廣州市城市污水處理廠污泥處理處置初步研究.doc

廣州市城市污水處理廠污泥處理處置初步研究第l期(總第l25期)2007年2月中國市政Z程CHINAMUNICIPALENGINEERINGNo.1(SeriaINo.125)F如.咖廣州市城市污水處理廠污泥處理處置初步研究陳貽龍,汪傳新,牛櫻,彭勃(廣州市市政工程設計研究院,廣東廣州510060)摘要:論述了廣州市城市污水處理廠污泥的產(chǎn)生,特性,處理和處置問題.概述了污泥處理和處置方法的進展,并結(jié)合廣州市污泥成分復雜,資金利用等實際情況,提出了近遠期結(jié)合的污泥處理處置方法,逐步實現(xiàn)污泥的穩(wěn)定化,減量化,無害化與資源化.關(guān)鍵詞:污水處理廠;污泥穩(wěn)定;污泥處理;污泥處置中圖分類號:X703文獻標識碼:A文章編號:1004-4655(2007)01-0038-021廣州市城市污水污泥處理處置現(xiàn)狀及污泥特性1.1廣州市污水處理廠污泥處置現(xiàn)狀目前,廣州市污水處理廠處理能力為142萬m3/d,產(chǎn)生干污泥量約為170tDS/d.隨著污水處理量的增大,處理率的提高,污泥產(chǎn)量將越來越大,預計2007年,廣州市的干污泥量達到250tDS/d.廣州市的污泥處理方式主要是各污水處理廠將干污泥運送到番禺區(qū)津生污泥處置廠進行處理.1.2廣州市污水處理廠污泥特性在污泥處理處置途徑的選擇中,污泥特性是污泥利用,處置的重要依據(jù).從監(jiān)測數(shù)據(jù)看出,在2000年至2004年中,廣州市大坦沙和獵德污水處理廠污泥中有機質(zhì)含量分別為42.39%46.92%和34.9%42.13%,并呈增加趨勢.重金屬含量與農(nóng)用標準的比較,大坦沙污水處理廠總cr含量超標3次(2000年,2001年和2002年的4月),zn含量超標4次(2ooo年,2001年,2002年4月,2004年1月).2污泥處理和處置技術(shù)的進展2.1污泥穩(wěn)定處理污泥穩(wěn)定的目的是污泥通過處理成為穩(wěn)定(即不易腐敗)的產(chǎn)物,以便進一步對其進行處置及利用.污泥穩(wěn)定過程還可以殺滅部分病原體,減少污泥中的臭味.國內(nèi)常用的穩(wěn)定工藝是厭氧消化和堆肥.2.2污泥處置污水處理廠污泥大都采用衛(wèi)生填埋方式處置【2】.衛(wèi)生填埋是把脫水污泥運到衛(wèi)生填埋場與城市垃圾一起,按衛(wèi)生填埋操作進行處置.處置的工藝,常見的有厭氧和兼氧衛(wèi)生填埋兩種.至今,衛(wèi)生填埋法收稿日期:2006-06-2838是城市污水處理廠處理脫水污泥最常用的方法.2.3污泥綜合利用污泥的綜合利用包括直接利用和間接利用.污泥的直接利用如農(nóng)業(yè)利用,利用污泥消化處理產(chǎn)生沼氣再加以利用則屬于污泥的間接利用.污泥中富含有機物和氮,磷等元素,為植物所需要,是一種優(yōu)良的有機肥料.將污泥用作農(nóng)肥,或者作為土壤改良劑使用,是行之有效的簡易的污泥處置與利用的方法,也是應用較多的污泥處置方法.3廣州市城市污水處理廠污泥處理處置的出路廣州市污水處理系統(tǒng)的布局采用分散與集中相結(jié)合的處理方式.3.1廣州市污水處理廠污泥處理處置工藝廣州市城市污水處理廠對污泥的處置采用以下三種處理工藝:1)方案一:濕污泥一干化一干化污泥填埋場填埋.將服務范圍內(nèi)污水處理廠所產(chǎn)生的機械脫水后的污泥集中在一起進行熱干化處理,干化后污泥送至垃圾填埋場處置.該工藝特點是污泥量顯著減少,滅菌徹底,污泥穩(wěn)定.2)方案二:濕污泥一千化一干化污泥焚燒一焚燒灰填埋.將服務范圍內(nèi)污水處理廠所產(chǎn)生的機械脫水后的污泥集中在一起進行熱干化處理,干化后污泥送垃圾焚燒廠進行焚燒,焚燒灰由垃圾焚燒廠處置.該工藝特點是污泥量顯著減少,滅菌徹底,污泥穩(wěn)定.干化污泥含有一定的熱值,可節(jié)省垃圾焚燒廠的燃料消耗.3)方案三:濕污泥一厭氧消化一千化一千化污泥填埋場填埋.將服務范圍內(nèi)污水處理廠所產(chǎn)生的機械脫水后的污泥集中在一起進行厭氧消化,消化后的污泥再進行熱干化處理,干化后的污泥送往垃圾中國市馥Z彳薹陳貽龍,汪傳新,牛櫻,等:廣州市城市污水處理廠污泥處理處置初步研究2007第1期填埋場處置.該工藝特點是污泥量顯著減少,有機物降解率高,滅菌徹底,污泥穩(wěn)定.污泥消化產(chǎn)生的沼氣作為干化的補充熱源,節(jié)省天然氣消耗.但其工藝流程長,設備較多,管理復雜,工程投資高,占地大,且由于有沼氣產(chǎn)生,有一定的安全隱患.3.2污泥處置處理工藝方案的比較將3種污泥處置處理工藝進行技術(shù)分析和經(jīng)濟比較.1)方案二由于增加了焚燒工藝,工程總投資大幅增加,比方案一增加經(jīng)費17287萬元.但該方案可充分利用污泥中的熱能,節(jié)省天然氣的用量,因而其成本費用在3個方案中最低,具有一定的經(jīng)濟優(yōu)勢.2)方案三工程總投資介于方案一與方案二之間,可回收利用消化沼氣,節(jié)省天然氣用量.其缺點是工藝路線長,設備種類多,占地大,管理工作量大.綜上所述,方案一,方案二各具優(yōu)勢,均是可選方案.方案二具有明顯的運行成本優(yōu)勢,且對污泥的處置更加徹底,符合污泥處置的發(fā)展趨勢.但由于工程總投資比方案一大(約為方案一的2-3倍),因此,近期可先干化后填埋,但應留有焚燒的用地,待資金充足時再建焚燒設施.3.3廣州市污水處理廠污泥處置規(guī)劃1)中心城區(qū)污泥處理處置規(guī)劃.廣州市中心城區(qū)規(guī)劃2020年污水量將達430萬m3/d,各污水處理廠的污泥處置規(guī)劃詳見表1.表1中心城區(qū)污泥處置規(guī)劃2O20年污污泥處置名稱水廠規(guī)模干泥總量,t?d一,萬m3?d近期遠期獵德污水處理廠l08129.6津生污泥處置中心進行處置大沙地污水5464.8后綜合利用處理廠津生污泥處置中心進行瀝瞽污水處理廠6072處置后綜合干化+焚燒+西朗污水處理廠3238_4利用衛(wèi)生填埋(西朗污泥處大坦沙污水6476.8置中心)處理廠石井污水處理廠2530龍歸污水處理廠1416.8干化+焚燒+衛(wèi)生填埋竹料污水處理廠67.2(石井污泥處置中心)九佛污水處理廠1.51.8干化+受燒+衛(wèi)生填埋開發(fā)區(qū)6476.8(開發(fā)區(qū)污泥處置中心)合計428.5514.22)花都地區(qū)污泥處理處置規(guī)劃.由于花都地區(qū)的污水處理廠規(guī)模較小,周邊地區(qū)農(nóng)業(yè)較為發(fā)達,污泥處理后具有農(nóng)業(yè)利用的條件,因此建議各污水處理廠所產(chǎn)生的污泥分別在各自污水處理廠脫水處理后,近期與垃圾混合后衛(wèi)生填埋,并逐步采用農(nóng)用等綜合利用處置措施.3)番禺地區(qū)污泥處理處置規(guī)劃.番禺區(qū)沙灣水道以北地區(qū)有南村,大石,鐘村和前鋒共四座污水處理廠.這一地區(qū)人口較為密集,污水處理廠處理的污水主要以生活污水為主,水質(zhì)較為穩(wěn)定,各污水處理廠控地面積較大,規(guī)劃污水處理廠的污泥經(jīng)消化處理后再進行農(nóng)業(yè)利用.沙灣水道以南至南沙地區(qū),工業(yè)企業(yè)較大,污水處理廠進水水質(zhì)波動較大,成分復雜,規(guī)劃污泥在廠內(nèi)脫水后運至番禺區(qū)凌邊垃圾綜合處理場進行焚燒處理.4)從化,增城地區(qū)污泥處理處置規(guī)劃.從化,增城地區(qū)小城鎮(zhèn)較多,且分布零散,經(jīng)濟發(fā)展較中心城區(qū)慢,收集的污水中工業(yè)廢水的比例較少,且污水處理廠用地控制面積大,為減少運行費用,規(guī)劃將污水處理廠的污泥經(jīng)自然干化后直接農(nóng)用.4結(jié)語1)隨著廣州市城市的發(fā)展,污水處理率的提高,污泥產(chǎn)生量必然越來越大.從目前情況來看,國內(nèi)污泥處理利用技術(shù)還比較落后,根據(jù)相關(guān)規(guī)劃,法規(guī),標準,廣州市城市污水處理廠的污泥處置原則確定為以綜合利用為主,焚燒為輔,衛(wèi)生填埋配套,符合廣州市污泥處置的實際情況.2)根據(jù)廣州市土壤研究所對大坦沙,獵德污水處理廠污泥成分的分析檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn),污泥中有機質(zhì)含量呈增加趨勢;重金屬含量與農(nóng)用標準比較,有超標的情況.3)針對廣州市各個污水廠的實際情況,提出將獵德,瀝浯,大沙地污水處理廠的脫水泥餅直接送到津生污泥處置廠處理后綜合利用;西朗,大坦沙的污泥在西朗處置中心經(jīng)干化,焚燒后運至番禺區(qū)凌邊垃