污泥处理工艺介绍.doc

一、污泥处理的必要性 城市污水污泥是城市污水处理厂经各级净化处理污水而产生的沉积物，是处理污水所产生的固态、半固态及液态的废弃物，是污水处理过程中的必然产物。随着国家城市社会经济的高速发展，我国的城市排水基础设施的建设取得了很大的进步。污水污泥的产生量受污水水质、污水处理量、处理工艺、处理水平等因素的影响，目前污水处理厂数量越来越多，规模也越来越大，污水处理设施的普及、处理率的提高和处理程度的深化，致使污水污泥量增多。根据我国污水处理量，计算了我国城市污水污泥产生量。污泥处置是指对处理后的污泥进行消纳的过程。在污泥处置过程中，污泥将最终得以稳定。 大量的污泥没有得到安全处理处置，形势异常严峻。目前，我国污水处理厂产生的污泥，仅有10％左右通过堆肥、制肥回用到土地，还有20％被卫生填埋，极少量被焚烧或制成建材，约有70%的污泥被随意外运，不仅占地还造成二次污染。业内人士指出，污泥无害化处置已成为社会、行业和市场关注的焦点，也成为政策、管理、技术、市场需要共同面对的难点。 污泥处理处置的目标是实现污泥的减量化、稳定化和无害化。污泥处置的原则是循环利用，由自然中来，回到自然中去。一方面保护了环境，一方面实现了经济效益和社会效益。 一直以来，污泥处置是制约我国污泥处理的关键问题。业界比较关注的问题主要集中在污泥中的重金属问题上。随着我国污水处理事业的快速发展，工业污染源的治理，市政污水处理厂产生的污泥中的重金属含量已经降到很低。同时污泥中的病原菌经过高温发酵，已经被彻底杀死，达到了无害化的要求。经过长期的跟踪监测，目前我国的许多城市污泥中的重金属含量均低于《城镇污水处理厂污泥处理 农用泥质》（CJ/T309-2009）中的指标要求。目前污泥处理后的产品已经广泛应用在园林绿化、林业。不但解决了污泥处置的问题，使水污染治理环境效益得到最终实现，而且实现了社会效益。1.污泥消化 污泥厌氧消化，可以产生沼气。产生的沼气首先用于污泥加热和维持消化所需的温度，剩余的沼气可以用来民用或发电。消化产生的沼渣经过机械脱水后，经进一步的稳定化和无害化处理，可以作为营养土。消化产生的沼液富含氮磷，经稳定化和无害化后，也可作为液体肥料。所以“污泥厌氧消化+污泥堆肥”是比较理想的工艺路线。对于中国项目的实际情况，单独的“污泥厌氧消化工艺”工艺并不宜采用。 我国的污泥泥质与国外有着很大的区别。根据调研，国内很多污水处理厂污泥的有机质含量均在50%左右甚至以下。而国外污水处理厂污泥的有机质含量平均在70%以上。造成我国污泥有机质含量偏低的原因有很多，比如生活水平、雨污合流、收集管网不健全等等。或者工艺原因（比如氧化沟工艺本身就属于长泥龄工艺）。但有机质偏低的污泥用于厌氧消化的直接后果就是，产气率偏低。 必须指出的是，不同有机质含量的污泥其厌氧消化反应的产气率，并不简单的是等百分比下降的关系。国外60~70%有机质含量的污泥，其理论产气率约为0.6~0.9m3/kg.VSS（每千克可生物降解有机物产生0.6~0.9m3沼气）(例如，北京高碑店污水处理厂的厌氧消化系统设计是按照污泥有机质含量60%时，设计产气率为0.66 m3/kg.VSS)。但对于有机质含量为40%的污泥，其设计产气率就会下降到0.2~0.3 m3/kg.VSS。 国内污泥的含砂量偏大，会对消化设备造成较大的磨损，减少消化池的使用容积。而且，由于工业企业偷排等，国内污泥还含有很多有害成分，这对消化菌有抑制作用，造成实际产气率远达不到设计产气率。 国内污水的硫化物浓度偏高，造成沼气中的硫化氢含量大于设计值(比如，天津北仓项目沼气硫化氢浓度长期在6000ppm以上，最高值达近万ppm)，造成脱硫设备或者无法使用，或者不堪承受高昂的运行费用。 国内污泥泥质的这些普遍共性问题，对于拟采用厌氧消化的污泥处置项目，应当加以引起足够的重视。 在中国泥质的具体情况下，即使污泥厌氧发酵的理想情况，产生的沼气最理想的情况也仅能维持自身反应耗能的需要，没有利用价值。所以在实际项目运行过程中，这意味着，为了维持消化反应的正常进行，需要长期考虑补充外部燃料，比如天然气或柴油。即使在夏季等最理想情况下，可以供发电等利用的剩余沼气量也很小，几乎没有或很难具备利用价值。 消化产生的沼液和沼渣进行最终处置的难度很大。 沼液： 沼液尽管富含氮磷，但由于运输不便，且卫生指标等未达到无害化的要求，对于国内污泥项目利用困难。 消化后的沼液，属于高氮高磷低碳源废水，需要专门的处理设施，单独处理难度很大，且运行费高昂。 沼渣： 不经后续好氧堆肥等高温发酵处置的沼渣是绝不能直接利用的。 按照我国目前制定的污泥利用标准，无论是农用、园林绿化、覆盖土等，都对污泥的含水率和卫生学指标有严格的要求。而沼渣经脱水后，含水率仍在70~80%，且卫生学指标中的