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1 上海市污泥处理处置工程 案例分析

2 目录 1 相关规划和现状 2 污泥处置案例分析 3 污泥处理案例分析

3 一 相关规划和现状

4 2020 年污泥处理处置规划图

5 中心城区规划布局

6 中心城区污泥量及处置现状 2012 年 2015 年区域污水厂名称干重湿重干重湿重名称 (tds/d (t/d) (tds/d ( t/d 石洞口 石洞口桃浦 吴淞 竹园一厂 竹园二厂 竹园 曲阳 泗塘 东厂 白龙港 一级加强 生物处理 白龙港天山 龙华 长桥 闵行 总计 摘自上海市城市排水有限公司 中心城区污泥处理处置评估及对策研究 污泥量 污水处理厂污泥 ( 除桃浦和石洞口 ) 运至老港垃圾填埋场 库容不足问题填埋泥质性质环境影响问题 白龙港污泥应急预处理工程 (2012 年投产 ) 设计处理能力 1500 吨 / 日

7 中心城区主要污泥工程 白龙港污泥消化 + 干化工程 ( 已投产 ) 设计处理能力 1020 吨 / 日, 远期规划规模 2285 吨 / 日 竹园污泥干化焚烧工程 ( 一期 2014 年投产 ) 设计处理能力 750 吨 / 日, 远期规划规模 1200 吨 / 日 石洞口污泥干化焚烧扩建工程 (2015 年及以后投产 ) 设计处理能力 360 吨 / 日, 远期规划规模 485 吨 / 日 白龙港 竹园二期污泥干化焚烧 ( 或协同焚烧工程 )( 远期规划 ) 7

8 二 污泥处置案例分析

9 纵观国际上的污泥处置技术发展, 其工 艺基本为四类 : 土地利用 建材利用 焚烧和填埋 欧洲 日本 经济层面 城市污水再生和污泥资源利用政策研究亚洲开发银行中华人民共和国住房和城乡建设部项目号 :ADTA 7083-PRC

10 园林绿化 园林绿化 2002年春 年春 上海市政工程设计研究总院 集团 有限公司 水世界-中国城镇水网

11 应用案例 园林绿化 选择上海典型绿地 : 虹桥绿地 浦 东东外滩 龙东大道 梦清园 徐家 汇花园 杨高路绿地和外环线林带等 绿地了污泥园林绿化的应用试验 出台了相关地方标准和技术规程 绿化介质土 园林绿化肥料

12 相关经验 园林绿化 绿地养护和建设完全是一种市场行为, 因此一般绿地养护和施工所用的有机肥 栽培基质等改良材料都完全是由产品本身的质量和市场的价格来决定的 污泥土地利用至今还没有相应的政策补贴 ; 而畜禽粪便制有机肥是享受补贴 梦清园 徐家汇花园

13 园林绿化 城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策 ( 试行 ) 3.2 鼓励符合标准的污泥进行土地利用 污泥土地利用应符合国家及地方的标准和规定 污泥土地利用主要包括土地改良和园林绿化等 鼓励符合标准的污泥用于土地改良和园林绿化, 并列入政府采购名录 允许符合标准的污泥限制性农用 限制性农用是在目前我国泥质条件下的政策 由于农用消纳量 大且稳定, 美国土地利用中 78% 是农用 随着我国泥质条件的改 善, 以后对农用的政策也可能调整为鼓励

14 污泥水泥窑协同焚烧 污泥建材利用 1999 年上海市曾进行过污泥送水泥厂制水泥熟料的生产性试验 之后多次研究过污泥送水泥厂制水泥的实施方案 上海建材集团金山污泥深度脱水工程 (60t/d) 上海市政总院和北京市水泥厂有限责任公司合作, 编制了行标 城镇 污水处理厂污泥处置 水泥熟料生产用泥质

15 桃浦 污泥焚烧 流化床焚烧炉, 于 1999 年从芬兰引进, 处理污泥 9t/d( 干基 ) 2008 年增加桨叶式干化 石洞口 建设周期 2003 年 7 月 ~2004 年 10 月处理能力 213 吨 / 天 (70 % 含水率 )

16 三 污泥处理案例分析

17 以土地利用为主要消纳方式 1 污泥厌氧消化工程案例 : 白龙港 2 污泥堆肥工程案例 : 松江污泥 奉贤 以焚烧为主要消纳方式 3 污泥干化焚烧工程案例 : 石洞口 竹园 以填埋为主要消纳方式 4 污泥深度脱水工程案例 : 白龙港

18 1 污泥厌氧消化工程案例 松江 南桥 我国目前采用污泥厌氧消化工艺的仅 46 家, 其中仅 25 家的污泥消化系统正在运行, 沼气产量仅约为 m 3 /d 白龙港 厌氧消化技术发展新动向 : 1) 高含固厌氧消化 ; 2) 热水解 + 厌氧消化 ; 3) 沼气提纯和利用技术

19 1.1 工程案例 : 白龙港污泥 工程近期设计规模为 204 t Ds/d, 处理工艺采用 重力浓缩 + 离心机械浓缩 + 中 温厌氧消化 + 离心脱水 + 部分脱水污泥热干化 的处理流程 工程总投资约 8.8 亿元, 其中工程费用 6.3 亿元, 污泥处理单位运行成本 120 元 / 吨脱水污泥

20 1.1 工程案例 : 白龙港污泥 主要设计参数 干污泥量 204t Ds/d 污泥进泥含水率 95% 进泥流量 4080m 3 /d 单座消化池池容 12400m 3 消化池总数量 8 座 ( 一级中温厌氧消化, 并联运行 ) 污泥停留时间 24.3d 总沼气产量 44512Nm 3 /d 消化处理后总的污泥量 151t Ds/d 有机负荷 1.2kgVSS/m 3.d 尺寸 最大直径 Φ25m, 垂直高约 44m, 地上部分高约 32m

21 1.1 工程案例 : 白龙港污泥 8 座蛋形消化池, 单池容积约 12400m 3 池体最大直径为 Ф25m 池体高度 45.56m, 地上部分高约 32.26m, 地下埋深约 13.3m 进泥含水率 95%, 污泥停留时间 24.3d, 设计产沼气总量为 Nm 3 /d

22 1.1 工程案例 : 白龙港污泥 采用了生物脱硫工艺, 将碱洗洗涤塔与生物反应器相结合 运行费用远低于传统湿法脱硫, 而且对硫化氢的去除效果极佳

23 1.1 工程案例 : 白龙港污泥 经验总结 1 沼气利用技术: 近半脱水污泥利用消化产生的沼气进行干化处理, 节约能耗, 最大限度实现节能减排 ; 2 沼气生物脱硫技术: 在国内污水厂中首次采用生物脱硫技术, 回收沼气湿式脱硫所需碱液, 确保高效脱硫的同时降低运行费用 ; 3 污泥中含砂量过高问题: 采取预留措施, 根据实际处理效果在不对近期工程运行产生任何不利影响的条件下增加对化学污泥及初沉污泥进行过滤处理, 以去除污泥中的纤维 / 颗粒等物质

24 2 污泥堆肥工程案例 嘉定 松江 ( 槽式 ) 奉贤 朱家角 ( 膜覆盖式 ) 程桥 ( 反应器式 ) 制约堆肥产业化应用的关键问题有 : 占地 臭气 重金属 辅料和产业化政策

25 2.1 松江污泥堆肥技术 工程概况 松江污水厂污泥采用固态好氧发酵工艺, 处理规模 120 t/d( 含水率以 80% 计 ) 该工程位于松江污水处理厂内, 占地面积 1.2 hm 2

26 2.1 松江污泥堆肥技术 主要设计参数 脱水污泥量 120t/d 脱水污泥含水率 80% 发酵物料配比 脱水污泥 : 发酵成品返料 : 辅料 =6:3:1( 重量比 ) 混合物料含水率 63% 发酵成品含水率 45% 污泥发酵周期 22d 第一阶段发酵时间 15d( 静态好氧发酵, 鼓风曝气 ) 第二阶段发酵时间 7d( 动态好氧发酵, 翻抛机翻堆 ) 外运成品量 42.5t/d

27 2.2 工程案例 : 奉贤区污泥 工程概况 工程规模 150t/d( 含水率以 80% 计 )

28 2.2 工程案例 : 奉贤区污泥 主要设计参数 1 脱水污泥量 :150t/d; 2 脱水污泥含水率 :80%; 3 发酵物料配比为脱水污泥 : 发酵成品返料 : 辅料 =10: 7:1( 重量比 ); 4 混合物料含水率 :63%; 5 发酵成品含水率 :40%; 6 外运成品量 :39t/d 7 污泥采用两次好氧发酵, 发酵总周期为 24 天 8 污泥好氧发酵采用鼓风机曝气充氧的方式

29 2 污泥堆肥工程案例 经验总结 1 污泥辅料问题: 周边缺少污泥堆肥所需要的廉价辅料 ( 园林垃圾 锯末 农业废弃物 分选过的垃圾等 ); 2 污泥产品出路问题: 由于缺乏政府监管堆肥产品的农业及利用肥效性 生态安全和食品安全仍然堪忧 ; 土地利用政府采购责任不落实, 污泥土地利用的产业链条仍然缺失

30 3 污泥干化焚烧工程案例 桃浦 竹园及其扩建 石洞口 石洞口完善 白龙港 郊区污泥

31 3.1 工程案例 : 石洞口污泥干化焚烧 建设周期 调试试运行 占地面积 2003 年 7 月 ~2004 年 10 月 2004 年 10 月 ~12 月 6433 平方米 处理能力约 100~120 吨 / 天 (80% 含水率 ) 建设投资 8000 万元

32 3.2 工程案例 : 竹园污泥干化焚烧 污泥处理采用 干化 + 焚烧 处理工艺, 烟气处理采用静电除尘器 + 袋式除尘器 + 洗涤塔工艺 ; 工程近期建设规模为处理污泥 750 吨 / 日 ( 含水率 80%; 2011 年 10 月开工建设, 至 2013 年 5 月, 工程辅助工程土建已基本完成 ; 主体工程采用世行两阶段招标方式

33 2 污泥焚烧工程案例 经验总结 1 工艺集成: 石洞口项目的实施是国内进行污泥干化 + 焚烧工艺集成的首次尝试, 不免存在不足 但石洞口项目的实施, 特别是 8 年的稳定运行的实践, 给后续的污泥焚烧项目提供了实质性的工程经验, 也为今天污泥焚烧工艺的集成提供了宝贵的实践数据 2 烟气脱酸: 采用半干法工艺, 可以达到国家排放标准的要求 ; 湿法工艺的处理效率最高, 净化程度也最彻底, 所以, 如果项目要求达到欧盟排放标准, 通常采用湿法工艺 3 烟气除尘: 建议采用 旋风除尘 + 布袋除尘 或 静电除尘 + 布袋除尘 的两级除尘

34 4 污泥深度脱水工程案例 上海白龙港污泥深度脱水 EPC 总承包工程 1500t/d ( 含水率以 80% 计 ) 松江东北部污水厂深度脱水工程天山污水处理厂石洞口污水厂板框机技改海滨污水厂

35 工程案例 : 白龙港污泥深度脱水工程概况 工程服务范围近期 : 白龙港 闵行 龙华 长桥 莘庄和竹园第一等污水处理厂远期 : 白龙港片区内污水处理厂, 白龙港 闵行 龙华 长桥 莘庄污水处理厂

36 工程案例 : 白龙港污泥深度脱水 工程概况 白龙港城市污水处理厂污泥约 150tDS/d, 包括化学污泥 浓缩污泥和消化污泥 闵行等其他污水处理厂外运来的污泥约 150tDS/d, 为脱水污泥 污泥处理工艺 : 化学调理 + 隔膜压滤工艺

37 工程案例 : 白龙港污泥深度脱水 主要设计参数 白龙港污水厂污泥量 150tDS/d( 以含水率 95% 的浓缩污泥形式 ) 其他污水厂污泥量 150tDS/d( 含水率 80% 的脱水污泥 ) 稀释后污泥含水率 93% 石灰调理剂投加量 20%( 按污泥干重计 ) 铁盐调理剂投加量 8%( 按污泥干重计 ) 国产压滤机 20 台,2m 2m 滤板, 单台过滤面积 800m 2 进口压滤机 6 台,1.5m 1.5m 滤板, 单台过滤面积 400m 2 压滤后污泥含水率 不大于 60% 压滤后污泥十字板抗剪强度 25kN/m 2 臭气处理标准 执行厂界二级排放标准

38 4.3 白龙港污泥深度脱水工程经验总结 1 污泥输送和稀释: 脱水污泥输送系统采用螺旋输送机, 基本保证正常运行 ; 工程中采用浓缩污泥对脱水污泥进行稀释, 可减少水量 ; 2 污泥调理: 调理是影响压滤机正常运行的关键, 药剂与污泥的充分混合 保证投加比例的稳定至关重要,pH 可作为药剂投加的重要指标 ; 3 药剂投加: 生石灰中含有大量的杂质, 应避免发生管道堵塞 ; 4 压滤机卸料: 不管是进口还是国产设备, 压滤机卸料均需要人工干预 ; 5 深度脱水污泥出料: 采用螺旋输送机相对环境较好, 但需要注意控制输送量, 防止系统过载或螺旋输送机变形

39 谢谢!

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