张家港市污水处理厂污泥改性深度脱水项目建议书(编辑修改稿)

张家港市污水处理厂污泥改性深度脱水项目建议书(编辑修改稿)内容摘要：

利用污泥制砖是一种变废为宝的处理方法，不但减少了因堆放而侵占耕地，同时缓解了砖瓦厂土源紧张和对农田的取土破坏，社会效益显着。 污泥制砖的方法有两种。 一种是用干化污泥直接制砖，另一种是用污泥焚烧灰渣制砖。 用干化污泥直接制砖时，应对污泥的成分作适当调整，使其成分与制砖粘土的化学成分相当。 当污泥与粘土按一定重量比配料时，污泥砖可达普通红砖的强度。 利用污泥焚烧灰渣制砖时，灰渣的化学成分与制砖粘土的化学成分是比较接近的，制坯时只需添加适量粘土与 硅砂。 无论采取哪种 制砖方法，对污泥的预处理要 7 求较高，由于所制作的是与人有较密切接触的地砖或墙砖，在制砖前必须对污泥进行彻底地除臭除毒，用消化等方法将污泥中极易发臭腐败的有机物腐殖质分解成二氧化碳、氮和水，并采取措施杀灭 各种病原体，然后用物理化学方法把污泥中的铬、锌 、铅等重金属转化为水不溶物实现稳定化，再通过脱水使污泥含水率尽可能地降低。 最后，这些除臭除毒灭菌脱水后的污泥方可用来制成人行道地砖或墙体用红砖。 并且砖瓦行业作为一种夕阳产业，要充分分析砖的销售渠道，并考虑到采用先进的制砖工艺以节省成本和提高质量以提 高砖的销量。 低温热解利用 热分解是一种新兴的污泥热处理工艺，将污泥在无氧或低于理论氧摄入量的条件下，加热到一定温度，使固体物质分解为油、不凝性气体和炭三种可燃物，其部分产物可作为前置干燥与热解的能源。 其余能源回收。 由于高温热分解耗能大，目前研究重点放在低温热分解上。 污泥化学处理方法作为一种处置彻底、速度快的污泥处理方法，正受到各国广泛重视，可以预见，这种处理方法将成为我国污泥处理的重要方式。 因热解的无害化和减量化彻底，地位己逐渐升高。 污泥低温热解是一种发展中的能量回收型污泥热化学处理技术。 它 通过在催化剂作用下无氧加热干燥污泥至一定温度 (500℃ )， 由干馏和热分解作用使污泥转化为油、反应水、不凝性气体和炭等可燃产物，最大转化率取决于污泥组成和催化剂的种类，正常产率为 200300L(油 )/t(干泥 )，其性质与柴油相似。 这是一个新兴的课题，有着很好的发 展前景，目 前正在探索和试验 8 阶段。 焚烧 焚烧是污泥最彻底的处理方法，焚烧最大优点是可以迅速和较大程度地使底泥减容，并且在恶劣的天气条件下不需存储设备。 污泥中含有一定量的有机成分，经脱水干燥的污泥可用焚烧处理，焚烧可以迅速降低污泥的体积并 降低其有害性。 焚烧使有机物完全燃烧，最终产物是 COZ、 HZO、 NZ 等气体及焚烧灰渣。 污泥焚烧废气中可以获得剩余能量，用来发电 ； 所产生的焚烧灰渣可用于改良土壤、作为砖瓦和陶瓷等的原料等。 污泥在焚烧之前无需进行堆肥、消化处理。 焚烧工艺的优点主要表现为 ： 第一，焚烧可以大量减少污泥的体积，相对于机械脱水的污泥来说，最终的焚烧产物体积只相当于最初产物的 10%。 第二，焚烧也可以杀死一切病原体，一切有机物在燃烧过程中都会最大程度地被分解，病原体和细菌也不例外。 通过高温处理，在燃烧残渣内几乎没有病原体存在。 此外，焚烧还 可以解决污泥的恶臭问题。 第三，经过脱水后的污泥的热值相当于褐煤的水平，因此在一定条件下污泥可以自燃。 这样可以在一定程度上减轻污泥焚烧的费用。 同时由于焚烧设备的结构不断完善和有关焚烧技术的突破，原来存在的烟气二次污染问题也得 到了妥善的解决。 焚烧技术成为了一项十分环保的污泥处置技术。 据统计 ，焚烧所占的比重将由 1992 年的 10%提高到 20xx 年的 38%。 总之，焚烧工艺的应用前 景则越来越被看好，这种技术 9 在目前为止是处理污泥的最好方法之一。 但是，焚烧工艺也存在着一些缺点和不足。 焚烧效果不稳定，有可能需要辅助燃料 以提高焚烧的质量，焚烧时动力消耗也较大。 污泥经过燃烧后，含水率可降到 0，质量与体积会大大降低，但焚烧残渣为有害物质，仍需进行运输和最后处理。 另外，污泥焚烧废气可能含有致癌物质二恶英，故需要配备去除二恶英的装置，投资较高。 因此，污泥焚烧所需的基建投资和运行费用较高，工艺操作复杂。 由前述分析，每一种污泥处置方法都有其不足的一面，如填埋易造成二次污染，而且随着泥量的增长，填埋场地越来越有限 ； 焚烧工艺能较大幅度地减少重要的有害物质和缩小废物体积，因此它将会得到越来越多的应用，但其缺点是高成本和可能产生的污染 (废气 、噪声、震动、热和辐射 )，严重影响了在我国的处置使用 ； 而堆肥又由于污泥中可能含有的一些致癌物质和重金属化合物，人、动物、植物长期接触后会造成慢性中毒，去除这些有害物质往往需要很高的成本，同时较高要求的检测也是必需的。 目前普遍的问题是检测手段跟不上要求，处理成本无法和经济效益相平衡，化肥普遍应用造成销售市场难以开发等，这些使得此种处置方式尚未得到普遍的推广。 10 表 31 污泥处置工艺优缺点比较 张家港 市污泥处置方案的选择 污泥处置方案综合评价 目前 张家港 市 污水厂对污泥未进行稳定化、无害化和减量化处理。 产生的剩余污泥仅经过浓缩、机械脱水后 送至填埋场处置工艺 主要优点 主要缺点 农田综合利用 改良土壤结构，提供植物生长必需肥分和微量元素，增加土壤 肥力、促进作物的生长 存在重金属污染 隐患 ， 高分子絮凝剂易引起土壤板结。 肥料用量在淡旺季差异明显， 肥料销 路难以保障，价格上优势不大，只适用于低档作物使用 焚烧利用 含水率可降至 0%，迅速和 较大程度地使污泥减容。 焚烧产物既可用作新的产品原料，又可回收热能 工艺操作复杂，运行不稳定，会产生一定的烟尘，基建及运行费用高昂，是其他处置方法的 24 倍 低温热解利用 无害化、减量化和资源化彻底，可通过干馏提取油、气等 工艺和设备还需改进，总体还在试验和讨论阶段 建筑材料利用 减少占用土地，减少了对自然资源的消耗， 而且可以使资源得到循环利用，社会和经济效益显著 由于与人密切接触，除臭除毒灭菌等预处理工序严格，安全性受到怀疑；还需考虑制砖工艺和砖的销售渠道 土地填埋 工艺成熟，经验丰富，操作和管理简单，经济节能不耗电，具有投资少、容量大、见效快的特点 占地面积大，对污泥的脱水、填埋场的防渗层和填埋作业有较高要求 11 填埋。 污泥未采用任何污染防范措施直接 填埋 存 在二次污染的潜在威胁，会成为一个严重的环境问题，乃至一个社会问题。 因此， 我们必须因地制宜地寻找新的解决方案。 目前国际上污泥 处置 的方法主要包括土地利用、建材制作、厌氧消化、干化焚烧等。 我国污水收集系统落后，污泥成份非常复杂，极大地限制了土地利用和建材制作，大多数城市采用填埋技术，而越来越多的城市正面临无地可填的局面。 因此国内一些城市拟采用厌氧消化和干化焚烧工艺。 厌氧消化技术是利用厌氧发酵的方法来达到污泥的稳定化。 在厌氧条件下，污泥中有机物最终矿化成一些无机物和气体。 该 技术具有良好的挥发性固体去除率，消化后污泥体积明显减少。 可综合利用沼气燃烧释放的能量，降低系统运行成本。 但是厌氧微生物驯化培养较慢，对有毒有害物质较为敏感，易发生一些系统运转故障，且存在易燃气体难控制等安全问题，对人员安全操作熟练程度要求高。 目前污水中含渣量大，系统运行一段时间就需要停机清渣，停机期间污泥难以处理。 厌氧消化 初期投资大，经过厌氧消化后的污泥仍需妥善处置。 目前国内一些城市在实际运行中臭气问题较为严重。 干化焚烧技术先将污泥干化，再焚烧。 干化一般分为直接热干化和间接热干化。 干化能使污泥显著减容， 无臭，且无病原微生物。 焚烧是对污泥最彻底的处理方法，能最大程度地减少污泥体积，杀死一切病原体和细菌。 但是干化焚烧工艺也存在一些缺点和不足。 热干化技术处理成本高，管理复杂，单台设备处理量较小， 一般的干化床单台设备处理能力不超过 50t/d， 不适合大规模处理。 焚烧动力 12 消耗大，处理费用昂贵，操作复杂，燃烧废气可能含二恶英，需妥善控制。 污泥干化焚烧技术由于高成本和产生的污染，限制了在我国的发展。 但是污泥高位热值 ⑴ 其实是比较高的，只是含水率太高，使得低位热值 ⑵ 较低，无法自持燃烧。 高昂的运行费用主要花在对污泥的干化或 添加辅助燃料上。 如采用一种低成本的脱水并提高热值的方法对污泥进行预处理，其焚烧处理运行成本将大幅下降，当热值提高到一定程度并控制焚烧污染物时，完全可作为一种再生燃料使用，可直接应用于垃圾焚烧发电厂、热电厂、窑厂、蒸汽锅炉中，而不必投资建设专有的污泥焚烧设备，大大减少投资。 13 污泥 调理改性深度脱水 制再生燃料技术 综合比较 张家港 市 的实际情况，本着 “技术可靠、操作简便、投资适中” 的原则，提出污泥 调理改性深度脱水 制再生燃料技术。 通过在污泥中添加 污泥脱水改性 调理 剂， 通过高压压滤 降低污泥含水率， 干 泥饼送入垃圾电厂掺烧， 实现了污泥的无害化、减量化和资源化， 符合国家节能减排和循环经济的要求。