1、污泥無害化減量化資源化技術介紹上海同濟建設有限公司上海飛森環(huán)保科技有限公司同濟大學污染控制與資源化研究國家重點實驗室 2010年6月,污泥是污水處理廠的副產(chǎn)物，含有大量的細菌、病原菌、有機成分和一定量的重金屬。 某些工業(yè)領域的污泥污染尤為嚴重。 目前國內大部分污水廠僅考慮了將污泥機械脫水至含水率80，如何安全處置并不在 污水廠設計之內。污泥的最終處置問題已成為政府和企業(yè)急需解決的難題。,污泥的來源,進水,出水達標排放,初次沉淀,生物處理,二次沉淀,污泥外運,出路？,污泥的產(chǎn)量,日處理10萬噸污水的城市污水廠理論上每天可產(chǎn)生約50噸濕污泥。以一個500萬人口的大型城市為例，日產(chǎn)生污水量100萬噸

2、，日排放濕污泥500噸，年排放濕污泥量為18.25萬噸，數(shù)量驚人！,污泥的危害,污泥填埋需占用大量土地，加劇人地矛盾； 污泥中細菌、病原體含量很高，且含有一定量的銅、鋅、鉻、汞、鉛、鎘等重金屬，如果不經(jīng)有效處理而直接施用或棄置，可能增加農業(yè)、林業(yè)的污染風險，同時污染地表水、地下水，重金屬則可能通過富集效應進入人類食物鏈； 污泥直接填埋易堵塞垃圾填埋場的滲濾液排水管，雨天可能造成填埋場沼澤化，從而導致填埋場提前報廢； 污泥惡臭污染環(huán)境，容易大量滋生蚊蠅，傳染疾病； 污泥含水率多達80%左右，外運成本高，直接焚燒代價高。,污泥堆在儲坑中無法處理,污泥隨意棄置污染自然環(huán)境,近年中國部分城市污水廠污泥

3、污染事件,2003年，三峽庫區(qū)污水廠由于未充分考慮污泥最終合理出路，多數(shù)污水廠污泥處理難，庫區(qū)水環(huán)境遭污泥引起的“二次污染”,2005年，合肥市王小郢污水廠由于污泥無處堆放，被迫向政府發(fā)出緊急報告要求污水廠停止運行；2003年，三峽庫區(qū)污水廠由于未充分考慮污泥最終合理出路，多數(shù)污水廠污泥處理難，庫區(qū)水環(huán)境遭污泥引起的“二次污染”,2006年12月，上海石洞口污水廠因污泥無處可去，將3萬噸污泥傾倒在上海青浦與浙江嘉善交界處的河塘內,2009年，北京環(huán)興園環(huán)保科技有限公司，在北京地下水源保護區(qū)的門頭溝區(qū)，傾倒6500噸含有大量重金屬和有害物質的污水處理廠污泥，當?shù)乜諝馐艿絿乐匚廴?，地下水受到嚴重?/p>

4、脅，直接經(jīng)濟損失上億元,1,2,3,4,目前國內外污泥處理處置技術簡述,目前國際上污泥處置的方法主要包括土地利用、建材制作、污泥填埋、厭氧消化、干化焚燒等。 我國污水收集系統(tǒng)落后，污泥成份非常復雜等特殊情況，限制了土地利用和建材制作。大多數(shù)城市采用填埋技術，隨著城鎮(zhèn)人口的增加越來越多的城市正面臨無地可填的局面。 因此國內一些城市紛紛采用厭氧消化和熱干化焚燒工藝。,厭氧消化技術,厭氧消化技術是利用厭氧發(fā)酵的方法來達到污泥的穩(wěn)定化。在厭氧條件下，污泥中有機物最終礦化成一些無機物和氣體。可綜合利用沼氣燃燒釋放的能量，降低系統(tǒng)運行成本。 厭氧微生物培養(yǎng)較慢，對有毒有害物質較敏感，且存在易燃氣體控制問題

5、，對人員技術熟練程度要求高。污泥中磷含量較高，而厭氧消化基本不能去除磷，殘留在污泥中的磷可能通過地表徑流再次進入水體，造成二次污染。同時，經(jīng)厭氧消化后，剩余沼渣仍需處置。項目建設投資大，周期長，運行成本較高。,上海白龍港污水廠,青島李村河污水廠,干化焚燒技術,干化焚燒技術是將污泥干化，后再焚燒。干化焚燒是對污泥最徹底的處理方法，能最大程度地減少污泥體積，殺死一切病原體和細菌。 干化焚燒技術管理復雜，干化設備單臺處理量較小，不適合大規(guī)模處理。項目建設投資大，運行成本高。,上海石洞口污水廠,在對適合中國國情的污泥處置路線的探索和試驗過程 中，我們認為，中國的污泥處置應該符合以下主要原 則，才具有實

6、際意義和推廣價值。 污泥處置原則：技術可靠、操作簡便、投資適中。,探索適合中國國情的污泥處置路線,污泥無害化減量化資源化處置的目標,對污泥進行穩(wěn)定化、減量化、無害化處理，進一步實現(xiàn)污泥資源化，使污水處理廠全面達到國家排放標準； 經(jīng)固化脫水后的污泥23日養(yǎng)護后含水率可以降至55，抗壓強度50Kpa，抗剪強度25Kpa，改善污泥滲透性能，控制污泥中臭氣的揮發(fā)，可以安全填埋或者作為填埋場的覆蓋土等。 污泥資源化制得的再生燃料含水率20，熱值3000kcal/kg，滿足焚燒處理的要求，部分替代熱電廠或者垃圾焚燒發(fā)電廠的燃煤，徹底實現(xiàn)了污泥處置的無害化、減量化和資源化。符合國家節(jié)能減排和循環(huán)經(jīng)濟的要求；

7、,污泥固化技術路線,火力發(fā)電廠,垃圾發(fā)電廠,磚窯廠,水泥廠,混合破碎系統(tǒng),中央干燥系統(tǒng),脫水固化劑,臥式攪拌系統(tǒng),污水廠污泥,再生燃料養(yǎng)護,污泥養(yǎng)護,安全填埋,垃圾填埋場覆蓋土,污泥固化前后結構變化,通過上面污泥固化前后的掃描電鏡圖（SEM）我們可以清晰地看到，污泥在加入固化劑充分攪拌反應后，污泥的晶體形態(tài)發(fā)生了改變，主要變成針狀，長柱狀，并且彼此相互交叉連結成網(wǎng)狀結構。能有效降低污泥含水率，縮短脫水時間，并能提高污泥機械強度。,污泥固化攪拌設備,污泥為什么能燃燒？,污泥能自持燃燒,原生污泥無法燃燒,污泥可作為替代燃料,污泥本身含有一定量的有機成分，具有一定的熱值，只是由于含水率高，無法燃燒。

8、以干基熱值為3000大卡的污泥為例，當含水率達80時，熱值只有132大卡，無法燃燒；含水率在60時，可以自持燃燒，但這已超出機械脫水機的脫水范圍；而當含水率降到20時，熱值為2283大卡，可以作為一種替代燃料燃燒。但按照傳統(tǒng)的熱干化將含水率降到如此之低，成本高，不經(jīng)濟。 總之，污泥含水率越低，熱值越高！,污泥熱值分析1,以上海市曲陽生活污水處理廠和上海老港垃圾填埋場污泥熱值為例,由表可知，污泥的干基熱值比較高，但由于含水率高達80%左右， 因此其低位熱值只有不到350 kcal/kg，而物質維持自持燃燒所需的 最低低位熱值為833k cal/kg。因此，這種污泥燃燒時需要額外加入 燃料，或者進

9、行深度干燥。,為了進一步提高污泥的燃燒熱值，滿足污泥自持燃燒的要求（低位熱值高于833 kcal/kg），需要降低污泥的含水率，同時，可在固化體中摻加一定量的熱值較高的物質，如礦化垃圾、木屑、煤粉等，不僅提高了污泥的燃燒性能，也使含水率進一步降低。,污泥熱值分析2,污泥固化制再生燃料技術的優(yōu)勢,該工藝技術可靠、操作簡便，處理費用適中； 工程投資省、上馬快、可分可合、靈活切換； 不但能有效處置市政污泥，還可有效處理各類生物質含量低的工業(yè)污泥,新型M1系列污泥固化劑,優(yōu)點： 1、再生周期短，可以在短期內（48h）大量降低含水率，使污泥凝固，并達到一定強度要求； 2、符合科學發(fā)展要求，能最大限度地減少SO2和NOx的排放； 3、投加量少，僅為污泥量的510。,固化污泥浸出液實驗,隨著固化劑比例的增加，金屬離子浸出濃度也會降低。使用M1固化劑固化處理后的污泥浸出毒性均低于危險廢物鑒別標準-浸出毒性鑒別中要求的標準。,再生燃料燃燒煙氣檢測報告,無錫印染污泥處置工程采用固化制再生燃料技術路線日處理300噸印染污泥，制得110噸再生燃料，熱值3000 kcal/kg，含水率20%。污泥再生燃料與熱電廠燃煤3：7摻燒。目前運行效果良好。,實際工程業(yè)績一,上海老港污泥處置工程采用固化填埋技術路線日處理500噸市政