【正文】 車運(yùn) 輸送至 XXXaa 熱電有限公司 廠區(qū)內(nèi) 指定地 北部污水處理廠 XXX 北部污水處理廠位于泰山一路西側(cè)、振邦化纖公司北側(cè)，服務(wù)面積 68 平方公里，設(shè)計(jì)規(guī)模日處理污水 10 萬噸，二級(jí)處理出水水質(zhì)達(dá)到國(guó)家一級(jí) A 標(biāo)準(zhǔn)。 處理廠將 含水 95%的原始污泥通過加藥和板框壓濾處理，脫水后的壓縮污泥餅含水率為 60%，處理廠將壓縮 污泥通過卡車運(yùn) 輸送至 XXXaa 熱電有限公司 廠區(qū)內(nèi) 指定地 市污水處理有限公司 XXX 市 污水處理 有限公司 位于 通濟(jì)街道辦事處孫家莊村東， 服務(wù)面積 35 平方公里，設(shè)計(jì)規(guī)模日處理污水 10 萬噸，二級(jí)處理出水水質(zhì)達(dá)到國(guó)家一級(jí) A 標(biāo)準(zhǔn)。 處理廠將 含水 95%的原始污泥通過加藥和板框壓濾處理，脫水后的壓縮污泥餅含水率為 60%，處理廠將壓縮 污泥 通過卡車運(yùn) 輸送至 XXXaa 熱電有限公司 廠區(qū)內(nèi) 指定地 污泥 量的統(tǒng)計(jì) 根據(jù)上述分析， XXX 市污泥產(chǎn)生量的統(tǒng)計(jì)見表 21。 本工程可用污泥產(chǎn)生量統(tǒng)計(jì) 表 21 序號(hào) 工程名稱 工程現(xiàn)狀 污水 處理量 污水性質(zhì) 污泥量 1 XXX東部污水 處理廠 已建 3000t/d 城市污水 （含水率 60％） 16 2 XXX西部污水 處理廠 已建 10000t/d 城市污水 250t/d （含水率 60％） 3 XXX北部污水 處理廠 已建 5000t/d 城市污水 125t/d （含水率 60％） 4 XXX 市 污水處理 有限公司 已建 5000t/d 城市污水 125t/d （含水率 60％） 5 合計(jì) t/d 污泥的成份及熱值分析 XXX 市各污水處理廠主要處理城市污水，所以污水廠產(chǎn)生的污泥以城市污泥為主。 XXX 市 東部 水處理廠產(chǎn)生的污泥成分見表 22。 污泥餅成分分析 表 22 編號(hào) 檢驗(yàn)項(xiàng)目 單位 東部 污水廠 西部污水廠 北部污水廠 市 污水 處理公司 污泥成分分析 燃燒特性 收到基碳 Car % 收到基氫 Har % 收到基氧 Oar % 收到基氮 Nar % 收到基硫 Sar % 收 到 基灰 分Aar % 收 到 基水 分Mar % 60 60 60 60 低位發(fā)熱量Q,ar kJ/kg 微量元素 干物質(zhì) 17 鎳 Ni mg/kg 10 11 鋅 Zn mg/kg 銅 Cu mg/kg 鎘 Cd mg/kg 鉛 Pb mg/kg 砷 As mg/kg 汞 Hg mg/kg 花生皮 來源 XXX 市花生產(chǎn)區(qū)主要分布在 XXX 鄉(xiāng)鎮(zhèn)的金口、 店集、 華山、劉家莊、移風(fēng)店等二十三處鄉(xiāng)鎮(zhèn) ,花生產(chǎn)量較大， 這些鄉(xiāng)鎮(zhèn)都分布著大大小小的花生加工廠 ,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，每年產(chǎn)花生皮 3~5 萬噸。這些花生加工廠、站距離 XXXaa 熱電有限公司距離 10~30 公里，交通運(yùn)輸便利。還有與 XXX 市交界的平度市、膠州市、萊西市都是產(chǎn)花生大市，花生皮來源充足。下面是幾家規(guī)模較大的重點(diǎn)花生加工廠： XXX 金華糧油食品集團(tuán) XXX 萬家福糧油食品有限公司 XXX 潤(rùn)德糧油食品有限公司 XXX 市正泰糧品食品有限公司 XXX 市鶴翔外貿(mào)糧油食品公司 XXX 升運(yùn)花生加工廠 XXX 金龍綠和花生加工廠 XXX 市益民花生加工廠 XXX 宏豐花生加工廠 18 花生皮 量的統(tǒng)計(jì) 本工程可用 花生皮 產(chǎn)生量統(tǒng)計(jì) 表 23 序號(hào) 工程名稱 工程現(xiàn)狀 花生 處理量t/d 工廠 性質(zhì) 花生皮處理 量 t/d 1 XXX金華糧油食品集團(tuán) 已建 180 54 2 XXX市萬家福糧油食品有限公司 已建 3 XXX潤(rùn)德糧油食品有限公司 已建 45 15 4 XXX 升運(yùn)花生加工廠 已建 5 XXX 金龍綠和花生加工廠 已建 6 XXX 市鶴翔外貿(mào)糧油食品公司 已建 7 合計(jì) 花生皮 的成份及熱值分析 花生皮 成分分析 表 24 編號(hào) 檢驗(yàn)項(xiàng)目 單位 數(shù)值 備注 污泥成分分析 燃燒特性 收到基碳 Car % 收到基氫 Har % 收到基氧 Oar % 收到基氮 Nar % 收到基硫 Sar % 收到基水分Mar % 分析基 內(nèi)在水分 % 空干基 19 收到基灰分 Aar % 空干基 固定碳 % 揮發(fā)份 % 空 干基 收到基低位發(fā)熱量 Q,ar kJ/kg 4600kCal/kg 20 第 三 章 污泥處理方法及技術(shù)比較 污泥處理國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 日前比較成熟的污泥處理方法有填埋、堆肥和焚燒等。 填埋 污泥填埋有直接填埋和衛(wèi)生填埋兩種處理方式。直接填埋的是將簡(jiǎn)單滅菌處理后的污泥直接傾倒到低地或谷地，而衛(wèi)生填埋是將污泥運(yùn)至垃圾填埋場(chǎng)與垃圾合并進(jìn)行無害化填埋，優(yōu)點(diǎn)是處理成本低，可增加城市建設(shè)土地。缺點(diǎn)是污泥中的有毒有害重金屬和病原微生物會(huì)污染土地和水資源，必須考慮填 埋場(chǎng)的地質(zhì)、水文和土壤條件，使用受到一定限制。今后污泥填埋處理所占比例將會(huì)減少。 堆肥 堆肥處理是將污泥中的有機(jī)物進(jìn)行生物化學(xué)降解作用，使之轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的腐殖質(zhì)。堆肥處理可以改善土壤的物理性能增加土壤的保肥能力緩沖作用和微生物含量。堆肥法較好地解決了污泥的出路問題，具有一定的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，值得研究發(fā)展。 近年來，隨著污泥農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn) (如合成有機(jī)物和重金屬含量 )日益嚴(yán)格的趨勢(shì)，許多國(guó)家，污泥農(nóng)用的比例不斷降低。 今后的發(fā)展方向是提高堆肥的質(zhì)量，進(jìn)一步開發(fā)利用堆肥產(chǎn)品，培育能提高堆肥速度的菌種，發(fā)展各種堆 肥原料混合發(fā)酵。 焚燒 焚燒是使污泥中的可燃成分在高溫下充分燃燒，最終成為穩(wěn)定的灰渣。 它能使有機(jī)物全部碳化，殺死病原體。 焚燒法具有減容、減重率高，處理速度快，無害化較徹底，余熱可用于發(fā)電或供熱等優(yōu)點(diǎn)。近年來，焚燒法采用了合適的預(yù)處理工藝和先進(jìn)的焚燒方法，滿足了越來越嚴(yán)格的環(huán)境要求。 21 衛(wèi)生填埋操作相對(duì)簡(jiǎn)單，投資費(fèi)用較小，處理費(fèi)用較低，適應(yīng)性強(qiáng)。但是其侵占土地嚴(yán)重，如果防滲技術(shù)不夠，將導(dǎo)致潛在的土壤和地下水污染。 歐盟國(guó)家普遍認(rèn)識(shí)到污泥的填埋處置不是一種可持續(xù)的發(fā)展方法，許多成員國(guó)對(duì)填埋污泥的物理性質(zhì) 有了正式或?qū)嶒?yàn)性的限制 。隨著污泥農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn) (如合成有機(jī)物和重金屬含量 )日益嚴(yán)格的趨勢(shì)，許多國(guó)家，如德國(guó)、意大利、丹麥等污泥農(nóng)用的比例也不斷降低。 也有觀點(diǎn)認(rèn)為污泥的熱干燥是克服這種限制的一種解決辦法，但是在對(duì)填埋污泥有機(jī)物總量進(jìn)行限制的國(guó)家，這僅僅是一種短期的補(bǔ)救辦法，故在不久的將來，德國(guó)、法國(guó)、丹麥以及其它國(guó)家，可能僅有污泥焚燒灰是適宜于填埋的污泥形式。 焚燒方式 在發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)用較為廣泛。 國(guó)內(nèi) 污泥處理現(xiàn)狀 我國(guó)城市污水處理及污泥資源化利用較晚。我國(guó)至今仍有％的污泥沒有任何處置，這將為環(huán)境污染帶來 巨大危害。污泥散發(fā)的臭氣污染空氣，病原菌對(duì)人類健康產(chǎn)生潛在威脅，重金屬和有毒有害有機(jī)物污染地表和地下水系統(tǒng)。 近年來，城市污水的處理有了較快的發(fā)展，處理量已有較大幅度增加。 2021 年全國(guó)濕污泥產(chǎn)生量已達(dá) 2021 萬噸左右 (96％含水率 )，但進(jìn)行了穩(wěn)定處理的很少，大部分用于填埋或農(nóng)用，存在衛(wèi)生與環(huán)境污染問題。 國(guó)內(nèi)城市污水污泥的處理起步較晚，其中也存在許多問題，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： （ 1）污泥處理率低、工藝不完善 目前我國(guó) 70％以上的污水廠中不具有完整的污泥處理工藝。不具有污泥穩(wěn)定處理的污水廠占 %, 大量未經(jīng)過穩(wěn)定處理的污水污 22 泥將對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的二次污染。不具有污泥干化脫水處理的污水廠約占 ％。污泥經(jīng)濃縮、消化后，尚有約 95％ ~97％ 含水率，體積仍然很大。這樣龐大體積的污泥如果不經(jīng)過污泥的干化脫水處理，將為運(yùn)輸及后續(xù)處置帶來許多不便。 （ 2）污泥處理技術(shù)設(shè)備落后 當(dāng)前我國(guó)有些污水處理廠所采用的大多數(shù)污泥處理技術(shù)還停留在發(fā)達(dá)國(guó)家的 70、 80 年代的水平，有的甚至是國(guó)外的 60 年代的水平。而且有些污泥處理技術(shù)根本不合乎國(guó)內(nèi)的污水污泥特性，對(duì)所采用的技術(shù)缺乏必要的調(diào)查研究。污泥處理設(shè)備也比較落后，性能 差、效率低、能耗高，專用設(shè)備少，未能形成標(biāo)準(zhǔn)化和系列化。因此，限制了我國(guó)污泥處理技術(shù)的提高和發(fā)展。 （ 3）污泥研究及處理設(shè)計(jì)水平低 在污泥處理方面，我國(guó)還缺乏深入的研究和實(shí)踐設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，尤其是污泥處理系統(tǒng)的整體水平還比較低，急待提高。 （ 4）污泥處理投資低，缺口大 國(guó)內(nèi)污泥處理投資只占污水處理廠總投資的 20％ ~50%, 而發(fā)達(dá)國(guó)家污泥處理投資要占總投資的 50％ ~70％ 。由于我國(guó)目前的環(huán)保基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)仍沿用計(jì)劃經(jīng)濟(jì)的做法，完全由政府投資，建成運(yùn)行后運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用還要政府補(bǔ)貼。按我國(guó)目前已建、在建污水處理廠噸水能力投資 1500~2021 元 ，運(yùn)行費(fèi)用 ~ 元 ／噸測(cè)算，需投資 1000 億元，每年還需運(yùn)行費(fèi)用補(bǔ)貼 300 億元。 目前國(guó)內(nèi)已開始對(duì)污泥處理處置技術(shù)的重視，取得了一定成績(jī)，特別是污泥的能源化逐漸受到重視，將城市污泥混合其他燃料進(jìn)行焚燒處理。如棗莊華潤(rùn)紙業(yè)有限公司熱電廠造紙污泥焚燒、無錫垃圾電廠城市污泥焚燒。 預(yù)計(jì)污泥焚燒和能源利用將是污泥處置的發(fā)展方向 23 之一，所以今后污泥焚燒的比例將進(jìn)一步增加。 污泥焚燒處理工藝 污泥焚燒是將污泥置入焚燒爐內(nèi)，在過量空氣加入情況下，進(jìn)行完全焚燒。焚燒后最終污泥含水率為 0，其中不存在 多環(huán)芳烴類污染物，其它有機(jī)污染物含量也幾乎為 0，重金屬離子不能被有效去除，沉積在飛灰和爐渣中，其體積大為縮小 ， 使污泥最終處置極為便利。 污泥焚燒前處理工藝 （ 污泥 脫水工藝） 污泥含水率的多少是污泥焚燒處理中的一個(gè)關(guān)鍵因素。它直接影響污泥焚燒設(shè)備和處理費(fèi)用（當(dāng)污泥揮發(fā)物含量高、含水率低時(shí)，通常能維持自燃）。因此降低污泥含水率對(duì)于降低污泥焚燒設(shè)備及處理費(fèi)用是至關(guān)重要的。 污水經(jīng)過沉淀處理后會(huì)產(chǎn)生大量污泥，既使經(jīng)過濃縮及消化處理，含水率仍高達(dá) 95%以上，體積很大，必須經(jīng)過脫水處理，提高泥餅的含固率，以減 少污泥堆置的占地面積。 機(jī)械脫水 一般大中型污水處理廠均采用機(jī)械脫水。脫水機(jī)的種類很多，按脫水原理可分為真空過濾脫水、壓濾脫水及離心脫水三大類。國(guó)內(nèi)污水處理廠常用的有壓濾機(jī)（包括帶式壓濾機(jī)及板框式壓濾機(jī)）和離心式脫水機(jī)。 1） 帶式壓濾脫水機(jī) 帶式壓濾脫水機(jī)（ Belt Filter Press）是由上下兩條張緊的濾帶夾帶著污泥層，從一連串有規(guī)律排列的輥壓筒中呈 S 形經(jīng)過，依靠濾帶本身的張力形成對(duì)污泥層的壓榨和剪切力，把污泥層中的毛細(xì)水?dāng)D壓出來，獲得含固量較高的泥餅，從而實(shí)現(xiàn)污泥脫水。 泥餅含水率65~85%。 2） 離心式脫水機(jī) 24 離心脫水機(jī)（ Centrifuge）主要由轉(zhuǎn)載和帶空心轉(zhuǎn)軸的螺旋輸送器組成，污泥由空心轉(zhuǎn)軸送入轉(zhuǎn)筒后，在高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用下，立即被甩人轉(zhuǎn)轂腔內(nèi)。污泥顆粒比重較大，因而產(chǎn)生的離心力也較大，被甩貼在轉(zhuǎn)轂內(nèi)壁上，形成固體層；水密度小，離心力也小，只在固體層內(nèi)側(cè)產(chǎn)生液體層。固體層的污泥在螺旋輸送器的緩慢推動(dòng)下，被輸送到轉(zhuǎn)載的錐端，經(jīng)轉(zhuǎn)載周圍的出口連續(xù)排出，液體則由堰四溢流排至轉(zhuǎn)載外，匯集后排出脫水機(jī)。 在離心機(jī)內(nèi)，細(xì)小的污泥也能與水分離，所以絮凝劑的投加量較少 ，脫水后泥餅的含水率為 65%75%左右 3） 板框式壓濾脫水機(jī) 板框式 壓濾機(jī)的結(jié)構(gòu)由三部分組成： 機(jī)架：機(jī)架是壓濾機(jī)的基礎(chǔ)部件 ,兩端是止推板和壓緊頭 ,兩側(cè)的大梁將二者連接起來 ,大梁用以支撐濾板、濾框和壓緊板。 液壓壓緊 機(jī)構(gòu) ：液壓壓緊機(jī)構(gòu)的組成由液壓站、油缸、活塞、活塞桿以及活塞桿與壓緊板連接的卡片 。 過濾機(jī)構(gòu) ： 過濾機(jī)構(gòu)由過濾板、濾框、濾布、壓榨隔膜組成，濾板兩側(cè)由濾布包覆，需配置壓榨隔膜時(shí)，一組濾板由隔膜板和側(cè)板組成。隔膜板的基板兩側(cè)包覆著橡膠隔膜，隔膜外邊包覆著濾布，側(cè)板即普通的濾板。物料從止推板上的進(jìn)料孔進(jìn)入各濾室，固體顆粒因其粒徑大 于過濾介質(zhì)（濾布）的孔徑被截流在濾室里，濾液則從濾板下方的出液孔流出。 25 框式壓濾機(jī) 一般板框式壓濾機(jī)與其他類型脫水機(jī)相比，泥餅含固率最高，如果從減少污泥堆置占地因素考慮，板框式壓濾機(jī)應(yīng)該是首選方案。 根據(jù)我們對(duì) 華潤(rùn)紙業(yè)有限公司 調(diào)查 ，其污水處理廠采用板框式壓濾機(jī) ，主要為造紙污泥，經(jīng)板框式壓濾脫水機(jī)處理泥餅含水率為 40%。 下圖為我院作的污泥試驗(yàn)圖片 26 下圖為我院作的污泥試驗(yàn)壓縮污泥圖片 我院作的 XXX 市污泥樣