1、I污泥机械脱水方案I目 录第一章 概论 .41.1 项目名称 .41.2 处理规模 .41.3 污泥处置方式 .41.4 项目建设内容 .41.5 项目建设背景 .41.6 编制范围 .4第二章 项目建设的必要性 .52.1 污泥的危害 .52.2 污泥处理现状 .52.3 项目建设的现实意义 .6第三章 污泥深度脱水工艺及比选 .63.1 污泥处理处置技术概述 .63.2 污泥深度脱水处理技术 .83.2.1 污泥碱化稳定技术 .83.2.2 污泥固态处理高温好氧发酵技术 .93.2.3 污泥强力挤压脱水技术 .103.2.4 高压弹性压滤机污泥脱水技术 .113.3 污泥深度脱水技术工艺比
2、选 .11第四章 工艺设计 .134.1 目标 .134.2 设计原则 .134.3 工艺流程 .144.3.1 工艺流程图 .144.3.2 工艺描述 .144.4 污泥深度脱水 .15II4.4.1 污泥调理系统 .164.4.2 污泥压榨系统 .184.4.3 空气压缩系统 .194.5 泥饼处置 .204.6 脱除水 .20第五章 总图工程 .205.1 设计依据及基础资料 .205.2 总图设计的原则 .205.3 总平面布置 .215.4 道路与运输 .215.4.1 道路 .215.5 绿化布置 .21第六章 公用工程 .216.1 给排水系统 .216.1.1 设计范围及设计原
3、则 .216.1.2 给水 .226.1.3 排水 .226.2 电气设计 .22第七章 组织管理与劳动定员 .227.1 组织运营管理模式的确定 .227.2 劳动定员 .227.2.1 工作制度 .227.2.2 劳动定员 .227.3 人员来源 .237.4 人员培训 .23第八章 经济分析 .248.1 主要技术经济指标 .248.2 财务评价基础数据 .24III8.2.1 编制依据 .248.2.2 总投资费用 .248.2.3 直接运行成本 .248.2.4 全运行费用 .264第一章 概论1.1项目名称污泥干化处理工程。1.2处理规模污水处理厂污水处理量为 10 万吨每天，产生
4、含水率约 80%污泥不超过100t/d，设计一期污泥处理规模 50t/d，折合绝干污泥 10 吨/天。本项目建设在污水处理厂内。1.3污泥处置方式本项目污水处理厂进行污泥脱水处置后，处理后的污泥含水率60%。干化后污泥送到生活垃圾焚烧厂协同焚烧处置。1.4项目建设内容（1）新建污泥“机械脱水”处理设施。（2）购置安装污泥“机械脱水”生产线设备。（3）系统所需的办公及辅助公用设施等。1.5项目建设背景随着城市经济、社会和人民生活快速发展的需要，政府加大了对环境综合治理的同时，也注重加强市容环境卫生水平的提高。污水处理厂污泥的处理处置是当地发展的需要，符合城市废物处理可持续发展，提高了地区污泥无害
5、化、减量化和资源化水平。1.6编制范围工程编制的范围主要为污泥处理系统的主体工程、配套公用工程及生活服务设施等。工程主要设计内容包括：51、污泥处理工艺的比选及确定；2、污泥处理主体工程的设计；3、污泥处理厂辅助工程设计；5、工程投资估算。第二章 项目建设的必要性污泥的危害污泥是污水处理过程中产生的一种粘稠状物质。以好氧、厌氧微生物为主体，同时也混入原污水中带有泥砂、纤维、动植物残体及其吸附有机物、金属、病菌、虫卵、胶质等多种复杂物质。污泥组成差别较大，随污水来源、污水处理工艺及季节不同而变化，成分非常复杂。污泥含水率高、易腐败、有恶臭，含有重金属、“ 三致” 有机污染物等有毒化学物质和病原微
6、生物，随意堆放会存在较高二次污染风险。如果污泥中所含重金属超标，像铅、镉、汞等，还可能通过鱼、虾等食物链，重新回到“餐桌”上，极大危害人民身体健康。污泥成分与污水水质及处理工艺有关，生活污水污泥含有氮、磷等营养物质和有机物，使其具备了制造肥料和作为燃料基本条件。但是，城市混合污水（含生活污水和工业废水）污泥一般含有重金属离子或有毒有害化学物质，如可吸附性有机卤素（AOX）、阴离子合成洗涤剂（ LAS）、多环芳烃（PAH）、多氯联苯（PCB）等。2.2污泥处理现状据中华人民共和国环境保护部统计，2014 年全国投运的污水处理设施 4436座，总设计处理量 1.71 亿立方米/日，平均处理水量 1
7、.35 亿立方米，污泥产生量超过 4000 万吨/年。但是一直以来重水轻泥现象造成污泥处理设施建设缓慢，大量的污泥未得到减量化、稳定化、无害化处置，据城乡建设部统计，我国包括填埋在内的污泥处置率约 25%。污泥因含水率高、有机物含量高、含重金属和致病微生物等有害物质，且具有强烈的恶臭味道，如不进行妥善处理严重影响生态环境并危及人类的健康。目前，污泥处置技术主要有焚烧、填埋和土地利用，脱水处理是完成最终6处置的重要前提。而污泥脱水是目前需要解决的关键难题。2.3项目建设的现实意义（1）污泥项目建设是为了满足当地社会经济发展的需要随着城市经济快速发展，污水与污泥治理必然将成为当地重要的治理内容。因
8、此，若仍采用传统工艺将污泥脱水至 80%后直接进行填埋处理，不仅无法满足现行处理要求，且存在着臭气扰民、处置保障率差等问题，整个处理处置环节存在严重安全隐患，必须予以尽快解决。从实际情况来看，污泥处理设施建设的滞后已经引起了各方面的负面效应，成为了制约城市建设、经济发展和和谐社会发展的一个重要而紧迫的问题。（2）污泥项目建设是改善环境质量的需要目前，污水处理厂所产生的污泥经过脱水后进行无害化填埋处理。这可能对周围环境造成不良影响，更重要的是可能对地下水环境造成不可逆转的破坏。因此妥善的解决污泥处理问题，可进一步完善区域内的公共基础设施，促进经济及生态的可持续发展，提高附近居民的生活质量，同时也
9、充分体现出“以人为本，建立和谐社会”的原则。第三章 污泥深度脱水工艺及比选污泥处理处置技术概述污泥处理处置遵循减量化、稳定化、无害化、资源化的原则。（1）减量化，由于污泥含水率很高，体积很大且呈流动性。需要将水从污泥中分离并去除，进而减少污泥最终处置前的体积，以降低污泥处理及最终处置的费用；（2）稳定化，污泥中含有大量有机物，极易腐败和产生恶臭，需要经过处理将易腐败的部分有机物分解转化，使之不易腐败，大大降低恶臭并方便运输和最终处置，使最终处置后不再产生污泥的进一步降解，从而避免产生二次污染；（3）无害化，即达到污泥的无害化与卫生化，如去除重金属或灭菌等；（4）资源化，即在处理污泥的同时达到变
10、害为利、综合利用、保护环境的7目的。图 3.1 污泥处理处置流程图 3.1 中的污泥处理处置技术，不管是处理过程中产生的物质还是处理的最终产物基本可实现再利用。污泥处置通常有下面几种形式。（1）卫生填埋卫生填埋处置是指污泥在按照生活垃圾卫生填埋技术规范建设和管理的垃圾处置设施进行处置的过程。污泥进行卫生填埋，可能造成填埋体变形或滑坡、沼气/渗滤液收集管线堵塞、无法机械压实，造成填埋场安全隐患、寿命缩短等。（2）土地利用污泥的土地利用处置是指污泥被作为有机肥料、介质土等用于农业、林木花卉、园林绿化以及沙地治理等领域。除作为肥料可能涉及的销售困难外，污泥的土地利用可能因高含水率、病原体污染、臭气、
11、重金属累积等因素而难以被接受。（3）焚烧污泥的焚烧处置是指污泥在专用、非专用焚烧装置上进行热值利用的过程，它还包括焚烧后灰渣的最终无害化处置。污泥因含水率高、降低炉温、飞灰比例高、需添加辅助燃料、二次污染等可能给专门的焚烧设（污泥焚烧炉、固体垃圾焚烧炉、电厂锅炉等）带来难题。（4）建材8污泥建材处置指在通用的建材生产装置如水泥、制砖等工艺设备中，进行污泥热值利用并对产生的灰渣进行材料化利用的方式。污泥因含水率高、需添加辅助燃料、臭气、二次污染等原因难以在现有的建材生产设备上（如砖窑）直接进行符合环境要求的处置。归结起来，污泥处置路线的选择就是在养分或热值利用这两种资源化形式，在填埋、焚烧、建材
12、、土地利用这四种主要出路中进行筛选、判断的过程，在上述几种处置路线的方式中，其共性的一点是污泥在污水处理厂经浓缩后再进行带式压滤脱水或离心脱水为主的“浅层”脱水的处理技术，由于污泥中含水率高达 80%甚至 90%以上，造成污泥的体积相对庞大，在后续的处置过程中无论是运输环节还是最终的处置环节造成了很大的困难，上述的四种常用最终处置方式中，无论是哪一种处置方式，均会因其中的含水率高而使处置变得困难而无法有效的推广，因此，污泥在经最终处置前有效的干化或深度脱水变得必须而且必要。在污泥的处置和处理领域，不断有一些新的技术和工艺被开发出来。对这些尚未获得长期可靠运行经验证实的技术，应采取积极和慎重的态
13、度来对待。国内外在这方面的探索已经超过 40 年，这么长时间里积累的经验和教训，无论如何值得我们重视和汲取。从最近十年的发展看，污泥干化（也称深度脱水）成为一种成长最快、应用最多的处理工艺，绝大部分的处置都与干化相关。在降低含水率、提高热值、降低微生物病原菌等方面，干化作为一种通用工具，广泛用于焚烧、建材制造、土地利用、填埋等所有处置领域的前处理，甚至还服务于堆肥这种处理工艺。3.2污泥深度脱水处理技术污泥深度脱水技术不仅方便后续处置，也能兼顾污泥处理处置过程的经济和环境平衡，是污泥处理处置的新途径。虽下面主要介绍一下目前常见的污泥深度脱水（干化）工艺及技术。3.2.1 污泥碱化稳定技术污水处
14、理厂的剩余污泥，加入少量的石灰和氨基磺酸，充分混合后经过反9应器，在由低温至高温的过程，通过石灰的作用使得污泥粒径含水率减少，进料污泥含水率是 80%83%，出来的含水率可以达到 70%以下（指在生石灰的添加量在 10%的情况下，不同的石灰添加量处来的污泥含水率也是不同的） ，堆放一周后经自然干化含水率可降到 60%以下。本工艺处理后的污泥可用作垃圾填埋场的覆盖土；因为是碱性处理，pH 值很高，病原菌和蛔虫卵有一定的杀灭作用，而且对重金属的固化有一定的作用。该工艺的缺点是，需要大面积的自然对方场所，且高 pH 带来的现场氨气味大，污染周边环境。图3.2 污泥碱化稳定技术工艺流程图3.2.2 污泥固态处理高温好氧发酵技术污泥固态高温好氧发酵技术目前还在生产性的试验阶段，但污泥脱水后与添加生物质进行混合搅拌，而且在与添加物质 1：1 的混合条件下，搅拌后小于2cm；双层料仓，占地小；自动化程度高，堆肥过程中氧能扩散到污泥颗粒内部，不发生厌氧，一次发酵不需翻垛，产生臭气较少；利用发酵腐熟了的污泥（即堆肥产品）作混合料及覆盖层，起到生物吸附和脱臭作用；处理过程中没有污泥储坑，污泥不落地，减少臭气发生源；污泥最终处置可用于农用、园林
