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1、上海市污水处理厂污泥处理、处置 实施方案介绍上海市水务局 唐建国 二零零八年九月各位领导、各位同行上午好介绍的主要内容 一、实施污泥处理工程的必要性 二、正确表述污水处理厂污泥量 三、污泥处理必须满足处置的要求 四、不同处置方式对处理的要求 五、上海市污水处理厂污泥处理方式 六、几点感想一、实施污泥处理工程的必要性是污水处理厂必要的设施。一家城镇污水处理厂，污泥处理、处置 不当不仅不能充分发挥消除污染、保护环境的作用，也大大弱化了 污水处理厂的净化功能。是为了满足处置的要求：因污泥处理不到位，达不到填埋处置的要 求、污泥外运不出去、填埋场不欢迎、专用填埋场不能够填，污泥 资源化利用受阻已是各污
2、水处理厂普遍遇到的问题。现行污泥处理 达不到处置（填埋）的要求，而且也直接影响了污水处理厂的正常 运行。这一成为本市，乃至全国的普遍情况。是COD减排的需要。污泥处理是污水处理的关键设施，关键设施不 配套，不运行均不能够满足减排的要求。是满足污泥量不断增长的需要。本市作为特大型城市，随着污水处 理厂不断增加，污水量不断增长，污水处理率不断提高，本市污水 处理厂污泥产量将不断增加。本市污水处理厂污泥实现有效处理到了不得不亟待解决的时期。二、正确表述污水处理厂污泥量 污泥量的表述有两种：一是主要用于设计计算的污泥量表述，即污泥干物质 量，它是指污水经处理后产生的污泥中固体物质的 含量，一般用重量单
3、位表示，如用kg、kg/d等衡量 ，其在理论计算中有特别的意义；二是表征污泥体积量的污泥量表述，即在某一含水 率情况下的污泥量，一般用m3、m3/d衡量。 在实际工作管理中，常面对的是污泥干物质和水的 混合体，故污泥采用体积量衡量则更加方便。使用 污泥体积量表述污泥量，要有污泥的含水率作为前 提。 上海市目前处理1万m3的污水（视进水污染 物浓度的高低）按照经验值估算： 按照含水率80计算，约产生58m3的污 泥。折算成干物质量； 按照干物质估算：约产生10001600kg干 物质； 2007年：本市48座城镇污水处理厂，每日 约处理污水量457万立方米，每天约产生含 水率80的污泥约3100
4、立方米。 2010年：本市污水处理率达到80，污水 处理量估计为540万立方米，每天产生含水 率80的污泥约3800立方米。2007年 全市48座 556.55万m3/d中心城大型4座 380万m3/d小型12座 53.2万m3/d郊区杭州湾区域7座 29.75万m3/d嘉定及黄浦江上游区域22座 88.4万m3/d长江三岛3座 5.2万m3/d中心城16座433.2万m3/d嘉定及黄浦江上游4区22座88.4万m3/d杭州湾区域2区7座29.75万m3/d上海市污水处理设施现 状概况 长江三岛3座 5.2万m3/d三、污泥处理必须满足处置的要求 污泥处理是世界难题吗不是，是因为污泥 没有处理
5、到处置的要求！导致没有出路！故污 泥要按照处置要求来处理，不是为处理而处理 。污泥处理和处置是污泥进入环境之前和进入 环境之后的两个不同阶段。只有满足了处置要 求，污泥出路就通畅了，污泥还是世界难题吗 ？ 污泥稳定化、减量化、无害化、资源化的提法 对吗不对，稳定化、减量化是正确的。无 害化要求太高！资源化仅是处置方式之一，满 足这一处置要求，仅稳定和减量是不够的。 污泥处理和处置是解决污泥问题的密不可分的两个 环节，污泥如何处理、达到何种处理程度取决于污 泥处置（污泥最终出路）的方式，即处置决定处理 。 污泥处置是指污泥以某种形态在环境中消纳的方式 ，常见的处置方式有：在填埋场填埋、（如制成有
6、 机肥）在土地中加以利用、制成建材后利用等。 污泥处理则是指为了满足污泥进入环境消纳要求， 而要采取的必要措施，以使其在处置中不会对环境 产生有害的影响。 处理得当的污泥，在环境中处置时才会最大程度上 避免有害影响的产生。污泥处理主要包括污泥浓缩 、污泥机械脱水、污泥稳定、污泥干化、污泥焚烧 等等。土地资源紧缺的国家日本国外污泥处理处置发展方向东京市主要通过焚烧来降低污泥容积，1999年约91%的污泥通过焚烧 方式减量，用于填埋、作路基或建设材料。 土地资源丰富的国家美国土地资源尚可的国家欧盟 污泥处理方式首先一定要按照污泥处置的方式和要求 来确定。就像污水处理采用何种工艺、达到何种出水 标准
7、，需要根据出水的受纳水体功能来决定一样。所 以，污泥如何处理，首先要明确污泥如何处置，也就 是说，应该先要明确污泥到哪去、做什么。 其次，在实际中究竟如何选择污泥的处置方式，还需 要根据污泥的性质、成分、污泥处理的技术水平、当 地条件来决定。 目前上海市污水处理厂污泥处置方式绝大多数为填埋 。也就是说最终出路是进入垃圾填埋场，甚至个别地 方还存在进入水塘堆放。 经过对本市污泥最终处置方式的筛选：今后一段时间 内本市污泥今后主要的处置方式是：将污泥制作成建 材加以利用；进入垃圾场进行卫生填埋、或者作为垃 圾场的覆盖土；作为有机土、或者进一步加工成为有 机复合肥进行土地利用。四、不同处置方式对处理
8、的要求1、填埋处置的要求 一是要求填埋污泥力学（承载能力）的参数指标，横 向剪切强度25 kPa，单轴抗压强度50 kPa；保证 填埋场机械能够正常工作。 二是要求干物质中的有机物含量达到一定的要求；减 容、减量和减少温室气体（甲烷、二氧化碳的释放） 。 三是在填埋场要能够“透气、走水”：在填埋场填埋的 垃圾、污泥必须将分解出的气体（甲烷、二氧化碳） 等及时予以收集、处理和排放；否则会导致爆炸。将 分离出的渗滤液及时导出；否则就是“沼泽区”。故要 求污泥含水率尽可能低，且颗粒性、透气性好。德国对填埋污泥的性能要求一览表参数名称规定值参数名称规定值类填埋 场类填埋 场类填埋 场类填埋 场横向 剪
9、切强度25 kPa25 kPa单轴 抗压强度50 kPa50 kPa灼烧减量35水溶解物 质36TOC20 mg/l100 mg/l酚0.2 mg/l50 mg/l砷0.2 mg/l0.5 mg/l铅0.2 mg/l1 mg/l镉0.05 mg/l0.1 mg/l六价铬0.05 mg/l0.1 mg/l汞0.005 mg/l0.02 mg/l铵氮4 mg/l200 mg/l 污水处理厂污泥达不到承载力要求，则不能够填埋； 而未加稳定化处理就进行填埋处置是对大气环境的不 负责。 包括德国在内的欧盟对污泥中有机物的要求，实际上 是规定填埋处置必须和焚烧处理相结合，只有焚烧后 的灰才可以填埋（处置决
10、定了处理） 。 要使污水处理厂脱水污泥满足填埋场对污泥前述的力 学指标要求（横向剪切强度25 kPa，单轴压强 50 kPa），关键在于污泥脱水前的调理方式和脱水机 的选择。 上海各污水处理厂的实际经验也证明，目前脱水后的 污泥均因力学指标达不到要求，而不受填埋场的欢迎 。总而言之，要使污泥能够在填埋场填埋，必须保证 处理后的污泥的力学指标满足相关要求。如何满足填埋的要求（有三个方法） 方法一：更换脱水机械，本市绝大部分污水 处理厂脱水机为离心机和带式压滤机。脱水 后的含水率多在80左右；且采用高分子药 剂（聚丙烯酰胺）调理，无法满足填埋的要 求。污泥象“凉粉”。更换为板框式压滤机，可以采用石
11、灰调理。 石灰在污泥中起到了“骨架”作用。可以满足填 埋的承载力的要求。但是：无法满足污泥有机物减量和稳定的要 求。如嘉兴市污水处理厂污泥脱水。污泥浓缩和脱水的界限污泥 类型可浓缩性 （无污泥 调理）采用不同脱水方式的脱水能力带式压滤机1）和 离心脱水机2）（ 采用高分子药剂 调理）板框压滤机 （采用金属盐或高分子药剂调理）不投加石灰投加石灰含固 率%含水 率%含固率 %含水率 %含固率%含水率 %含固率 %含水率%具有良好的 可浓缩/脱 水性793307038624555具有一般的 可浓缩/脱 水性4 796 9318 3082 7028 3872 6235 4565 55具有较差的 可浓缩
12、/脱 水性4962278287230 35 3)70 65 3)1）进泥含固率3%和9%；2）采用高效离心脱水机；3）只有通过提高投加石灰 的投加量采用各种污污泥调调理工艺时艺时 机械脱水可达到的效果序 号脱水机械类型调理方式带式压滤机或者离心脱 水机板框压滤机含固率 %能否满足垃 圾填埋场的 承载能力要 求含固 率%能否满足垃圾 填埋场的承载 能力要求1采用有机高分子 药剂22 30一般不能35 45一般可以2采用无机金属盐 药剂一般不 采用30 40经常可以3采用无机金属盐 药剂和石灰一般不 采用35 45经常可以4高温热工调理40 50一般不能50一般不能 方法二：将污泥变成灰也就是采用
13、焚烧的处理方法，将污泥变成 为灰分。这样就彻底满足了填埋的要求。该方法投资大、运行成本高、管理复杂。 且要求有一定的污泥量。焚烧后的污泥灰也可以作为沟槽回填 的材料和水泥骨料。 方法三：将污泥变成“土” 采用“固态好氧发酵”技术，使污泥有机物分 解后，且水分进一步减少后（可降至40 左右），使之成为有机土。使之能够填埋 。 采用固态好氧发酵不仅解决了污泥的稳定 、消毒和力学指标问题，而且发酵后的污 泥，也为加工成为土地利用产品创造了条 件。 该处理方法投资省、成本低、操作管理简 单、运行安全可靠。2、如何使污泥满足土地利用的要求 污泥的土地利用主要包括：污泥农用及森林、园艺 、废弃矿场土地改良
14、等。施用于土地能够改良土壤 结构、增加土壤肥力、促进作物的生长，所以污泥 的土地利用是一种积极的污泥处置方式。 经处理后的污泥如果要用于土地，必须满足两个条 件，也即要跨过两道门槛。一是必须满足城镇污水处理厂污染物排放标准 中的污泥农用标准； 二是必须将处理后的污泥再加工成为符合相关土 地利用的产品，满足产品标准，如“园林绿化用泥质 ”，或者相应的有机肥标准。 对于前者，关键是是对污水处理厂进水进行严格的 管理。后者则关键在于对稳定化和减量化污泥的再 加工，再加工的目的除使污泥能够满足污泥土地利 用产品的相关标准。图例：达标不达标污水厂污泥成分中心城区部分污水厂污泥成分多环芳烃国内无标准参照丹
15、麦标准3mg/kg郊区部分污水厂污泥成分7.3111图例：达标不达标1）如何合理选择污泥稳定化的方法 污泥稳定化处理的目的就是：通过处理，避免发生不希 望的生物反应或者使生物反应朝着希望的方向进行；改 善污泥的脱水性质、减少污泥量；为能够用于农业、林 业和城市绿化或者在垃圾填埋场最终处置创造条件。 采用污泥固态好氧发酵（好氧堆肥），对于解决中小污 水处理厂污泥稳定问题不失是一种良策。其处理后的污 泥若满足土地利用要求，则可再加工后用于土地，若不 能够用于土地（或者在非利用季节）则可送至填埋场填 埋，甚至可以作为填埋场的覆盖土。 由于固态好氧发酵后的污泥也仅完成了污泥稳定的要求 ，其还达不到污泥施用土地的产品要求，故这种稳定化 方式称为“固态好氧发酵”比称“好氧堆肥”更加合理，以 避免产生按此种方式稳定后既成肥料的误解。2）污泥的“软化”（水溶性）问题 污泥脱水前需要进行调理，采用聚丙烯酰铵等高分子有机药 剂是目前常用的化学调理方法。但是，其调理的结果是改善 污泥的机械脱水性能，但也导致脱水后胶状的污泥颗粒被药 剂包复不易溶解，犹如污泥外面有一层壳。如果这种污泥颗 粒到了土壤中就难于分解，造成的土壤板结和砂砾化。 德国试验证明，聚丙烯酰铵在土壤中7年才能够降解50。 所以污泥在土地利用时，还须解决污泥的“
