《精编》城镇污水处理厂污泥处理处置现状及技术路线

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1、城镇污水处理厂污泥处理处置现状及技术路线邓志光中国市政工程中南设计研究总院有限公司2012年11月 4技术路线与发展趋势 3污泥处理处置主要方式 2主管部门及相关法规 1国内现状 内容提要 国内城镇污水处理厂污泥处理处置规模 1 污泥产量及处理处置规模2 污泥产量预测及处理处置规模规划 污泥处理处置规模 1 污泥产量及处理处置规模 污水处理量截至2011年底 全国设市城市 县累计建成城镇污水处理厂3135座 污水处理能力达到1 36亿立方米 日 正在建设的城镇污水处理项目达1360个 总设计能力约2900万立方米 日 截至2011年底 全国城镇污水处理厂全年累计处理污水393 13亿立方米 比

2、2010年底增长13 12 平均运行负荷率达到79 45 1 污泥产量及处理处置规模 污泥产量污泥产率 1 28吨干污泥 万立方米污水按照2011年累计处理污水393 13亿立方米及以上污泥产率计算 中国2011年污泥产量为503万吨干污泥 年 污水处理厂污泥产量计算值 污泥处理处置规模截至2010年底 污泥处理处置设施规模为279万吨干污泥 年 由于相当部分的污泥处理处置设施未能正常运行 有很大一部分污泥未得到无害化处理处置 污泥处理处置规模 2 污泥产量预测及规划处理处置规模 污水处理量逐年提高到2015年 基本实现所有县和重点建制镇具备污水处理能力 污水处理设施负荷率提高到80 以上 城

3、市污水处理率达到85 国家环境保护 十二五 规划 2011 2015年新增污水处理规模4569万立方米 日 达到20805万立方米 日 全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划 2011 2015年 污泥产量预测按照污水处理设施负荷率80 污水处理规模20805万立方米 日 污泥产率1 28吨干污泥 万立方米污水计算 至2015年底 污泥产量为777万吨干污泥 年 污泥处理处置规模 2 污泥产量预测及处理处置规模规划 处理处置规模规划 1 通过设施建设 力争到2015年使直辖市 省会城市和计划单列市的污泥无害化处理处置率达到80 其他设市城市达到70 县城及重点镇达到30 全国城镇污水处理及再生

4、利用设施建设规划 2011 2015年 2 到2015年 新建污泥处理处置规模518万吨干污泥 年 全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划 2011 2015年 污泥处理处置规模 二 主管部门及相关法规 1 主管部门2 相关部门3 相关法规及标准 主管部门及相关法规 1 主管部门 国家发展和改革委员会综合性政策协调 会同有关部门 安排中央资金支持设施建设 住房和城乡建设部设施建设及运营的指导 管理和监督 环境保护部对设施污染物削减 排放情况的监督检查 主管部门 2 相关部门 环境保护部门 污泥处置全过程的环境影响 住房和城乡建设部门 污泥卫生填埋 建材利用 用于园林绿化 发展和改革部门 污泥工

5、业窑炉焚烧 资源综合利用认定 农业 林业部门 污泥用于农田 林地 水利部门 污泥利用对水资源的影响 国土资源部门 污泥用于土地修复 科学技术 工业和信息化 教育部门 科技研发投入资金 财政 税务部门 财税政策 相关法规 3 相关法规及标准 法律 中华人民共和国环境保护法 海洋环境保护法 土地管理法 水污染防治法 水法 大气污染防治法 固体废物污染环境防治法 农业法 农产品质量安全法 循环经济促进法 城乡规划法 法规 排放污染物申报登记管理规定 农产品产地安全管理办法 基本农田保护区环境保护规程 试行 水泥工业产业发展政策 国家鼓励的资源综合利用认定管理办法 相关法规 3 相关法规及标准 标准

6、城镇污水处理厂污泥处理处置相关标准汇总 相关法规 3 相关法规及标准 技术政策 城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策 试行 住房和城乡建设部 环境保护部 科学技术部制定 2009年2月发布目的 明确污泥处理处置的责任主体 推动污泥处理处置技术进步 明确技术发展方向和技术原则 指导技术研发和推广应用 促进工程建设和运行管理 避免二次污染 保护和改善生态环境 促进节能减排和污泥资源化利用 内容 1 总则2 污泥处理处置规划和建设3 污泥处置技术路线4 污泥处理技术路线5 污泥运输和储存6 污泥处理处置安全运行与监管7 污泥处理处置保障措施 相关法规 3 相关法规及标准 技术指南 城镇污水处

7、理厂污泥处理处置技术指南 试行 住房和城乡建设部 国家发展和改革委员会制定 2011年3月发布目的 指导全国城镇污水处理厂污泥处理处置设施更加合理地进行规划建设 为污泥处理处置技术方案选择提供依据 内容 1 总则2 污泥的来源与性质3 污泥处理处置的技术路线与方案选择4 污泥处理的单元技术5 污泥处置方式及相关技术6 应急处置与风险管理附录 1 污泥主要处理方法2 污泥主要处置方式3 污泥处理处置面临的突出问题 三 污泥处理处置方式 处理处置方式 1 污泥主要处理方法 1 浓缩脱水各城镇污水处理厂均设置污泥浓缩脱水设施 因各厂大都未设置初沉池 且不经厌氧消化处理 故脱水后的污泥含水率大都为78

8、 85 2 厌氧消化污泥集中和分散厌氧消化处理项目建成50余处 20余处正在运行 南方地区多数没有运行 3 好氧发酵建成约477余处 对应污水处理能力2778万T d 4 热干化建成约20处 5 干化焚烧建成约10处 6 石灰稳定建成约15处 填埋占主要污泥处置方式的64 3 其他占主要污泥处置方式的12 4 焚烧占主要污泥处置方式的9 6 其他 焚烧 填埋 制肥 建材 处理处置方式 各类污泥处置方式所占比例 2009地方上报数据汇总 制肥占主要污泥处置方式的10 6 建材占主要污泥处置方式的5 1 处理处置方式 3 污泥处理处置面临的突出问题污泥脱水效率较低 出厂污泥含水率高污泥稳定化 减量

9、化及无害化处理程度不高污泥资源化程度不足污泥处置设施能力不足污泥处理处置费用不足污泥处置不当造成的环境危害较大污泥处理工艺流程有待完善 现行浓缩 脱水与后续处理处置工序的合理衔接 1 污泥处理处置目标与原则2 主要处理处置方案3 污泥处理处置发展趋势 四 污泥处理处置方案比较与发展趋势 1 污泥处理处置目标与原则 污泥处理处置目标实现污泥的减量化 稳定化 无害化 污泥处理处置原则安全环保 循环利用 节能降耗 因地制宜 稳妥可靠既要重视设施建设 又要积极探索污泥源头减量尽可能回收和利用污泥中的能源和资源与污水处理设施同时规划 同时建设 同时投入运行全过程管理与控制根据污泥特性选择合理的处置方式

10、污泥处理设施的工艺及建设标准必须满足处置方式的要求 方案比较与发展趋势 3 主要处理处置方案 方案比较与发展趋势 填埋 可实现污泥中有机质及营养元素的高效利用 回收CH4 减少电能或热能消耗 减少温室气体排放 实现能量和物质的双重利用 同时减少土地资源的消耗 当现况泥质经处理后暂不能达到农用标准时 应系统制定控制对策 研究作为永久性规划方案的可行性 不应简单予以否定 为提高厌氧消化的产气率 可结合采用水解 高温等细胞破壁技术 但同时影响了土地利用的肥效 3 主要处理处置方案 方案比较与发展趋势 1 可利用消化产生的CH4发电或者拖动电气设备 也可利用CH4燃烧放热继而干化污泥 最终能实现能量和

11、物质的双重回收 减少土地资源的消耗 中国城市污水厂污泥热值低 难以平衡 由于污泥中有机质含量不同 干化过程中热能大多不能平衡 需要外补热量 3 主要处理处置方案 方案比较与发展趋势 2 可实现污泥中有机质及营养元素的高效利用 减少化肥施用量 好氧发酵是耗能过程 同时消耗大量秸秆 谷壳或木屑等作为填加料 占地面积大 当现况泥质经处理后暂不能达到农用标准时 应系统地制定控制对策 研究作为永久性规划方案的可行性 不应简单予以否定 关注 堆肥大气环境 包括气溶胶 臭气 肥效及重金属 3 主要处理处置方案 方案比较与发展趋势 高温好氧发酵 土地利用 3 可实现污泥中能量和无机物质的回收 厌氧消化过程中可

12、回收CH4 减少电能或热能消耗 减少温室气体排放 可减少建材企业中能源和粘土资源的消耗 减少土地资源的消耗 3 主要处理处置方案 方案比较与发展趋势 4 可实现污泥作为资源的能量回收 同时回收石灰处理填加物 减少建材生产过程的物质消耗和能源消耗 处理过程需消耗大量石灰 是物料消耗的过程 5 3 主要处理处置方案 方案比较与发展趋势 建材利用 可实现污泥中能量和无机物的回收 减少建材企业中化石能源和粘土资源的消耗 利用水泥厂 砖厂的废气余热 可实现污泥干化的热量供应 通过协同处置可降低工程投资 缩短建设周期 方案比较与发展趋势 6 可实现污泥作为资源的能量回收 是较为彻底的处置方式 同时回收CH

13、4 减少电能或热能消耗 投资高 能耗大 需要对尾气进行严格处理 焚烧破坏了污泥中有机质以及氮磷等营养物质的生态循环 在污泥中的有毒有害物质很高且短期不可能降低 当地没有可供填埋的场地和与其他企业结合等情况下 污泥处理规模较大时 此路线较为合理 厌氧消化与热干化的热平衡 3 主要处理处置方案 方案比较与发展趋势 厌氧消化 预处理 热干化 填埋 焚烧 7 可实现污泥作为资源的能量利用 是较为彻底的处置方式 但投资高 能耗大 需要对尾气进行严格处理 焚烧破坏了污泥中有机质以及氮磷等营养物质的生态循环 受污泥中有机质含量影响 热量大多不能平衡 需要外补热源 在污泥中的有毒有害物质很高且短期不可能降低

14、当地没有可供填埋的场地和与其他企业结合等情况下 污泥处理规模较大时 此路线较为合理 3 主要处理处置方案 方案比较与发展趋势 8 可实现污泥作为资源的能量利用 与其他物质例如垃圾 危险废弃物一同混烧 有可能实现热量平衡 投资高 能耗大 需要对尾气进行严格处理 焚烧破坏了污泥中有机质以及氮磷等营养物质的生态循环 通过协同处置可降低工程投资 缩短建设周期 3 主要处理处置方案 方案比较与发展趋势 9 可实现污泥中能量的回收 减少化石能源的消耗通过协同处置可降低工程投资 缩短建设周期 3 主要处理处置方案 方案比较与发展趋势 10 工艺简单 投资较少 没有资源 能量和物质 的回收利用 同时处理时消耗

15、化学药剂 处置时消耗土地资源 当污泥中含有较高的污染物质 污水处理厂内建设用地紧张 当地有可供填埋的场地时 可选择采用 可作为阶段性 临时或备用的处置方案 不宜作为永久方案 3 主要处理处置方案 方案比较与发展趋势 11 工艺简单 投资较少 没有资源 能量和物质 的回收利用 同时需要大量的石灰物料消耗和土地资源消耗 当污泥中含有较高的污染物质 污水处理厂内建设用地紧张 而当地又有可供填埋的场地时 该方案可选择采用 此路线可作为阶段性 临时或备用的处置方案 不宜作为永久方案 12 3 主要处理处置方案 方案比较与发展趋势 4 污泥处理处置发展趋势 国家环境保护 十二五 规划 污泥处理处置作为 十

16、二五 环境保护重点工程 对污水处理 污泥无害化处理设施 非电力行业脱硫脱硝和垃圾处理设施等企业实行政策优惠 开展工业生产过程协同处理生活垃圾和污泥试点 全面落实污染者付费原则 完善污水处理收费制度 收费标准要逐步满足污水处理设施稳定运行和污泥无害化处置需求 污泥处理处置重视程度日益增加 通过加强技术指导和资金支持 加快污泥处理处置设施建设 突出重点 优先解决产生量大 污染隐患严重地区的污泥处理处置问题 率先启动经济发达 建设条件较好区域的设施建设 全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划 2011 2015年 方案比较与发展趋势 4 污泥处理处置发展趋势 污泥处理处置方式选择 1 优先研究污泥土地利用的可行性 将污泥经厌氧消化产沼气或好氧发酵处理后严格按国家标准进行土壤改良 园林绿化等土地利用 2 当污泥不具备土地利用条件时 可考虑焚烧及建材利用 如将污泥干化后与水泥厂 燃煤电厂等协同处置或焚烧 3 当污泥泥质不适合土地利用 且当地不具备焚烧和建材利用条件时 可采用填埋处置 作为近期的过渡处理处置方式 可将污泥深度脱水和石灰稳定后进行填埋处置 严格限制并逐步禁止未经深度脱水的污泥直接填埋