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污泥處理方案范文1
一、分類原則
遵循固廢處置"資源化、減量化、無害化"的總體原則,結合實際,確定污泥分類處置原則為:
1、有綜合利用技術作支撐,并具備綜合利用能力的企業,原則上必須開展資源化利用工作。
2、經鑒定,可焚燒的一般工業企業污泥,原則上應當進行焚燒處置。
3、含重金屬的污泥,由于對環境,特別是對地下水環境的影響較大,原則上不提倡填埋(暫存),必須委托有危險廢物經營許可證的單位處置。
4、不能綜合利用,也不符合焚燒條件,且不含重金屬的污泥,原則上應當委托填埋。
二、分類類別
按照上述原則,結合企業實際,我市工業企業污泥處置方式分為四類,具體為:
第一類:須開展污泥資源化利用的。主要為污泥年產生量大于1000噸的染料污水處理污泥,涉及企業共7家。
第二類:符合焚燒條件,應當委托焚燒的。主要為市污水處理廠污泥以及印染企業污水處理污泥,涉及企業31家。
第三類:含重金屬污泥,須委托有資質單位處置的。涉及企業22家。
第四類:應當填埋處置的。除上述三類以外的其他污水處理污泥,涉及企業101家。
三、管理要求
1、對第一類須開展污泥資源化利用的企業,要求在2011年底前實現污泥資源化目標,不得再委托填埋。同時,對其他污泥產生量小于1000噸的染料生產企業,要求結合企業實際,逐步開展資源化利用研究工作,在2012年6月底前實現資源化利用或者委托有處置能力的企業代為處置,不得再委托填埋。
2、對第二類符合焚燒條件,應當委托焚燒的企業,必須在7月底前抓緊與具備焚燒處置能力的單位簽訂委托處置協議,在焚燒處置設施投入運行后,不得再進行填埋處置或摻入煤中自行焚燒處置。
具備焚燒處置能力的單位是指《省污泥處理處置及污染防治技術導則(試行)》中明確的生活垃圾焚燒、熱電(火電)、以及水泥熟料生產等單位,不包括磚瓦廠。
3、對第三類含重金屬污泥,須委托有資質單位處置的企業,須按規范要求與有資質單位簽訂委托處置協議,并辦理有關轉移處置手續。
4、對第四類應填埋處置的企業。需抓緊與市友聯固廢處理有限公司簽訂委托處置協議,并按要求辦理有關轉移處置手續。
5、委托焚燒處置的污泥,含水率原則上須控制在60%以下。
6、污泥的運輸,必須按照要求采取防滲漏、防雨淋、防揚散以及控制廢氣等項措施,杜絕對環境造成影響。同時,污泥的收集運輸,原則上由集中處置單位負責落實。
污泥處理方案范文2
關鍵詞:天府新區 污泥處置 規劃研究
中圖分類號: TU992.3 文獻標識碼: A 文章編號:
1雙流縣污水廠污泥的處置現狀
城鎮污水處理廠污泥是污水處理的產物,主要來源于初次沉淀池、二次沉淀池等工藝環節。每萬立方米污水經處理后污泥產生量(按含水率80%計)一般約為5~10 噸,具體產量取決于排水體制、進水水質、污水及污泥處理工藝等因素。
目前,雙流縣污水處理量約12萬噸/日,污泥產量約為35噸/日,由兩座污泥處理廠共同處理。采用的污泥處理技術為“好氧發酵+土地利用”以及“蚯蚓制肥”工藝,用作園林綠化用土。
現有污泥處理廠主要存在以下問題:
(1)根據天府新區總體規劃,至2030年底,污水量將由目前的12萬噸/日增加至約160萬噸/日,屆時污泥量將增加至832噸/日左右,現有的污泥處理廠根本無法完全處理該片區污水處理廠所產生的污泥。
(2)現有污泥處理廠處理工藝水平較落后,不滿足現代化污泥處理技術要求。
(3)污泥處理廠位于天府新區規劃中心地帶,將對該區域開發建設帶來不利影響。
2國內外污泥處理處置現狀與趨勢
2.1國外污泥處理處置現狀與趨勢
發達國家經幾十年的發展,污泥處理處置技術路線已相對成熟,相關的法律法規及標準規范已比較完善。歐洲污泥處置最初的主要方式是填埋和土地利用,近幾年總的趨勢是土地利用的比例越來越高。北美地區污泥處理處置的技術路線一直是農用為主,且為污泥農用做了大量安全性評價。日本污泥處置以焚燒為主,但近年來開始調整原有的焚燒后建材利用的技術路線,更加注重污泥的生物質利用。
2.2國內污泥處理處置現狀與趨勢
目前在我國污泥處理處置主要方法中,污泥農用、填埋為主要處理手段,園林綠化、焚燒處置量較少,另有13.7%未經處置。至2020年,國內污泥處理處置方式的主要趨勢是將污泥好氧堆肥或干化后以土地利用和衛生填埋為主,輔以焚燒以及建材利用。
3污泥處置規劃范圍、規劃期限、規劃目標、規劃內容、規模預測
3.1 規劃范圍
規劃范圍為天府新區雙流片區規劃區域。根據《四川省成都天府新區成都部分分區規劃》,天府新區成都部分規劃面積1294平方公里,規劃人口591萬;其中,天府新區雙流境內規劃面積884平方公里,城市建設用地面積376.9平方公里,規劃人口約415萬人。
3.2 規劃期限
規劃期限與《四川省成都天府新區成都部分分區規劃》相同。規劃近期:2015年;規劃中期:2020年;規劃遠期:2030年。
3.3 規劃目標
污泥處置的總體目標為“無害化、減量化、資源化”。
本次污泥處置規劃具體目標為:整個規劃年限內(2015年-2030年)污泥無害化處置率達到100%;2015年資源化率達到85%,2020年資源化率達到90%,2030年資源化率達到95%。
3.4污泥處置規劃內容
本次規劃的內容為篩選污泥處理處置技術路線,擬定處理廠建設方案及控制用地規模。
3.5污泥處置規模預測
針對天府新區雙流片區實際情況,在估算2030年污泥產量時采取該預測指標,即平均污泥產量系數為1.04噸干污泥/萬立方米污水。經折算后得出每萬立方米污水經處理后污泥產生量(按含水率80%)約為5.2t。
根據排水規劃預測,至2030年底,天府新區雙流片區規劃污水處理廠共18座,規劃總規模為160萬立方米/日。結合天府新區雙流片區污泥處置的目標,按處理每萬立方米的污水產5.2噸污泥(含水率為80%)預測,至2030年底,污泥總產量為832噸/日,規劃總處理規模為840噸/日。
4污泥處置技術線路選擇
4.1污泥處理處置的原則
污泥處理處置應符合“安全環保、循環利用、節能降耗、因地制宜、穩妥可靠”的原則。根據我國污泥處置技術的發展趨勢,以及天府新區總體規劃要求,結合雙流縣現已掌握的污泥處理處置技術,制定規劃區污泥處理處置的方針為“以資源化利用為導向,集中處理,分散處置,統一管理,市場化經營”。
4.2污泥處理處置技術
污泥處理處置包括處理與處置兩個階段。污泥處理主要是指對污泥進行穩定化、減量化和無害化處理的過程;污泥處置是指對處理后的污泥進行消納的過程。根據污泥污染物處置主要控制指標,結合規劃區內現掌握的污泥處置技術,天府新區雙流片區的污泥處理處置技術路線有以下幾種方案可供選擇:①“好氧發酵+園林綠化”②“熱干化+土地利用” ③“熱干化+焚燒” ④“熱干化+建材利用”。
好氧發酵和熱干化為雙流污泥處理推薦工藝。處理廠規劃以上述工藝為參照,選擇廠址,控制用地。
5污泥處理廠廠址選擇
5.1選址原則
廠址選擇的主要原則為:
·符合城市總體規劃和城市近、遠期發展的要求;
·位于城鎮集中供水水源的下游;
·少拆遷、少占良田,有一定的衛生防護距離(具體距離應由環境影響評價確定,規劃階段防護半徑暫以300m控制);
·工程地質與水文地質較適宜的地方;
·交通、運輸及供水、供電較方便;
·靠近城市污水處理廠,盡可能縮短污泥運距;
·靠近污泥最終處置場所,縮短脫水后污泥運距。
5.2污泥處理廠建設方案
按照“以資源化利用為導向,集中處理,分散處置,統一管理,市場化經營”的原則,根據相關規范規定的要求,擬定以下兩種污泥處理廠建設方案。
方案一:設置一處污泥處理廠,集中處理污泥;方案二:設置兩處污泥處理處理廠,分區處理處理規劃區內的污泥。
經技術經濟對比分析,方案一工程投資約25200萬元,占地120畝,處理成本約10.9萬元/日;而方案二工程投資約29400萬元,占地150畝,處理成本約11.8萬元/日。
相比方案一,雖然方案二污泥運輸成本較低,但方案二占地面積大、工程投資及處理成本高。因此,經技術經濟綜合比較,方案一更優。因此,本次規劃擬定在設置一處污泥集中處理廠,總規模為840噸/日。
5.3污泥處理廠規劃控制用地
本次規劃污泥處理廠規劃控制用地按占地面積相對較高的好氧堆肥工藝控制,規劃控制用地面積為120畝。
6問題及建議
污泥處理廠在實施時,應統籌考慮污水廠污泥、自來水廠污泥、排水道通溝污泥、化糞池污泥、河道疏浚污泥的處理、處置。并與區域內垃圾焚燒廠、區域內制磚企業、周邊水泥廠積極洽商,尋求污泥焚燒和建材化利用的出路。
參考文獻:
1.《土壤環境質量標準》(GB15618-1995);
2.《城鎮污水處理廠污泥泥質》(CJ 247-2007);
3.《城鎮污水處理廠污泥處置:園林綠化用泥質》(CJ 248-2007)
污泥處理方案范文3
關鍵詞:污泥綜合利用 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
城市污水廠的污泥是指處理污水所產生的固態、半固態及液態的廢棄物,含有大量的有機物、豐富的氮磷等營養物、重金屬以及致病菌和病原菌等,如果不加處理的任意排放和投棄會對環境造成嚴重的污染。隨著污水處理設施的普及、處理率的提高和處理程度的深化,污泥的產生量必將有較大的增長。如何妥善地處置污水廠污泥,并將其作為一種新的資源加以有效利用,變廢為寶,已成為城市污水廠和相關部門提高技術水平和管理水平的重要因素,也是全球共同關注的課題。
1、污泥最終處置的主要方式
目前,國內外污泥最終處置方式主要有:綜合利用、填埋、投海。
(1)綜合利用
①農田林地利用
污泥脫水后堆肥農用是目前國內一些污水處理廠正在進行研究和開發的課題,污泥中含有大量植物生長所必需的肥分(N、P、K)、微量元素及土壤改良劑(有機腐殖質)。我國城市污水處理廠的各種污泥所含肥分見表1,故污泥農田林地利用是最佳的最終處置方法,但污泥中也含有對植物及土壤有危害作用的病菌、寄生蟲卵、難降解有機物、重金屬離子以及N、P的流失對地表水和地下水的污染,甚至可能含有一些致癌物質,目前對重金屬污染研究較多。因此,在作農田林地利用前,應進行堆肥處理以殺死病菌及寄生蟲卵,同時還應去除這些有害物質。目前普遍的問題是檢測手段跟不上要求,處理成本無法和經濟效益相平衡,化肥的普遍應用造成銷售市場難以開發等,這些使得此種處置方式尚未得到普遍的推廣。我國有大量工業廢水進入污水處理廠,污水中重金屬離子約有50%以上轉移到污泥中,污泥中的重金屬離子含量一般都較高,見表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
為提高污泥的農用量可以采取一些措施:一是把污泥制成有機—無機復合肥料,適當添加鉀肥以補充污泥肥料中鉀的不足,這樣可以提高肥效降低有害物的含量;二是在經濟政策上優惠使用污泥復合肥料的單位或個人,如免費提供試用肥料樣品,免費為施用污泥復合肥料的區域或地塊作土壤營養狀況分析等。
②污泥焚燒產物利用
污泥中合有一定量的有機成分,經脫水干燥的污泥可用焚燒處理。在日本,該方法巳占污泥處理總量的60%以上、歐盟也在10%以上。為防止焚燒過程中產生二噁英等有毒氣體,焚燒溫度應高于850℃。污泥焚燒所產生的焚燒灰具有吸水性、凝固性,因而可用于改良土壤、筑路等,也可作為磚瓦和陶瓷等的原料,另外,污泥灰也可以作為混凝土混料的細填料。將污泥轉變成一種顆粒狀燃料,可以很好燃燒,其熱值和褐煤相當,燃燒釋放的有害氣體遠低于焚燒過程,其殘余物可用于建筑工業。
污泥焚燒可以從廢氣中獲得剩余能量,用來發電。在脫水污泥中加入引燃劑、催化劑、疏松劑和固硫劑等添加劑制成合成燃料,該合成燃料可用于工業和生活鍋妒,燃燒穩定,熱工測試和環保測試良好,是污泥有效利用的一種理想途徑。
③低溫熱解制取可燃物
污泥熱化學處理因其無害化和減量化徹底,地位已逐漸增強。污泥低溫熱解是一種發展中的能量回收型污泥熱化學處理技術。它通過在催化劑作用下無氧加熱干燥污泥至一定溫度(
④建筑材料利用
污泥可用于制磚和制纖維板材。
污泥制磚的方法有兩種。一種是用干化污泥直接制磚,另一種是用污泥灰渣制磚。用干化污泥直接制磚時,應對污泥的成分作適當調整,使其成分與制磚粘土的化學成分相當。當污泥與粘土按重量比1:10配料時,污泥磚可達普通紅磚的強度。利用污泥焚燒灰渣制磚時,灰渣的化學成分與制磚粘土的化學成分是比較接近的,制坯時只需添加適量粘土與硅砂。比較適宜的配料重量比為灰渣:粘土:硅砂=100:50:(15~20)。
污泥制生化纖維板,主要是利用活性污泥中所含粗蛋白(有機物)與球蛋白(酶)能溶解于水及稀酸、稀堿、中性鹽的水溶液這一性質,在堿性條件下加熱、干燥、加壓后,發生蛋白質的變性作用,從而制成活性污泥樹脂(又稱蛋白膠),使之與漂白、脫脂處理的廢纖維壓制成板材。其品質優于國家三級硬質纖維板的標準。
(2)填理
污泥填埋有填地與填海造地兩種。
污泥消化后經脫水再進行填埋是目前國內許多大型污水處理廠中常采取的方式,經過消化后的污泥有機物含量減少,性能穩定,總體積減少,脫水后作填埋處置是一種比較經濟的處理方式。由于消化裝置工藝復雜、一次性投資大、運行操作難度大,實際運行經驗表明往往難以達到預期的效果。況且脫水污泥含水率大大高于普通生活垃圾衛生填埋場所要求的30%含水率,因此需再經處理才能送生活垃圾填埋場填埋;或者設置專用的污泥填埋場,根據污泥的含水率及力學特性等因素進行專門填埋,但此法有占地較大、選址受阻及存在二次污染隱患等缺點。
污泥填埋的操作要求與垃圾填埋相似。污泥填埋場的滲濾液屬高濃度有機污水,必須集中加以處理;污泥填埋場四周應設圍欄,并采取相應的防蚊蠅、防鼠措施,未經干燥焚燒處理的污泥,宜小規模分層填埋,生污泥泥層厚度應
污泥填海造地,應遵守下列要求:①必須設護堤,滲水也必須集中進行處理,以防污泥和污水污染海水;②污泥或灰渣中的重金屬含量應符合填海造地標準。
(3)投海
沿海地區,尤其是有大江、大河入海口附近,可考慮把生污泥、消化污泥、脫水泥餅或焚燒灰渣投海。投海污泥最好是經過消化處理的污泥。投海方式可用管道輸送或船運,其中管道輸送較為經濟。在污泥投海工程實施前,必須搞好投海區的選擇(離海岸10km以外,水深25m左右),以保證海水的稀釋與自凈作用。
總之,綜合利用將是今后污泥處置的主要方式。填理由于占地多,潛在生物可利用率低,滲濾液可污染地下水,后續處理管理費用高等問題,應用受到限制。海洋投棄將逐漸被禁止。隨著科技的發展,污泥的有效利用的方式和有效利用率將會進一步增加。
2、污泥利用方案的選擇
(1)污泥利用的潛在風險
污泥利用需滿足嚴格的環境衛生標準,不能造成新的環境危害。污泥利用的環境問題是重金屬和氮對土壤、作物、水體的影響以及病原物污染,所以具有潛在風險。污泥的熱能利用無疑是風險最小的,而土地利用則需嚴格管理,只有重金屬含量低于農用污泥標準才可用于農作物,而且污泥肥的施用也需嚴格定量以控制重金屬的積累和減少氮、磷淋失對水體的污染。至于病原物污染,熱干化的安全性較佳,因其高溫滅菌作用很徹底,產品可完全抑制微生物的活性;堿性穩定化基本上也能達到安全標準;堆肥則不足以保證安全性,因病原物仍有少量存活且產品的高含水率(一般為30%~40%)可使病原物復活,故采用堆肥方案時需加強對堆肥質量、場所和施用場地的管理。
(2)利用方案的比較
①農田林地利用
用污泥對農田、林地、草坪施肥或進行土壤改良以及用于市政綠化、育苗等,不僅可改善土壤的理化性質,增加土壤肥力,促進樹木、花卉及草坪等的生長,而且可避免污泥中的重金屬、有毒有機物因食物鏈的生物富集效應對人畜產生的危害,除此之外土壤的自凈能力還可使污泥進一步無害化。因此土地利用是一種積極的、生產性的污泥處置方法。污泥利用前需堆肥化處理,堆肥化若采用靜態條垛工藝,成本最低,但其生產周期長、占用土地多且對周圍環境的影響比較嚴重;若采用發酵倉,其設備投資和運行費用將增加,而且若要制成復合肥還需烘干造粒設備,這樣其成本優勢就大大削弱了。
②污泥焚燒產物利用
污泥焚燒效果好,焚燒產物既可用作新的產品原料,又可回收熱能。國外已有較成熟經驗和工藝,可以直接借鑒使用。但總體來說焚燒的成本最高(是其他工藝的2~4倍)。今后應從降低成本,減少二次污染角度著手,生產新設備。
③低溫熱解制取可燃物
污泥低溫熱解效果亦好,污泥可通過干餾提取油、氣等,不但可做燃料也可用于制造四氯化碳等化工產品,具有工業化利用前景,且能量回收率高,經濟性優于焚燒處理,是大有前途的處理方法。在熱解機理和動力學研究方面,還有很多工作需進一步探討。在工藝和設備的改進方面有待新的突破。
④建筑材料利用
建筑材料利用,不僅可以減少污泥填埋所占用的土地,減少自然資源消耗,而且可以使資源得到循環利用,變廢為寶。
(3)其他因素
污泥處理設施的選址是方案選擇的決定因素之一。一般而言,污泥宜就近處理以節省運輸費用和減少濕污泥運輸對沿途造成的污染。由于污泥處理過程中可能會帶來臭味、有毒有害氣體及病原體等環境問題,所以選址會對方案選擇產生決定性影響。
3、結語
污泥經過減容、穩定和無害化處理后,可以作為資源加以綜合利用。污泥的處理處置及其無害化,作為再生資源有效利用是世界各國共同重視的問題。面對各地區千差萬別的污泥利用經驗,應立足于本地區的實際情況,在兼顧環境生態效益、社會效益和經濟效益平衡的前提下,審慎地、全面地論證各種方案實施的可行性,從中選出最佳方案。目前的利用方向是土地利用和熱能利用。從長遠看,對于我們這樣一個農業大國,應將污泥制成污泥復合肥料或污泥生物復合肥料,將農田林地利用作為主要的有效利用途徑。同時,也要發展研究其它的資源化途徑,如直接或間接作為燃料、熱分解制油等。污泥焚燒作為最徹底的處理方式,在國外,特別是西歐和日本已得到了廣泛的應用,歐洲將來有30%的污泥土地利用、70%熱能利用。在國內,由于其一次性投資和處理成本大、焚燒煙氣需進一步處理等問題而一直未得到應用。隨著國內大型城市污水處理廠建設的進一步加快,污泥處置已成為突出的問題。
參考文獻
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[5]丁文川,郝以瓊,湯子華.重慶市城市污水廠污泥的處理與處置.重慶環境科學.第22卷第2期
污泥處理方案范文4
關鍵詞: 金平 污水處理改良型Carrousel氧化溝
中圖分類號:TE08文獻標識碼: A
1、工程方案
a、工程規模
一期(2013年):0.8萬m3/d,二期(2020年):1.2萬m3/d ,總變化系數Kz=1.6
b、設計進水水質
根據業主提供的水質基礎資料及《金平縣城市污水處理廠及配套管網工程可行性研究報告》及批復,本工程設計進水水質確定為:
BOD5=130mg/LCODcr=250mg/LSS=180mg/L
T-N=30-35mg/L T-P=4mg/LPH=6~9
c、設計出水水質
污水廠出水執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)中一級標準的B標準,即
BOD5≤20mg/LCOD≤60mg/L SS≤20mg/L
T-N≤20mg/LNH3-N≤8mg/L T-P≤1mg/LPH6~9
d、污水處理廠廠址
擬建污水處理廠位于云南省紅河州金平縣城規劃區末端,金平河西岸的雙金橋附近,緊靠金平縣城至金水河口岸的公路旁東側。廠區總占地面積約21.12畝,同時考慮長遠規劃,預留了二期(2020年)1.2萬m3/d規??刂朴玫亍>G化率43.92%。
e、尾水排放水體
污水廠尾水就近排入金平河。
f、污水、污泥處理工藝方案
根據可研報告的方案比選及可研報告的批復文件,污水處理方案按改良Carrousel氧化溝生物脫氮除磷工藝進行設計。污泥處理方案推薦按機械帶式濃縮脫水一體機進行設計。
g、主要生產構筑物
節流井、粗格柵及提升泵房、細格柵渠及旋流沉砂池、改良Carrousel氧化溝、加藥間及鼓風機房、紫外線消毒渠、污泥儲池及回用水池、污泥脫水間。
h、設備選型
污水處理生化池的曝氣機、潛水攪拌機和潛水泵、紫外線消毒設備、污泥脫水系統設備擬從國外進口,其余設備采用國產優質產品。
i、運行管理
采用國內外先進的PLC計算機系統進行自動控制和管理??刂葡到y由中心控制室和現場PLC子站組成。
2、方案特點
a、工藝方面
?推薦改良Carrousel氧化溝污水處理工藝,其技術先進成熟、處理效果好、出水水質穩定、運行穩妥可靠、靈活性強、操作維護管理簡便、運行成本低、投資省。
?污泥處理采用技術先進的機械帶式濃縮脫水一體機,不設重力濃縮池,避免磷的厭氧釋放,確保生物除磷效果,同時減少了占地面積。
?工藝流程中不設初次沉淀池,節約占地。
b、設備選型
?污水泵、污泥回流/剩余泵采用潛污泵,可靠性高,維護工作量小,壽命長,且效率高。
?曝氣采用先進的愛爾氧曝氣攪拌一體機,可根據池內溶解氧的情況調節運行方式,運行能耗低。
?污泥濃縮脫水機采用一體化帶式機,具有脫水效果好、運行能耗少、價格低等優點。
c、總平面布置
?廠區功能分區明確、布置緊湊、管理方便、占地面積小。
?進、出水方便、工藝流程順暢、管道迂回少、水頭損失小。
?全廠綠化面積43.92%,污水廠四周圍墻邊設有綠化隔離帶,污水廠對周圍環境影響較小,通過廠區環境和綠化設計,使污水廠成為一個園林式的工廠。
3、地震設防烈度
本工程所在地為云南省紅河州金平縣,地震設防烈度為7度。
4、防洪標準
本工程位于藤條江的一級支流金平河旁,防洪標準按高于50年一遇洪水位標高(1148.10m)設計場地高程為1154.00m。
5、工程合理使用年限
本工程根據國家有關規范、標準,合理使用年限為二十五年。
6、設計范圍
本工程項目設計范圍:污水處理廠1座和約30.19km配套管網系統。
污水處理廠包括圍墻范圍內的污水處理、污泥處理、尾水排放及其它附屬構(建)筑物。城區配套管網包括金平河兩岸截污干管(含一座廠外提升泵站)及河西城區二級管網。
7、工藝流程分析及說明
(1)方案工藝流程
根據改良型Carrousel氧化溝工藝的特點,預處理不須設初次沉淀池;根據建設部《城市污水處理》(JB99-103)中有關條文規定,污水經二級處理后應消毒后方可排放。本工程設有消毒紫外線消毒渠。
針對T-P出水指標,在設計中考慮了投加Fe+鹽進行化學輔助除磷的工程措施, 加藥裝置設于加藥間內,投加于氧化溝出水管。
(2)工藝流程闡述
城市污水首先經過節流井,再自流至進水泵房前的粗格柵,由提升泵房抽升后送至旋流沉砂池,池前的進水渠道上設置反撈式細格柵,以保證后續處理構筑物的正常運行。以上部分主要去除水中的懸浮物或漂浮物以及砂粒,為污水的預處理階段。
污水經沉砂后配水到改良型Carrousel氧化溝,該池由預反應區(選擇區),厭氧區,兼氧區和主反應區組成。回流污泥泵和剩余污泥泵安裝在氧化溝出水端的污泥井內。污泥回流至選擇區。出水經沉淀池泥水分離后直接進入紫外線消毒渠消毒后,排入金平河。剩余污泥由泵送入儲泥池,然后進入污泥濃縮脫水機房進行機械濃縮脫水、泥餅外運、衛生填埋。
8、構筑物及設備選型
(1) 粗格柵及提升泵房
機械粗格柵按驅動方式分為臂式、鏈式、鋼索牽引式和回轉式。本工程推薦采用回轉式格柵除污機系列的反撈式格柵除污機,其特點是構造簡單,運動部件位于地面,維護簡單,運轉穩定可靠。
進廠污水需經提升至處理系統,處理后重力排放。污水提升泵選用潛污泵,濕式安裝,因其具有節省土建費用、安裝方便、操作簡單、運行可靠、易于維護等優點,故推薦采用潛水泵形式。泵房為矩形。
(2)沉砂池
沉砂池主要去除污水中密度為2.65t/m3、粒徑大于0.2mm的砂粒,使無機砂粒與有機物分離開來,便于后續生物處理。
沉砂池有平流式、豎流式、曝氣式和旋流式四種形式。平流式沉砂池具有構造簡單,處理效果較好的優點;豎流式沉砂池處理效果一般較差,而且僅適用于規模很小的污水廠;曝氣沉砂池通過向池中鼓入空氣而產生旋流,使砂粒間產生摩擦作用,可使砂粒與懸浮性有機物得以分離,且不使細小懸浮物沉淀,便于砂粒和有機物的分別處理和處置;旋流沉砂池是通過機械攪拌產生水力旋流,使泥砂和有機物分離,以達到除砂目的。四種形式沉砂池有各自不同的適用條件,其選型應視具體情況而定。從效果看,曝氣和旋流式要優于平流式和豎流式,由于本工程二級處理采用改良型Carrousel氧化溝工藝,其對預處理部分無特殊要求,為避免增加設備,減少運行管理工作量,本設計推薦采用旋流沉砂池。
沉砂池進水渠道上設置的細格柵有弧形、齒耙式、階梯式、轉鼓式等形式,雖然轉鼓式細格柵具有過水斷面大、柵條間隙小等優點,但考慮到價格較貴,故本次設計推薦采用齒耙式細格柵,柵條間隙采用4mm。
(3)氧化溝
氧化溝是污水處理廠內的主體構筑物,改良型Carrousel氧化溝采用選擇區、厭氧區、缺氧區和主反應區組合后在一起的跑道形水池。表面曝氣,充氧動力效率為2.1kgO2/kw.h。
(4)沉淀池
沉淀池選用周邊進水周邊出水輻流沉淀池,根據池徑選用中心傳動刮泥機。
(5)消毒
城市污水經二級處理后,水質改善,但仍可能含有大腸桿菌和病毒。根據《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002),污水處理廠出水糞大腸菌群須小于10000個/L。因此,排入受納水體前需消毒。消毒選擇經濟適用的紫外線消毒。
污泥處理方案范文5
【關鍵詞】溫室氣體;低碳;污水系統;碳尺;節能減排;
前言
開展污水和污泥處理系統低碳技術研究, 目的是在我國污水處理工作向中小城鎮快速推進時, 在排水規劃、工藝技術選擇方面, 不僅僅關注工程造價, 也不僅僅采取包含運行費用后的全壽命方案比較, 而應在更高層次上關注低碳技術的研發。近期應特別關注污水系統碳排放指標研究, 在方案選擇中注重污水輸送、污水處理和污泥處理的全過程整體性考慮; 注重分析污水輸送的方式, 工藝技術的原位排放和異位排放, 污泥處理過程的能源資源回收;注重分析低碳運行指標; 采用碳尺進行方案比較, 推動我國低碳污水系統的建立和發展, 使城鎮污水系統的建設運行實現低消耗、低污染、低排放目標。
一、污水輸送過程溫室氣體排放問題分析
在污水輸送過程中, 溫室氣體的直接排放主要途徑是排水管道厭氧環境產生 CH4, 間接排放則包括污水提升所用電耗等。有研究表明, 污水在壓力管道中停留的時間越長, 產生的 CH4 量越大, 管道的管徑越大, 產生的 CH4量越大,壓力管道中的 CH4濃度接近甚至超過標準狀態下CH4的飽和濃度 22mg/ L, 這些溶解于污水中的 CH4, 通過放氣閥、有壓流轉換為重力流或者進入污水處理廠后, 釋放到空氣中。
二、污水、污泥處理過程中溫室氣體排放研究
1、溫室氣體排放途徑。污水處理是溫室氣體的主要分散排放源之一。就污染物去除過程而言, 主要產生 CO2、CH 4 和 N2 O, 對能量供給過程來說, 發電、燃料生產會排放 CO2。按照溫室氣體產生位置劃分, 污水處理的溫室氣體可分為原位排放和異位排放兩種類型。原位排放是指污水和污泥處理過程中排放的溫室氣體, 異位排放主要是指污水處理廠現場消耗的電能、燃料和化學物質在生產和運輸過程中排放的溫室氣體, 除此以外, 還包括尾水排放至自然水體中污染物降解產生的溫室氣體, 以及污泥運輸和處置過程排放的溫室氣體。但因缺乏 N2O 排放的準確數據, 現有的溫室氣體排放量研究主要集中在 CO2和 CH4排放方面。
2、污水處理過程溫室氣體的排放。污水處理過程涉及到的溫室氣體產生環節較多,需要限定的邊界條件也很多。對好氧工藝而言, 其碳排放量與工藝泥齡和進水 BODu濃度均呈正相關。比較好氧和厭氧工藝, 在進水 BODu濃度小于 300 mg/ L 時,由于厭氧工藝可回收利用的 CH4對碳排放的削減不足以抵消其處理出水中溶解的 CH4 量, 此時, 三種好氧工藝的碳排放量均低于厭氧工藝。當進水BODu 濃度超過 300 mg / L , 厭氧工藝通過回收沼氣, 一方面可減少 CH4排放, 另一方面降低化石燃料消耗, 使處理過程的碳排放少于好氧工藝, 此時,進水 BODu越高, 厭氧工藝的優勢越明顯。
3、污泥處理過程溫室氣體的排放。污水中的有機碳有相當部分轉移到污泥中, 計算和評估污泥處理處置過程中溫室氣體排放量已成為美國、英國等國家的污水處理廠削減碳排放和評價項目長期可持續性的重要組成部分。在重力濃縮、氣浮濃縮和離心濃縮 3 種濃縮工藝中, 離心濃縮的碳排放量最大, 氣浮濃縮次之, 重力濃縮最少; 通過回收厭氧消化過程產生的沼氣, 厭氧消化反而降低了碳排放量; 在板框壓濾、離心脫水和帶式壓濾等 3 種機械脫水技術中, 碳排放總量從高到低次序依次為: 帶式壓濾板、離心脫水和板框壓濾; 對焚燒/ 熔融技術來說, 沸騰爐的碳排放量最高, 流化爐次之, 熔融最低。由此可見, 污泥厭氧消化過程的沼氣回收對減少污泥處理處置過程的碳排放量貢獻較大。
三、溫室氣體減排途徑分析研究
1、樹立低碳規劃理念。污水系統規劃最為關鍵的問題是科學選擇排水體制和處理模式, 實際規劃中應在綜合考慮城市規模和布局、受納水置、環境容量等因素的基礎上, 評估不同方案并統籌考慮污水再生利用和污泥資源利用的方向和規模。顯然, 就污水收集系統而言, 采用分散處理的方案, 既有利于污水的再生回用, 又可降低污水長距離輸送過程中的能耗和 CH4排放。
2、選擇低碳水處理技術。(1)選擇生物處理降低藥劑用量。在污水生物處理中, 藥劑消耗所排放的溫室氣體量超過污水處理廠排放總量的 50% , 是生物處理原位排放量的 2倍, 是電力消耗排放量的 4 倍。而化學處理往往需要消耗比生物處理更多的藥劑, 藥劑制備和運輸過程產生的溫室氣體更多, 因此, 生物處理比化學處理更低碳。(2)選擇節碳工藝減少外加碳源。選擇節碳工藝, 避免外加碳源, 是減少生物處理過程碳排放的關鍵。短程硝化反硝化和反硝化脫氮除磷技術是兩種廣受關注的節碳工藝。短程硝化反硝化是通過創造亞硝酸菌優勢生長條件, 將氨氮氧化穩定控制在亞硝化階段, 使亞硝酸鹽氮成為硝化的終產物和反硝化的電子受體, 短程硝化反硝化技術可節約 25%左右的需氧量和 40%左右的碳源, 減少 50%左右的污泥量; 反硝化脫氮除磷是利用反硝化聚磷菌在缺氧狀態下以硝酸鹽為電子受體, 同時完成過量吸磷和反硝化脫氮過程, 可節省 30%左右的需氧量和 50%左右的碳源, 減少 50%左右的污泥產量。(3)高濃度污水可選擇厭氧工藝。污水厭氧反應產生 CH4的量隨著進水有機物濃度的增大而增大, 污水濃度越高, 采用厭氧處理所回收的沼氣越多, 經過收集利用后削減溫室氣體排放的貢獻越大,當減碳量足以抵消厭氧處理出水中溶解的 CH4量時, 厭氧處理技術較好氧技術更低碳。
3、關注污泥處理處置能源回收。(1)選擇厭氧消化回收能源。在污泥處理方面, 厭氧消化是一種較為低碳的污泥處理技術, 在生物降解有機物質的同時回收沼氣, 實現污泥能源回收。沼氣可以用于發電和加熱, 沼氣發電可補充污水處理廠 20%~ 30% 的電耗, 發電過程還可從內燃機熱回收系統回收 40%~ 50% 的能量。(2)避免污泥填埋降低碳排放量。污泥填埋不僅占用大面積土地, 且填埋過程會產生大量無法有效收集的 CH4, 在污泥處置中屬于高碳排放工藝。因此, 在工藝選擇時應避免采用填埋。
4、加強低碳運行措施。(1)提高收集輸送系統的有效性。排水管道的作用是將污染物輸送至污水處理廠, 因此必須提高輸送系統的效率。管道淤積將增加 CH4的產生, 而管道滲漏將影響污水管道的污染物輸送能力。因此, 建立日常養護制度, 借鑒國外先進養護技術和修復技術, 減少管道污染物沉積量和滲漏量是污水收集系統低碳運行的關鍵。(2)改善曝氣處理過程的精確性。污水處理廠的各種能耗中, 曝氣系統日常運行的能量消耗中占40% ~ 50% , 曝氣系統的節能效果直接決定污水處理廠的溫室氣體排放水平。精確曝氣系統是對污水處理過程的精細化控制, 能夠實現按需曝氣、降低電能消耗、穩定生化環境等功能。以上海桃浦污水處理廠為例, 通過在 3 組生化處理單元中, 選擇一組作為試驗池(2 萬 m3/ d)進行精確曝氣控制試驗, 連續監測數據表明, 曝氣量可節約 30. 51% 左右。
污泥處理方案范文6
根據需處理的各廢水水質、現有廢水處理設施狀況和國內外對增塑劑、有機酸生產廢水處理技術現狀,確定以下工藝技術方案:充分利用現有廢水處理站的處理工藝、單元設施、主要設備,進行相應技術改造,以處理全廠需處理的有機酸、增塑劑等生產廢水和其它沖洗、冷卻排水、生活污水等低濃度廢水,實現全廠廢水的達標排放。
2廢水處理工藝流程圖
在對其各股廢水水質特點、處理工藝總體方案分析基礎上,依據確定的總體方案,體現最大限度利用現有廢水處理站的工藝設施和設備的原則,確定廢水處理工藝流程。
3廢水處理站單元處理工藝優選確定
全廠廢水處理站的處理工藝流程中的關鍵處理單元,如絮凝反應、厭氧水解、厭氧生物反應器、好氧生物處理單元等工藝進行優選確定,現分述如下:
3.1絮凝反應沉淀工藝選擇
由于絮凝反應、沉淀工藝所處理廢水種類、成分復雜,其中含有相當量不可降解COD,且進入厭氧、好氧等生物處理系統的水質濃度較高,完全依靠生物處理系統處理,而實現COD和色度的達標排放有較大的困難。因此,廢水生物處理系統之前增加絮凝沉淀處理工藝單元是十分必要的,可確保預處理后水質有機負荷的降低、BOD/COD值的提高、改善可生物處理性能,為生物處理后的達標排放提供水質條件。因此,需要對絮凝沉淀系統采用具體單元設施工藝技術進行必要的優化,以確定采用的工藝技術。絮凝沉淀處理系統按其處理機制,大體上可分為絮凝劑與處理水的混合、絮凝反應以及沉淀的固液分離等3個過程,每個過程需要不同的工藝條件,也對應各自不同的過程單元設施。處理水與絮凝劑的混合工藝方式主要有:機械攪拌混合、水力沖擊攪拌混合等;對應單元設施有:機械攪拌混合裝置和水力攪拌混合裝置(旋流混合器、固定螺旋混合器、文氏管混合器等)。機械攪拌混合裝置具有設備復雜、能耗高、需對主要設備表面進行防腐處理、管理維護要求高等不利因素,目前很少使用;水力混合裝置目前小規模水量應用較多的裝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裝置最簡單、能耗較低、維護管理極為方便等特點、實用性較強、適用性不受水量規模的限制、應用較廣;本工程選用固定螺旋混合器作為絮凝沉淀系統的絮凝劑與處理水的混合裝置。絮凝反應裝置目前應用較為廣泛的主要是水力混合反應器,具代表性的反應器單元設施主要有:旋流反應器、多池穿孔旋流反應器、折隔板反應池、網格反應池等,但適用于小型規模的水利混合反應器以旋流反應器、多池穿孔旋流反應器應用較多,其中旋流反應器具有占地面積小、結構簡單、特別適合于小規模水量情況下的水與絮凝劑的混合反應。本工程選用旋流混合反應器作為絮凝沉淀系統的反應裝置。沉淀池工藝形式較多,常用的有平流沉淀池、輻流式沉淀池、豎流式沉淀池和斜管(板)式沉淀池以及反應澄清池、脈沖式澄清池等[1],適宜于小型規模水處理的高效沉淀池當屬斜管(板)式沉淀池,斜管(板)式沉淀池具有水力負荷高(通常是一般沉淀池的3~5倍)、相應占地面積小、出水水質好等優點。故此,本工程選用斜管(板)式沉淀池作為絮凝沉淀系統的固液分離沉淀裝置。
3.2厭氧處理系統工藝選擇
厭氧處理工藝發展至今,已形成多種單元工藝,如接觸厭氧法,厭氧濾池(AF),上流式厭氧污泥床反應器(UASB)、上流式厭氧過濾床反應器(UBF)等等。它們都有各自的特點和適用性問題,接觸厭氧法和厭氧濾池其容積負荷低、占地面積大、設施容積大、相應投資較高,培菌起動時間較長,但其抗沖負荷解力強;UASB反應器,具有較高的容積負荷,較小的設施容積,占地面積也較小和較好處理效果與適應性,但其培菌起動時較長,有效容利用率不太高等特點;UBF反應器具有AF和UASB兩類反應器的特點,具有比前者更高的容積負荷和更強的抗沖擊負荷能力、運行更加穩定[2]。據預處理后水質狀況,本工程選用兩相厭氧工藝技術。這是一個較為穩妥的厭氧處理工藝,對處理高濃度難降解有機廢水較為適合,該工藝前段的厭氧水解酸化對提高廢水可生化處理性能、降低廢水中抑制生化處理因素等有很好的輔助作用、可為后續厭氧處理提供條件,后段厭氧消化裝置可對大量有機負荷去除起到積極作用、同時副產沼氣。
3.3好氧處理系統工藝選擇
應用好氧生物處理法來處理有機廢水的工藝單元很多,主要有普通活性污泥法,接觸氧化法,生物濾池法和在活性污泥法工藝基礎上發展起來的序批活性污泥法(SBR)及其改進型工藝技術如循環式活性污泥法(CASS、CAST)、間歇排水延時曝氣工藝(IDEA)、間歇循環延時曝氣活性污泥法工藝(ICEAS)、連續需氧池和間歇曝氣池串聯組成工藝(DAT-IAT)、一體化活性污泥法(UNITANK)、改良式序列間歇反應器(MSBR)等,這些好氧處理工藝技術各有其特點[3]。結合廢水處理站和生產車間占地均屬較為緊張的具體情況以及上述好氧處理工藝特點和處理水質特點分析,本工程推薦占地少、運行操作穩定、適合難降解廢水處理的“連續需氧池和間歇曝氣池串聯組成工藝”(DAT-IAT工藝)為改建后廢水處理站好氧處理工藝系統,以求最大限度地節省占地、并發揮其處理運行穩定、處理效果可靠的優勢,在保證處理效果的情況下,省去二沉池,以節省工程投資和占地面積。
3.4污泥處理系統工藝選擇
污泥是廢水處理的產物,對其妥善處理與處置是廢水處理工程的重要組成部分。結合國內同類企業廢水處理廠(站)污泥處理處置經驗,并考慮本工程廢水處理廠處理水量不大,日產生的污泥量不多,排出剩余污泥已基本穩定,且產生有相當部分的絮凝沉淀化學污泥,這樣有生物剩余污泥和絮凝沉淀化學污泥所構成的本項目污泥。因此本工程選擇如下的污泥處理處置流程:生物剩余污泥+絮凝沉淀化學污泥濃縮脫水泥餅填埋處置從廢水處理過程中排除的生物、化學污泥一般含水率較高,經濃縮后其含水率可以降至96%左右,體積大為減少,從而可大大減少后續污泥脫水設備的容積或容量,提高處理效率。濃縮的主要方法有間歇式與連續式重力濃縮、浮選濃縮和機械濃縮。污泥處理實際中,經常采用板框壓濾機和帶式壓濾機、離心機脫水機作為污泥脫水的設備[4]。本工程根據所需脫水處理的污泥屬生物、化學混合污泥,具有產量小、過濾脫水困難等特點,本著充分利用站內原有板框壓濾等脫水設施的原則,綜合考慮采用板框壓濾脫水工藝處理廢水處理系統排出的污泥。
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