌氧水解、厌氧生物反应器、好氧生物处理单元等工艺进行优选确定,现分述如下:
3.1絮凝反应沉淀工艺选择
由于絮凝反应、沉淀工艺所处理废水种类、成分复杂,其中含有相当量不可降解COD,且进入厌氧、好氧等生物处理系统的水质浓度较高,完全依靠生物处理系统处理,而实现COD和色度的达标排放有较大的困难。因此,废水生物处理系统之前增加絮凝沉淀处理工艺单元是十分必要的,可确保预处理后水质有机负荷的降低、BOD/COD值的提高、改善可生物处理性能,为生物处理后的达标排放提供水质条件。因此,需要对絮凝沉淀系统采用具体单元设施工艺技术进行必要的优化,以确定采用的工艺技术。絮凝沉淀处理系统按其处理机制,大体上可分为絮凝剂与处理水的混合、絮凝反应以及沉淀的固液分离等3个过程,每个过程需要不同的工艺条件,也对应各自不同的过程单元设施。处理水与絮凝剂的混合工艺方式主要有:机械搅拌混合、水力冲击搅拌混合等;对应单元设施有:机械搅拌混合装置和水力搅拌混合装置(旋流混合器、固定螺旋混合器、文氏管混合器等)。机械搅拌混合装置具有设备复杂、能耗高、需对主要设备表面进行防腐处理、管理维护要求高等不利因素,目前很少使用;水力混合装置目前小规模水量应用较多的装置是旋流混合器和固定螺旋混合器,其中固定螺旋混合器具有装置最简单、能耗较低、维护管理极为方便等特点、实用性较强、适用性不受水量规模的限制、应用较广;本工程选用固定螺旋混合器作为絮凝沉淀系统的絮凝剂与处理水的混合装置。絮凝反应装置目前应用较为广泛的主要是水力混合反应器,具代表性的反应器单元设施主要有:旋流反应器、多池穿孔旋流反应器、折隔板反应池、网格反应池等,但适用于小型规模的水利混合反应器以旋流反应器、多池穿孔旋流反应器应用较多,其中旋流反应器具有占地面积小、结构简单、特别适合于小规模水量情况下的水与絮凝剂的混合反应。本工程选用旋流混合反应器作为絮凝沉淀系统的反应装置。沉淀池工艺形式较多,常用的有平流沉淀池、辐流式沉淀池、竖流式沉淀池和斜管(板)式沉淀池以及反应澄清池、脉冲式澄清池等[1],适宜于小型规模水处理的高效沉淀池当属斜管(板)式沉淀池,斜管(板)式沉淀池具有水力负荷高(通常是一般沉淀池的3~5倍)、相应占地面积小、出水水质好等优点。故此,本工程选用斜管(板)式沉淀池作为絮凝沉淀系统的固液分离沉淀装置。
3.2厌氧处理系统工艺选择
厌氧处理工艺发展至今,已形成多种单元工艺,如接触厌氧法,厌氧滤池(AF),上流式厌氧污泥床反应器(UASB)、上流式厌氧过滤床反应器(UBF)等等。它们都有各自的特点和适用性问题,接触厌氧法和厌氧滤池其容积负荷低、占地面积大、设施容积大、相应投资较高,培菌起动时间较长,但其抗冲负荷解力强;UASB反应器,具有较高的容积负荷,较小的设施容积,占地面积也较小和较好处理效果与适应性,但其培菌起动时较长,有效容利用率不太高等特点;UBF反应器具有AF和UASB两类反应器的特点,具有比前者更高的容积负荷和更强的抗冲击负荷能力、运行更加稳定[2]。据预处理后水质状况,本工程选用两相厌氧工艺技术。这是一个较为稳妥的厌氧处理工艺,对处理高浓度难降解有机废水较为适合,该工艺前段的厌氧水解酸化对提高废水可生化处理性能、降低废水中抑制生化处理因素等有很好的辅助作用、可为后续厌氧处理提供条件,后段厌氧消化装置可对大量有机负荷去除起到积极作用、同时副产沼气。
3.3好氧处理系统工艺选择
应用好氧生物处理法来处理有机废水的工艺单元很多,主要有普通活性污泥法,接触氧化法,生物滤池法和在活性污泥法工艺基础上发展起来的序批活性污泥法(SBR)及其改进型工艺技术如循环式活性污泥法(CASS、CAST)、间歇排水延时曝气工艺(IDEA)、间歇循环延时曝气活性污泥法工艺(ICEAS)、连续需氧池和间歇曝气池串联组成工艺(DAT-IAT)、一体化活性污泥法(UNITANK)、改良式序列间歇反应器(MSBR)等,这些好氧处理工艺技术各有其特点[3]。结合废水处理站和生产车间占地均属较为紧张的具体情况以及上述好氧处理工艺特点和处理水质特点分析,本工程推荐占地少、运行操作稳定、适合难降解废水处理的“连续需氧池和间歇曝气池串联组成工艺”(DAT-IAT工艺)为改建后废水处理站好氧处理工艺系统,以求最大限度地节省占地、并发挥其处理运行稳定、处理效果可靠的优势,在保证处理效果的情况下,省去二沉池,以节省工程投资和占地面积。
3.4污泥处理系统工艺选择
污泥是废水处理的产物,对其妥善处理与处置是废水处理工程的重要组成部分。结合国内同类企业废水处理厂(站)污泥处理处置经验,并考虑本工程废水处理厂处理水量不大,日产生的污泥量不多,排出剩余污泥已基本稳定,且产生有相当部分的絮凝沉淀化学污泥,这样有生物剩余污泥和絮凝沉淀化学污泥所构成的本项目污泥。因此本工程选择如下的污泥处理处置流程:生物剩余污泥+絮凝沉淀化学污泥浓缩脱水泥饼填埋处置从废水处理过程中排除的生物、化学污泥一般含水率较高,经浓缩后其含水率可以降至96%左右,体积大为减少,从而可大大减少后续污泥脱水设备的容积或容量,提高处理效率。浓缩的主要方法有间歇式与连续式重力浓缩、浮选浓缩和机械浓缩。污泥处理实际中,经常采用板框压滤机和带式压滤机、离心机脱水机作为污泥脱水的设备[4]。本工程根据所需脱水处理的污泥属生物、化学混合污泥,具有产量小、过滤脱水困难等特点,本着充分利用站内原有板框压滤等脱水设施的原则,综合考虑采用板框压滤脱水工艺处理废水处理系统排出的污泥。
4结语