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发表于 2008-12-23 09:44:41 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式



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[align=center][font=Trebuchet MS][size=5][b]目 录:[/b][/size][/font][/align][align=center][b][font=Trebuchet MS][size=5][/size][/font][/b][/align][size=3]1、[size=4]城市污水处理厂污泥干燥焚烧处理的可行性研究[/size]
[/size]
[size=22pt][size=3]2、[size=4]关于城市污水污泥处理与处置的技术研究与探索[/size][/size][/size]
[size=22pt][size=3][size=4][/size][/size][/size]
[size=22pt][size=3]3、深圳市南山污水处理厂生污泥脱水实践[/size]

[/size]
[size=22pt][size=3][/size][/size]
[size=22pt][size=3][/size][/size]
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[size=22pt][size=3][size=2][/size][/size][/size]
[size=22pt][size=3][size=2][color=red]不断更新中[/color][/size]......

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[[i] 本帖最后由 bluesnail 于 2008-12-24 12:57 编辑 [/i]]
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沙发
 楼主| 发表于 2008-12-24 12:51:08 | 只看该作者

城市污水处理厂污泥干燥焚烧处理的可行性研究

[font=Tahoma][size=2][/size][/font][align=center][b][font=Tahoma][size=2]城市污水处理厂污泥干燥焚烧处理的可行性研究[/size][/font][/b][/align]
[font=Tahoma][size=2][/size][/font]
[font=Tahoma][size=2][/size][/font][align=center][b][font=Tahoma][size=2][/size][/font][/b][/align][font=Tahoma][size=2][/size][/font]
[font=Tahoma][size=2]一、概述
       在城市污水处理过程中,不可避免的将产生含有大量有机物、丰富的氮、磷以及重金属物质,含水率很高的污泥。随着污水处理率及处理程度的提高,污泥产量不可避免的会随之愈来愈大,致使污泥的处置问题日益严重。污泥是城市污水处理厂的必然副产物,污泥的共同特点是水份很高,一般可达25~98%,体积庞大,不易处理。污泥对环境的危害主要包括使水源水质恶化,污染土壤和农作物等。随着人们生活水平的提高和生产规模的扩大,污泥这种污染物质的危害性也日益明显。污泥的适用处理技术应使污泥减容、稳定化和无害化。

二、国内外污泥处理技术及其发展趋势

[b]1、欧盟国家污泥处理技术发展趋势[/b][/size][/font]
[font=Tahoma][size=2]
       目前国外广泛采用的污泥处置技术可以归纳为三大类:①土地处置,包括污泥农用和应用于森林或园艺;②单独或者与生活垃圾等共同填埋;③热处置。
       由于可使用土地面积、处理成本、越来越严格的环境标准以及资源回收政策的普及等因素,欧盟国家普遍认识到污泥的填埋处置不是一种可持续的发展方法,许多成员国对填埋污泥的物理性质有了正式或实验性的限制,这种限制是基于促进污泥有机物质的利用以及减少填埋场甲烷气体和渗滤液的考虑而制定的。也有观点认为污泥的热干燥是克服这种限制的一种解决办法,但是在对填埋污泥有机物总量进行限制的国家,这仅仅是一种短期的补救办法,故在不久的将来,德国、法国、丹麦以及其它国家,可能仅有污泥焚烧灰是适宜于填埋的污泥形式。

[b]2、石洞口污泥干化焚烧系统[/b][/size][/font]
[font=Tahoma][size=2]
       上海市石洞口污泥干化焚烧厂是国内第一家污泥焚烧处理的工程实例,日焚烧干污泥220吨,采用污泥浓缩-机械脱水-流化床干化-流化床焚烧的工艺路线,设备主要以进口设备为主,2004年底正式投入运行,开辟了国内污泥处理处置的新路线。
       上海石洞口污水处理厂采用活性污泥法,污水量大、产泥量也大,如果采用填埋法处置污泥,在石洞口附近合适区域会面临占地面积较大而难以寻找处置场的问题,二级污水处理厂污泥有较高的热值,在一定的含水率以下,具有自身持续燃烧的可能,因此石洞水污水处理厂污泥采用焚烧法处置。
       由于污泥干化和污泥焚烧相结合比单污泥焚烧一次性投资少,处理成本低,故污泥干化往往是焚烧的前处理。污泥干化可使污泥含水率控制在10%~40%,减少了污泥的体积和重量,降低了运输费和填埋费,而且污泥的臭味大为减少。
       上海市石洞口污泥干化焚烧厂污泥处理系统主要由流化床污泥干化装置、流化床污泥焚烧炉和烟气净化装置等组成。污泥干化所需热量由干化后的污泥焚烧余热提供,不用辅助燃料,系统可实现热量自平衡。从污泥无害化和减量化看,焚烧方案有明显的优点。焚烧后少量的泥灰可用于混凝土、砖瓦制品、路基路面的骨料和工程建设的回填土。

三、污泥焚烧特性分析[/size][/font]
[font=Tahoma][size=2]
       根据已经进行的污泥特性试验,污泥(干态)分析基在物理性质、元素分析、工业分析和低位发热量等方面与褐煤有许多相似之处,尤其灰分和低位发热量相近,固定碳的含量则低得多,所以可充当低档燃料使用。
       同时,污泥的焚烧特性与煤又有一定的差异,它有较低的分解温度、起燃温度和燃尽温度,燃烧完全所需的时间也较少。产生这种差别的主要原因是由于它们具有不同的组成和结构,污泥主要由低级的有机物组成,如氨基酸、腐殖酸、细菌及其代谢产物、多环芳烃、杂环类化合物、有机硫化物、挥发性异臭物、有机氟化物等,其结构比较简单,并且已经过二级生物氧化,受到不同程度的分解破坏,易于高温分解;而煤主要由多环芳烃网状物组成,结构致密,含碳量高,受高温不易分解,分解所需时间长。
       此外,污泥中SO2、NOx 的释放温度均低于煤。一般污泥中的硫以有机硫的形式存在,硫铁矿硫及硫酸盐硫含量很少,而煤中的有机硫含量较低,硫铁矿硫及硫酸盐硫占多数,有机硫在高温下易于分解、挥发,而硫铁矿硫结合较牢固,分解需要一个过程,因此污泥易于释放SO2 。试验表明,在含硫量相同的条件下,污泥释放的SO2 比煤高出4倍。类似地,污泥中的氮主要以有机氮的形式存在(蛋白质氮、低级脂肪胺等),有机氮在高温下容易挥发;煤中的氮主要以杂环型氮的形式存在,杂环形氮的分解需要一个过程,这种结构形式的差异决定了氮分解温度的不同。
       从以上分析可以看出,干态污泥比煤容易燃烧。但是脱水污泥因含有70 %~80 %水分,燃烧工况完全不同(脱水污泥的低位发热量仅为2,713~971 kJ / kg),为了使脱水污泥能在锅炉中直接燃烧,一般都需添加适量辅助燃料(煤或油)稳燃,但这样需要消耗大量煤或油及其它能源。



四、污水厂污泥干燥焚烧循环系统设计方案[/size][/font]
[font=Tahoma][size=2]
[b]1、方案选择[/b][/size][/font][font=Tahoma][size=2]
       污泥处置方案多种多样,但最终目的都是要达到无害化、减量化、资源化的目标。[/size][/font]
[font=Tahoma][size=2]
       目前已有的主要污泥处理处置工艺包括:填埋、消化、堆肥、干化、焚烧、湿式氧化、冻结熔融法、高温烧结法等等。选用何种工艺必须与当地的实际情况相适应。
国内大多数污水处理厂的污泥处置以外运填埋为主,主要有:[/size][/font]
[font=Tahoma][size=2]
(1)脱水后(含水率70 %~80 %左右)的污泥直接外运。
       有些是运至生活垃圾填埋场合并处理,由于含水率太高,导致填埋场作业困难,并且也会大量占用填埋场库容;有些是随处倾倒,导致二次污染;也有些作为农肥直接施入农田。由于直接脱水的污泥未经高温处理,其中含有大量病原菌,会影响人民的身体健康。总之,单独的脱水外运工艺还不能称其为合格的污泥处理、处置工艺。[/size][/font]
[font=Tahoma][size=2]
(2)消化稳定后脱水处理再外运。
       该工艺相对有所改进,由于污泥经过消化处理,杀灭了绝大多数病原菌,并且还能产生沼气供生产、生活使用,基本做到了无害化,并且也有一定的资源化意义。但是,该工艺仍待解决处置高含水率脱水污泥的问题。[/size][/font]
[font=Tahoma][size=2]
(3)直接焚烧脱水污泥。
       该工艺虽然理论计算可行,并在一些小型的污水厂已有采用,但实际运行效果欠佳,主要原因是设备不成熟,运行管理难度大,需要添加大量的辅助燃料,运行成本高。

(4)干化后的污泥作为农肥使用。
       采用热工方法烘干脱水污泥,在有些污水处理厂已经采用,运行情况尚可。由于干化工艺需要大量使用热量,有比较高的运行成本。

[b]2、污水厂污泥干化焚烧是目前可行和合理的方案[/b][/size][/font]
[font=Tahoma][size=2]
       无论是从经济因素,还是从肥效利用因素出发,污泥的土地利用特别是污泥的农用都是一种符合我国国情的处置方法。但由于污水厂污泥中部分重金属含量接近或者超过了我国农用污泥中污染物控制标准,这就部分限制了污水厂污泥的农业应用。因此,在考虑采用污泥农用部分污泥的同时,必须寻找其它适合的污泥处置方法。

       污水厂污泥干化焚烧是近年来国内外研究的重要课题,热干化按加热方式可分为直接和间接加热,直接加热方式热效率较高,其干化过程一般通过回转圆筒式干燥机、带式流化床等来实现。[/size][/font]
[font=Tahoma][size=2][/size][/font]
[font=Tahoma][size=2][/size][/font]
[align=center][font=Tahoma][size=2]http://www.chinaep.net/feiwu/wuni/wxjnhb05.jpg[/size][/font][/align][font=Tahoma][size=2]
       热干化是利用热能将污泥烘干,干化后的污泥呈颗粒或粉末状,体积仅为原来的1/5~1/4,而且由于含水率在10%以下微生物活性完全受到抑制而避免了产品发霉发臭,其高温灭菌较为彻底。

       污泥焚烧可利用污泥中丰富的生物能将其作为干化污泥的燃烧热源,甚为便简。焚烧过程中所有的病菌、病源体均被彻底杀灭、有毒有害的有机残余物被氧化分解。

采用焚烧法处理污泥与其它处理方法相比, 有以下突出的优点:
(1)污泥的处理速度快, 不需要长期储存;
(2)污泥可就地焚烧,不需要长距离运输。
       流化床燃烧技术具有燃烧效率高,负荷调节范围宽,污染物排放低,炉内燃烧强度高,适合燃用低热值燃料等优点。
       因此,根据石洞口污水处理厂采取对脱水污泥进行低温干化高温焚烧联合处理的成功经验,采用目前相对较成熟的流化床干化工艺,使污泥中水分在较低的温度下蒸发,以较少的热量降低含水率。焚烧采用循环流化床焚烧炉,通过焚烧干化污泥,以导热油(或蒸汽)形式回收烟气中热量,并将回收的热量用于干化系统,提高系统的热效率,使整个系统的热量处于平衡状态,这是目前可行和合理的方案。

[b]3、污泥干燥焚烧循环系统及其设计方案[/b][/size][/font]

[font=Tahoma][size=2]     为了彻底改变污泥处理进口设备投资大、运行成本高的现实问题,在总结已有工程和现有技术的基础上,根据石洞口污水处理厂采取对脱水污泥进行低温干化高温焚烧联合处理的成功经验并经过国产化改进,总结自身长期从事锅炉和干燥设备的优势,并借鉴国外污泥处理的经验,采取“以废治废”和“量身定做”的务实原则,开发了适合中国国情的污泥资源化利用装置,获得国家专利(ZL2004 2 0054749.6),并且经过多个污泥处理项目实际应用和通过了国家环保测试,被确定为国家级重点推广的污泥处理技术之一。[/size][/font]
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[align=center][font=Tahoma][size=2]http://www.chinaep.net/feiwu/wuni/wxjnhb07.jpg[/size][/font][/align][font=Tahoma]
[size=2][/size][/font]
[font=Tahoma][size=2][/size][/font]
[list][*][font=Tahoma][size=2]处理对象:印染污泥、造纸污泥、化纤污泥、城市污水处理厂污泥、生物发酵菌渣、制革污泥、石化污泥等。
[/size][/font][*][font=Tahoma][size=2]单台设备污泥处理量:20~150 吨/天;
[/size][/font][*][font=Tahoma][size=2]处理前污泥平均水分:50~85%
[/size][/font][*][font=Tahoma][size=2]常用的污泥干燥热源:烟道排放废气(电厂锅炉、工业锅炉、导热油锅炉、窑炉、化工设施)或焚烧烟气(干污泥循环燃烧、发酵沼气、工业废渣、生物质垃圾)。
[/size][/font][*][font=Tahoma][size=2]常用的干污泥利用方式:作为能源焚烧利用、送到砖厂生产轻型砖、送到水泥厂生产水泥、作为慢速释放肥料、作为土壤改良剂。
[/size][/font][*][font=Tahoma][size=2]污泥处理的目的:完全无害化,不需要长途运输,内在热量充分利用产生效益,大幅度减容(95%以上),真正做到了无害化、减量化、稳定化、资源化、低成本化的处理,没有环保后顾之忧。
[/size][/font][*][font=Tahoma][size=2][b][color=black]设计原则[/color][/b]
[/size][/font][/list][font=Tahoma][size=2][color=black]a.[/color][color=black]各种污染物排放严格达到国家相关环保排放要求;[/color]
[color=black]b.[/color][color=black]采用最先进的污泥流化床干燥专利技术,保证设备长期连续稳定运行;[/color]
[color=black]c.[/color][color=black]采用干污泥循环焚烧利用工艺,“以废[/color]治[color=black]废”,降低污泥处理成本;[/color]
[color=black]d.[/color][color=black]保证达到设计污泥处理量,并考虑一定的余量;[/color]
[color=black]e.[/color][color=black]尽量减少污泥处理系统的占地面积,根据企业场地情况灵活布置。[/color][/size][/font]
[font=Tahoma][size=2][/size][/font]
[list][*][font=Tahoma][size=2][b][color=black]设计参数[/color][/b]
[/size][/font][/list][font=Tahoma][size=2][color=black]a.[/color][color=black]污泥设计处理量:200吨/天(示范案例取值);[/color]
[color=black]b.[/color][color=black]污泥进料平均水份:80~85%(用户提供);[/color]
[color=black]c.[/color][color=black]污泥干燥后水份控制范围:20~30%(运行测试数据);[/color]
[color=black]d.[/color][color=black]干污泥低位燃烧热值:2000~2500kcal/kg(测试平均值);[/color]
[color=black]e.[/color][color=black]辅助煤设计燃烧热值:4500~5500kcal/kg(市场普通燃料煤)。[/color][/size][/font]
[font=Tahoma]
[size=2][/size][/font]
[list][*][color=black][font=Tahoma][size=2][b]系统介绍[/b]([/size][/font][url=http://www.chinaep.net/feiwu/wuni/wxjnhb04.jpg][font=Tahoma][size=2][color=#003399]污泥干燥焚烧处理流程图[/color][/size][/font][/url][font=Tahoma][size=2])[/size][/font][/color][font=Tahoma][size=2]
[/size][/font][/list][font=Tahoma][size=2][color=black]a.[/color][color=black]污泥上料系统(2套):由污泥皮带输送机、污泥料槽、污泥专用给料机等组成。污泥输送机和给料机采用远程无级调速控制;[/color][/size][/font]

[font=Tahoma][size=2][color=black]b.[/color][color=black]污泥干燥系统(2套):由污泥干燥室、机械破碎装置、强化传热装置等组成。污泥首先进入带有强化传热装置和强化混合装置的污泥干燥室,热烟气与湿污泥两相接触传热干化,干燥后的污泥自动进入收集系统;[/color][/size][/font]

[font=Tahoma][size=2][color=black]c.[/color][color=black]污泥收集和输送系统(2套):干燥后的污泥干粉经过高效细粉收集系统收集,由自动排出阀连续排出进入中间仓,由干污泥输送装置送到焚烧炉进料口,利用一次风送入焚烧炉焚烧利用;[/color][/size][/font]

[font=Tahoma][size=2][color=black]d.[/color][color=black]污泥焚烧炉和二次燃烧调温室(1套):采用最先进的“浅床式流化床技术”(SFBC),使污泥干粉和灼热的底料在流化床内颗粒呈沸腾状态,完全混合,在短时间内可使污泥迅速焚化,形成自持稳定燃烧,燃烧效率很高。二次燃烧风和混合风高速旋流射入二次燃烧调温室,产生强烈的扰动,形成了强烈的二次燃烧,进一步提高燃烧效率。[/color][/size][/font]

[font=Tahoma][size=2][color=black]e.[/color][color=black]辅助煤上料系统(1套):主要用于系统启动初期和底料循环补充,由垂直式提升装置、料斗、螺旋给料机等组成。用小车将辅助煤和循环底料倒入提升斗,由垂直式提升装置将物料送入料斗,给料机给料量由控制台远程控制。[/color][/size][/font]

[font=Tahoma][size=2][color=black]f.[/color][color=black]平衡通风系统(1套):由焚烧炉鼓风机、一二次供风系统、引风机、烟囱等组成。干燥装置、细粉捕集器、引风机、烟囱之间均配有全密封金属烟道,高温烟道外部配有保温材料,低温烟道内外防腐处理。[/color][/size][/font]

[font=Tahoma][size=2][color=black]g.[/color][color=black]电气仪表系统(1套):污泥料槽上方设有电视监视器,运行人员可以根据料槽内污泥料位高低启动输送机。污泥焚烧室(3处)、二次燃烧调温室、干燥室(3处)内均设有温度测点,对污泥焚烧和干燥情况进行实时监控。焚烧室、干燥室内设有压力监控装置,保证系统负压运行。引风机降压启动,所有电动设备均采用控制台集中控制。[/color][/size][/font]

[font=Tahoma][size=2][color=black]h.[/color][color=black]烟气净化洗涤系统(1套):含尘烟气经过污泥干燥器和细粉捕集器后,粉尘含量已经很低,为了适应日益提高的环保排放标准,在引风机前设置了烟气洗涤装置,抽取澄清废水对烟气进行湿法洗涤脱硫除尘,将微小颗粒粉尘进一步除去,进一步提高除尘效率,同时调节废水中的碱性可以与烟气中的SO2反应,达到脱酸脱臭除尘三重效果,保证烟气达标排放。[/color][/size][/font]

[[i] 本帖最后由 bluesnail 于 2008-12-24 12:56 编辑 [/i]]
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 楼主| 发表于 2008-12-24 12:51:50 | 只看该作者

关于城市污水污泥处理与处置的技术研究与探索

1 概况

    天津市是我国四大直辖市之一,是北方重要的工商业城市和内外经济贸易中心。改革开放以来,我市经济发展迅速,城市基础设施日臻完善。市政府十分重视城市环境建设和保护,尤其是对水环境的治理与改善,近十多年来先后建成两座大型城市污水处理厂(纪庄子、东郊),日处理规模达66万m3污水,几乎将市区1/2城市污水净化处理,使天津市的城市污水处理,无论是处理率还是技术水平均列全国之首。从1984年至今两座污水厂为天津市提供了19亿m3的二级净化水,取得了可观的社会和环境效益,对减轻渤海湾的污染作出了重要的贡献。

    但是,在城市污水处理过程中必然会产生大量的污水污泥,它容量大,不稳定,易腐败,有恶臭,如不加以妥善处理和处置,将造成堆放和排放区周围环境严重的二次污染,更有甚者,将污水污泥任意施于农业,导致农作物污染,土壤受到不可逆转的中毒受害。

    城市污水污泥既会造成污染,又可进行综合利用。污泥中所含的有机物是有效的生物能源,污泥中的有机物分解产生的腐殖质可以改良土壤,避免板结,而污泥中丰富的氮、磷、钾等则是植物和农作物生长不可缺少的营养物。干燥的污泥可产生16.65~20.93兆焦/t的热能,是一种低热值的燃料.当今世界上,越来越多的人对“地球上的一切资源都是有限的”这一客观存在的事实有了越来越深刻的认识,因此,污水污泥的处理处置与污泥资源化的相结合,必将成为城市污水污泥唯一的最终出路。一个城市污水处理厂、污泥处理处置不当就不能够充分发挥它消除污染保护环境的作用,也就明显地削弱了污水处理厂的净化功能。

2 污泥处置国内外发展动态

    污泥处理与处置的目的主要有以下四个方面:
    (1)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)通过处理使污泥稳定化,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)达到污泥的无害化与卫生化;
    (4)在处理污泥的同时达到变害为利、综合利用、保护环境的目的,如产生沼气等。

    污泥稳定化处置以厌氧消化为主,发达国家广泛采用,欧美、日本、独联体等国家,用厌氧消化处理污泥占污泥量的一半以上。表1示出欧洲各个国家污泥处理方式所占比例,厌氧平均占58%,发达国家六十年代,对污水处理厂污泥处理处置系统的装备已达到先进的成套产业化水平,如污泥消化系统设备、污泥浓缩脱水设备、污泥干燥焚化设备、沼气综合利用设备、污泥高温堆肥系统装备以及污泥固化工业利用技术与设备,八十年代末又应用湿式氧化技术处置污泥。我国城市污水处理厂污泥处理起步较晚,八十年代中期建设城市大型污水厂,污泥处理也采用中温厌氧消化,引进先进技术的同时也引进了设备,尤其是借助国外贷款建设项目中,污泥处理系统装备几乎全部需要进口。近十多年来,我国城市污水厂污泥处理技术和某些单项专用设备有较大发展,积累了中温厌氧消化技术的丰富经验,而在污泥处置和最终出路方面尚属试验研究阶段。

    污泥无害化主要包括杀死虫卵,减少病菌和消除重金属的污染,后者只能从上游污染源的严格控制来解决,污泥处置和综合利用方法有填埋、焚烧、排海、制造建筑材料等途径。表2列出欧洲各国污泥产量及处置方式所占比例。

    据美国环保署估计,美国15300个城市污水处理厂中,年产干固体污泥769万吨,45%的污泥用于农林业,21%进行填埋,30%用于投弃海洋。焚烧法由于能耗高,所以只占3%。原西德年产干污泥约200万吨,农田利用占32%,填埋占59%,焚烧占8%。日本55%的污泥进行焚烧,35%的污泥进行填埋,约9%的污泥进行农田利用。污泥排海处置,由于对海洋越来越高的要求,许多国家已停止使用。污泥焚烧以日本、德国、奥地利等国占比例高,一般大型污水厂污泥通过焚烧无害化,产生的热能可回收利用,污泥减容减量化程度很高,但焚烧投资巨大,操作管理复杂,能耗和运行费均很高,近期内我国还不能全面推广采用。据报导,日本拟研究污泥焚烧后残渣融铸成块石堆砌的处置方法。总之,在大多数国家中,特别是发展中国家土地利用和填埋仍是污泥处置的主要途径,而随着可填埋范围的日益减少,土地利用将是一个主要的发展方向。我国是一个发展中的国家,又是一个农业大国,城市污水污泥的土地利用应是一项重要的途径。

    污泥的最终处置途径:

    污泥的土地利用已有多年历史,主要包括污泥农用,污泥用于森林与园艺、废弃矿场等场地的改良等。污泥中含有丰富的有机物和N、P、K等营养元素以及植物生长必需的各种微量元素Ca、Mg、Zn、Cu、Fe等,施用于农田能够改良土壤结构、增加土壤肥力、促进作物的生长。污泥的土地利用是一种安全积极的污泥处置方式。

    尽管污泥的土地利用有能耗低、可回收利用污泥中养分等优点,但是,污泥中也含大量病原菌、寄生虫(卵),以及铜、铝、锌、铬、汞等重金属和多氯联苯、二恶英、放射性元素等难降解的有毒有害物。一般来说,污泥要作土地处置必须经无毒无害化处理后(污水处理过程的净化和污泥高温堆肥),才能作土地利用,否则,污泥中的有毒有害物会导致土壤或水体污染。

    为此,欧美国家根据各自具体情况制定城市污泥土地利用技术标准。英国的标准内容主要有污泥中各项有毒有害物、pH指标的测定,污泥无害化、卫生化、稳定化处理后各项指标值,土地类型及其性质的测定,处理后的污泥土地适用范围。美国联邦政府对城市污泥的土地利用有严格的规定,在《有机固体废弃物(污泥部分)处置规定》中,将污泥分为A和B两大类:经脱水、高温堆肥无菌化处理后,各项有毒有害物指标达到环境允许标准的为A类,可作肥料、园林植土、生活垃圾填埋坑覆盖土等所有土地类型;经脱水或部分脱水简单处理的为B类污泥,只能林业用土,不能直接用于改良粮食作物耕地。

    污泥农用从我国具体情况来说是最为可行、最为现实的处置方式。其特点为:
    (1)可大量处置污泥,原则上只要污泥达到国家有关标准就可用于农田;
    (2)污泥参与农田的物质循环过程,污泥中的氮、磷、钾、有机质及微量元素是良好的农用肥料,对农作物有增产作用;
    (3)污泥中有机质、腐殖质可改善土壤结构,是良好的土壤改良剂;
    (4)污泥农业利用使生产费用降低,适合我国目前的经济发展状况。

    污泥农用必须注意:
    (1)严格控制污水厂污泥的有毒、有害物质及病原微生物达到国家标准;
    (2)应该特别注意污泥中重金属的含量,根据其土壤背景值等情况,严格按照计算得到的污泥施用量进行施用;
    (3)一般来说某块农田使用污泥数量有一定限度,当达到这一限度时,污泥的农用就应停止一段时间后再继续进行;
    (4)农业利用应在安全施用量之下控制使用,同时整个利用区应该建立严密的使用、管理、监测和监控体系。关注区域内的土壤、地下水、地表水、作物等等相关因子的状态和变化,并根据发生的变化作出相应的调整,使得污泥的农用更加安全有效,促进农业的可持续发展。

    污泥高温堆肥技术,其特点为:
    (1)自身产生一定的热量,并且高温持续时间长,不需外加热源,即可达到无害化;
    (2)使纤维素这种难于降解的物质分解,使堆肥物料有了较高程度的腐殖化,提高有效养分;
    (3)基建费用低、容易管理、设备简单;
    (4)产品无味无臭、质地疏松、含水率低、容重小、便于运输施用和后续加工复混肥(商品肥)。

    目前世界各国采用的方法有静态和动态堆肥两种,如自然堆肥法,圆柱形分格封闭堆肥法,滚筒堆肥法,竖立式多层反应堆肥法以及条形静态通风等堆肥工艺,这些方法都在不断发展和完善。美国八十年代初开发了比较完善的贝尔茨维尔好氧堆肥法,主要采用堆底穿孔管道通入空气的方法,防止臭气扩散,比较安全卫生。美国、德国、荷兰等发达国家大多由污水厂出资,国家政府资助交专业公司承包产业化经营,堆肥产品作为商品出售。

    污泥连续发酵工艺利用快速发酵回转仓完成中温、高温发酵工艺是目前国际上较为先进也是较为普遍使用的处理方法。它具有高效、防臭、成品质量高的特点。在美国、日本、欧洲广为采用。例如:日本在1954年建成第一座污泥堆肥中心,到90年代末已建了35座。目前日本最大的堆肥厂在北海道的札幌市,发酵仓和生产线及袋装产品很具规模,而且机械化、自动化程度很高。丹诺(DANO)发酵器,是一种古老而现代的好氧发酵设备,开始用于城市垃圾的处理,后来这种方法被引用到污泥处理施用农田。丹麦DANO公司的发酵器转筒直径3.5m,长度36m,德国Reinstal公司的发酵器,直径3.75m,长度40m,还有直长达4~5m,长度60m以上的,如KM-102A型、KM-101型等。丹诺发酵仓污泥腐熟周期能达到3个昼夜以内,污泥的干燥技术常用于污泥焚烧的预处理,这在发达国家已较普遍。英国万历普厂引用了DANO公司的机械堆肥技术年产粉状4万吨。美国洛杉矶、佛罗里达、宾夕伐尼亚等地都建有同类的工厂。

    我国近几年在北京、天津、唐山、太原、深圳、大连、石家庄、淄博、秦皇岛及俆州等城市,进行污泥高温堆肥、干燥制肥等方面的研究,取得了工艺技术方面的初步成果。天津市污水处理研究所在纪庄子污水处理厂污泥高温堆肥的试验和研究在我国也是进行的大量的工作,探索出一套少加甚至不加调节剂、工艺简单、便于操作管理的污泥堆肥工艺,同时提出了工艺流程和技术参数,为生产线的设计与建设提供技术依据。

    将消化污泥或生污泥均匀混合,调至试验所要求的含水率,装入堆肥试验反应器。在反应器内的中间位置设置湿度计或热电偶温度巡检仪,适当位置设置取气测氧装置,以便随时测定堆肥物料中湿度变化及O2、CO2含量变化。由转子流量计控制通风量,使用气体分析仪测定堆肥层中瞬时氧含量。每天测定温度3-5次,测定O2、CO2含量2-3次。定时取堆肥物料混合泥样测定污泥含水率和有机分,待堆肥过程结束时进行堆肥产品全分析,并测定大肠菌值和蛔虫卵等卫生学指标。试验中主要控制参数和测定项目如下:进泥含水率的控制。调节进泥含水率为50%-65%左右,研究不同的污泥干燥方式对堆肥工艺的影响。经风干含水率为20%-30%的污泥和脱水泥饼混合堆肥;经风干含水率为50%-60%的污泥直接堆肥;经堆肥熟化后的产品与脱水污泥混合堆肥。污泥堆肥供气量的控制。考察供气量在10-50m3气/(t·h)范围内对污泥堆肥工艺的影响,研究堆肥工艺的最佳供气量,根据堆层温度确定倒垛频率和倒垛周期。

    在发酵的过程中,适当倒垛可以使堆肥物料混合得更为均匀,堆层表面和死区中未得到充分分解的有机物得到充分降解,同时倒垛还可以提高堆肥物料的孔隙率,有利于通风供氧。

    堆肥的周期即堆肥物料在发酵装置内的停留时间取决于堆肥产品达到稳定化无害化要求所需要的时间,可以用腐熟度的指标确定堆肥周期。通过试验研究,堆层中的温度经50℃以上高温持续5-7d以后,逐步下降40℃以下,堆层中的O2浓度可恢复到20%以上,CO2浓度在1.0%-2.0%以下,耗氧速率显著降低,达到以上指标后可以认为污泥中可降解的有机物质基本分解完全。

    生污泥经高温堆肥处理,各种微生物的数量都有下降,其中以细菌、放线菌尤为显著。由此可以认为,随着毒性有机物浓度的降低,微生物的数量也随之下降,即微生物类群的数量变化与毒性有机物的含量呈正相关关系。消化污泥高温堆肥整个过程中,发酵池内微生物的数量变化均呈现一定的规律性,即前期(5-15d)较少,中期(0-5d)波动,后期(15-20d)增多;发酵条件下,细菌、放线菌和霉菌不仅都能生长,而且其数量变化的规律也同前述比较趋于一致。因此可以证明,毒性有机物的降解效果是以细菌、放线菌为主的微生物综合作用结果。另外,还对高温堆肥处理前后污泥中有机物的毒性进行了研究。

    以堆肥处理前、后消化污泥的提取液为试验液,以草履虫为试验对象,进行了综合毒性研究。结果表明,两者的半致死浓度相差近10倍,说明对毒性有机物的降解效果是显著的。

    北京密云污水处理厂,采用动态污泥高温发酵仓,已取得生产性试验初步成果。与化肥复混的商品有机肥已作为商品出售。深圳市沃绿肥料公司利用深圳浜河污水处理厂脱水泥饼,并辅以其他添加剂,生产出有机复合肥、菌肥,以散装的颗粒肥投放市场,产品质量符合国家和广东省有关标准。另售价600~800元/t;唐山市西郊污水厂静态高温堆肥已进行了5~6年在生产设备方面近几年有很大提高,并申报专利产品;大连市开发区第一污水处理厂富磷污泥脱水后经干燥处理,大大减少了污泥容积(干燥设备采用DKRC型干燥机),便于堆放、填埋、贮存和进一步利用,每吨干燥污泥生产成本约380元,其他城市如石家庄、太原、西安市等均作过污泥有机肥的试生产试验正在进一步研究开拓市场,降低成本。达到规模、经济,以取得合理的经济效益。

    污泥填埋处置的基本方式是城市污泥经过简单的灭菌处理,直接倾倒于低地或谷地制造人工平原。它的好处一是污泥无毒无害化处理成本低,不需要高度脱水(自然干化),二是既解决了污泥出路问题,又可以增加城市建设用地。

    污泥的卫生填埋始于60年代,是在传统填埋的基础上从保护环境角度出发,经过科学选址和必要的场地防护处理,具有严格管理制度的科学的工程操作方法。到目前为止,已发展成为一项比较成熟的污泥处置技术,其优点是投资少、容量大、见效快。

    然而,城市污泥卫生填埋也存在许多问题,如填坑中含有各种有毒有害物经雨水的浸蚀和渗漏作用污染地下水环境,这对以下下水为生活水源的地区来说是不安全卫生问题。此外,适宜污泥填埋的场所因城市污泥大量的产出而显得越来越有限。据一份关于污水污泥情况调查报告预测,到2005年,欧盟国家的污泥卫生填埋场所仅能容纳污泥总产量的17%。

    所以说,污泥作卫生填埋处理时,除了要考虑城市周围是否有适合填埋的低地或谷地之外,理应考虑到环境卫生问题。建设污泥卫生填埋场如同生活垃圾卫生填埋场一样,地址须选择在底基渗透系数低且地下水位不高的区域,填坑铺设防渗性能好的材料,卫生填埋场还应配设渗滤液收集装置及净化设施。目前我国修建的卫生填埋场中,都用高密度聚乙烯为防渗层,避免了对地下水源及土壤的二次污染。

    1992年欧盟大约40%的污泥采用了填埋处置,由于污泥填埋对污泥的土力学性质要求较高,需要大面积的场地和大量的运输费用,地基需作防渗处理以免污染地下水等,近年来污泥填埋处置所占比例越来越小。美国环保局估计,今后几十年内美国6500个填埋场将有5000个被关闭。与1984年相比,欧盟国家污泥填埋量增加了4%,但同期污泥总量却增加了16%]。这意味着填埋并最终不能避免环境污染,而只是延缓了产生时间。

    在污泥不能被农用的情况下,污泥必须被填埋或焚烧。污泥填埋是欧洲,特别是希腊、德国、法国在前几年中应用得最广的处置工艺。在将来的发展中填埋仍然是垃圾和污泥处置中不可避免的方法。对于不能资源化而须从使用循环中排出的废物,填埋是目前唯一的最终处置途径。污泥可与城市垃圾一起填埋或单一填埋。在现有的填埋场中填埋大量污泥在目前美国及德国中受到愈来愈大的阻力,这便增大了填理这一方法的可能性。因为对于污泥的填埋在部分发达国家的城镇垃圾技术规范中有相应的规定值。其中对污泥填埋能力规定了两类重要参数:

    强度参数:横向剪切强度>25kN/m2
    单轴压强>50kN/m2
    干固体中的有机物比例:
    灼烧减量<3%Ⅰ类填埋场(惰性废物填埋场)
    灼烧减量<5%Ⅱ类填埋场(生活垃圾填埋场)
    上述以灼烧减量规定的有机物的百分比含量意味着,污泥不经过热处理(焚烧)是不满足填埋要求。

    污泥焚烧处置的优势在于可以迅速和较大程度地使污泥达到减量化,近年来焚烧法由于采用了合适的,预处理工艺和焚烧手段,达到了污泥热能的自持,并能满足越来越严格的环境要求和充分地处理不适宜于资源化利用的部分污泥。由于其在恶劣的天气条件下不需存储设备。对于大城市因远离填埋场造成运输费用高的场合,使用焚烧法处置可能是经济有效的。

    城市污泥中含有大量的有机物和一定量的纤维素木质素。脱水后的污泥发热量约836KJ/kg,掺入适量的引燃剂、催化剂、疏松剂和固硫剂等添加物配制成"合成燃料",可作工作炉窑或生活锅炉的辅助燃料。这种处置方法有利也有弊,既解决了污泥的出路问题又充分地利用污泥中的能源,而且污泥不需要作灭病原菌的处理。但是,污泥中的重金属却随着烟尘的扩散而污染空气。另一方面,污泥必须保证在比较低的含水率才能制作\"合成燃料\",因此污泥需要脱水。从目前的技术水平看,机械脱水成本比较高,自然脱水虽然成本低,但时间长占地大,而且凉晒期间,污泥中的腐臭气污染空气。

    在欧盟,1992年污泥焚烧的比例为11%,美国为15%。1962年,德国建议并开始运行了欧洲第一座污泥焚烧厂。过去20年中焚烧的污泥量大幅增加。需要焚烧的污泥中65%以上的污泥在流化床的焚烧炉中焚烧。

    在所有的污泥处理中,焚烧方法产生的剩余物最少,焚烧的另一个优越性在于无异味。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)。焚烧的成本是其他工艺的2-4倍。

    因此焚烧主要在如下两种情况中应用:由于污泥的性质或量大不能农用;现有的填埋体积不足。

    单一污泥焚烧时,待处理的新鲜和消化的污泥在流化床焚烧炉、多层焚烧炉和多层流化床焚烧炉中焚烧,其中用得最多的是流化床焚烧炉。多年的经验表明,与多层焚烧炉和多层流化床焚烧炉相比,流化床焚烧炉有突出的优点。最大的优越性在于:流化床焚烧的过程中无活动部件,持续和间歇运行中结构稳定,炉中的加热和冷却时间比多层流化床焚烧炉中短得多。此外流化床焚烧炉的耐火墙也简单得多,无需金属部件(例如多层床焚烧炉和多层流化床焚烧炉的中心轴)的冷却。

    污泥和垃圾混合焚烧是一种合理的处置途径。在垃圾焚烧厂待焚烧的污泥应预先脱水或先干燥。混合焚烧的主要优点在于:
    (1)用费用合理的工艺如离心机适度地预脱水即可;
    (2)垃圾中蕴藏的多余热量可用于蒸发污泥水分,由此节约原能的消耗,在较大量的污泥处理中也是如此;
    (3)蒸汽锅炉、燃烧室及废气净化设备同时使用于垃圾和污泥焚烧,可降低投资和运行成本。

    由于污泥含有不同性质的物质,必须使污泥在垃圾中尽可能均匀分配。如果在焚烧前将污泥和垃圾在一个大滚筒中几小时均相比,就可达到这个要求。脱水的污泥也可在振荡干燥器中用垃圾燃烧的高温烟气干燥,然后直接鼓进燃烧室焚烧。燃烧温度为800℃-1000℃。

    由于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,将会具有愈来愈重要的意义。但其价格昂贵,也严重影响了在我国的处置使用。

    污泥工业化利用有以下几件:
    (1)干污泥颗粒:发电厂燃料掺合料,污泥干馏提取焦油焦炭、燃料油和燃气等
    (2)污泥燃烧灰:水泥添加剂,污泥砖、污泥陶粒等建筑材料。
    (3)污泥细菌蛋白:制造蛋白塑料,胶合生化纤维板等。
    (4)污泥气:燃料,动力燃料,制造四氯化碳、氢氰酴、有机玻璃树脂、甲醛等化工产品。

3 天津市各污水处理处理厂污泥泥质评价

    3.1污泥有机物质含量和营养成分

    污泥有机物含量对污泥处理和处置有很重要的决定意义。莫开伯(Mocobe),埃肯弗尔德(Echenfelder)研究证明,污泥的可消化程度与污泥中有机物含量呈正比关系,新鲜污泥中的有机物含量越高,有机物分解程度也越高,关系曲线表明,当有机物含量为70%时,分解率可达70%,而有机物含量在35%时,其分解度不足20%。这种关系表明,评价污泥可消化度要依赖于污泥有机物含量的多少,污泥消化处理产气量除了污泥有机物含量的影响外还要特别关注污泥的组份,表4 是有机组份与气体发生量的关系;纪庄子;东郊污水处理厂污泥有机物组份见表5所示,说明我国城市污水处理厂污泥组份以碳水化合物为主(约占50%以上)。一般中温消化每立方米污泥(97%含水率)产沼气约7m3左右,国外如日本10m3/m3.泥, 0.7~0.8m3气/kgvss,两相消化0.9~1.1m3/kgvss。所以以单方污泥产气量作比较是不科学的,它隐去了有机物分解率的决定性的效果。

    污水污泥施用于农田的土地利用之所以受到人们的密切关注和重视,除了污泥中含有大量有机物成份外,更重要的是污泥中含有比较丰富的氮、磷、钾等元素。美国16个城市下水污泥泥质分析统计结果,氮占2.88%,磷占1.61%,钾占1.22%。表3表明了天津经济技术开发区第一污水处理厂、天津市纪庄子污水处理厂、东郊污水处理厂污泥与农家肥的比较。表3说明了各污水厂污水污泥氮、磷、钾营养成份均比农家肥高。

3.2 污泥中的重金属和有毒物质

    评价污泥中的重金属和有毒物质,主要鉴于污泥的土地利用问题,各个国家均制定了农用污泥的标准和施肥作业的规定。当考虑污水处理厂污泥处置方案时,务必对其所含重金属和有毒物质进行处置方案,施用目标的评价。

    我国农用污泥中污染物控制标准值(GB4284-84)中共列出11项指标,欧美等国家和天津地方标准均给出Zn、Cu等8项控制值天津三座污水厂污泥中重金属含量与国家标准值对比。

3.3?污泥的热值

    对污泥的后处置和综合利用,除了注意到污泥中的有机物含量及有毒有害重金属之外,污泥中也含有一定的热值。当考虑污泥焚烧处置时,可以作为参考。表7是城市污泥和其他燃料热值的对比。污水污泥的发热量相当煤炭的36.4%,属低值燃料。

3.4?纪庄子污水厂污泥卫生学指标

    由检测结果看出,城市污水污泥,不但生污泥和剩余活性污泥中含有大量的细菌,大肠菌群,蛔虫卵和肠道致病菌等,就是经过中温消化后的污泥除肠道致病菌可杀灭外,细菌、大肠菌群和蛔虫卵残留数量仍很可观,因此不少国家和地区主张,城市污水污泥必须经过高温堆肥处理后,才能作为肥料施于田间。国内不少专家学者也认为:从卫生学指标和角度分析与评价,经中温消化的城市污水污泥不能达到无害化的标准,污泥经高温(55~65℃)堆肥后大肠菌值大于10,蛔虫卵死亡率可达95%以上。

4 天津市污水污泥处置方案的建议

    建设部、国家环保局、科技部:建城[2000]124号关于印发《城市污水处理及污染防治技术政策》的通知中:

    5 污泥处理

    5.1 城市污水处理产生的污泥,应采用厌氧、好氧和堆肥等方法进行稳定化处理。也可采用卫生填埋方法予以妥善处置。

    5.2 日处理能力在10万立方米以上的污水二级处理设施产生的污泥,宜采取厌氧消化工艺进行处理,产生的沼气应综合利用。

    日处理能力在10万立方米以下的污水处理设施产生的污泥,可进行堆肥处理和综合利用。

    采用延时曝气的氧化沟法、SBR法等技术的污水处理设施,污泥需达到稳定化。采用物化一级强化处理的污水处理设施,产生的污泥须进行妥善的处理和处置。

    5.3 经过处理后的污泥,达到稳定化和无害化要求的,可农田利用;不能农田利用的污泥,应按有关标准和要求进行卫生填埋处置。

    结合我国是农业大国国情和天津市污泥泥质组份,天津市污水厂污泥处理与处置工程推荐方案为:
    (1)大型污水处理厂(规模大于10万m3/d),污泥处理宜采用厌氧消化,尽可能利用生物能。
    (2)小于10万m3/d规模的污水处理厂污泥可直接采用堆肥处置和综合利用。
    (3)污泥处置建议"污泥高温堆肥与卫生填埋综合处置方案"

5 综合效益评估

    (1)污泥堆肥是污泥稳定化、无害化处理重要方法,经高温堆肥后污泥,不仅消除了污泥恶臭对环境的污染,同时杀灭致致病菌、虫卵,还可显著降解有毒有害物质,消除二次污染,对保护环境具有明显的社会效益和环境效益。

    (2)堆肥产品含有多种植物生长促进剂,有机腐殖质含量占一半以上,是一种品质优良的有机复合肥或生产有机菌肥,精加工产品预计越来越有广泛的市场,可产生较好的经济效益。

    (3)污泥简易干燥处置后进行卫生填埋或进一步干燥用于填地前者造田,后者可作用工程建设用地有较好的社会环境和经济效益。

    (4)预计高温堆肥工艺粗有机复合肥生产成本300元/t左右,市场价格500元/t左右,精加工有机复合肥生产成本约500元/t,市场价格800元/t左右可以接受。
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 楼主| 发表于 2008-12-24 12:58:13 | 只看该作者

深圳市南山污水处理厂生污泥脱水实践

[b]1 前言[/b]
[align=left]  深圳市污水排海工程是国内首先实施的一项大型城市污水处理工程,该工程的处理水量为73.6万m3/d,服务范围东起福田区皇岗路,西至南山区的特区中西部地区,服务面积103km2。工程分期实施,第一套系统35.2万m3/d规模已全面投入运行。
  该项工程源于“六五”国家科技攻关课题,清华大学的研究成果“深圳河(湾)水环境容量研究”。“研究”详细分析了特区水环境的承受能力及市政发展规划,建议建设贯穿特区中、西部的截污干管,将市政污水经一级处理后采用海底扩散器排放入珠江口的伶仃洋,具有明显的社会、环境、经济效益。深圳市政府采用了该项研究成果,南昌有色冶金设计研究院(设计总承包单位)、深圳市市政工程设计院、第九设计研究承担了设计工作,并由深圳市给排水工程建设指挥部组织建设实施。[/align][b]2 系统组成[/b]
[align=left][b]2.1系统组成
  [/b]福田区皇岗路以西的污水,截流提升后经两条污水排海干渠并沿途截留污水至南山污水处理厂,污水经一级处理后通过排海泵房压力输送至妈湾的工作井,再经海洋放流管海底扩散器排入珠江口伶仃洋。
[b]2.2 南山污水处理厂处理工艺
  [/b]污水经总提升泵房格栅截污,并由潜水泵提升经细格栅进入曝气沉砂池,污水曝气沉砂后,经流量计,再通过配水井配水至十二座φ45m辐流式沉淀池。沉淀池出水由排海泵房加压输送至工作井,经海底扩散器排入珠江口。沉淀池污泥静压排出,生污泥直接送至压滤机脱水。
[b]2.3 污泥处理
  [/b]污水处理厂原设计设污泥消化系统,消化后污泥量为915m3/d,利用芬兰无息贷款引进3台带式压滤机。后因故未实施污泥消化,改为生污泥脱水工艺。
  第一套系统生污泥量为1034m3/d(初沉池污泥,含水率96%)。
  生污泥经带式压滤机脱水后外运至垃圾场填埋。
  带式压滤机运行几年来,出现某些不适应性。
  (1)引进设备的备品备件不方便;
  (2)滤网堵塞,冲洗困难,异致实际生产能力下降;
  (3)滤布使用周期短;
  (4)带式压滤机工作环境差,尽管车间设计了排风系统,但车间仍气味难闻,操作人员反应强烈;[/align][b]3 探索新的污泥脱水设备[/b]
[align=left][b]3.1 开发国产先进的污泥脱水设备
  [/b]为克服带式压滤机运行之中的不足之处,迫切需要开发新一代处理能力大,操作弹性大、密闭性能好、劳动强度低、占地面积小、便于操作维护、自动化程度高、备品备件方便的污泥浓缩脱水装置。
  为此,1998年国家经贸委对“卧螺离心脱水机与污泥浓缩机一体化”作为城市污水处理关键设备技术开发项目之一,予以支持研发。南山污水处理厂所需污泥脱水设备由重庆江北机械厂中标承担了该项目的研制与生产。
  2000年6月,首台LWY520×1924-N压榨式卧螺离心机生产制造成功;
  2000年9月,该设备安装在南山污水处理厂;
  2000年11月,设备调试成功投入生产。
  该设备运行至今已2年。
[b]3.2 关键技术和工艺
  [/b]首台国产大卧螺离心机及其一体化装置,要求在技术上达到国外引进设备,在运行中适合国内污水污泥状况,在选材上符合中国国情,从而确定了一套技术方案。[/align][align=center]http://www.chinaep.net/feiwu/wuni/szsnswscc1.gif[/align][align=left]  (1)螺旋结构的优化设计
  选择了逆流压榨型带状螺旋叶片结构。
  (2)差速器的设计
  借鉴法国坚纳公司的成功经验,选用摆线针轮行星差速器传动方案,选用了传动比I=87的摆线针轮差速器。
  (3)进出料口及螺旋叶片的防磨结构
  在螺旋的出料口和转鼓出渣口处堆焊硬质合金。螺旋叶片上镶嵌碳化钨硬质合金。
 (4)转子的整机动平衡
  采用便携式现场整机动平衡仪对整体作动平衡检测,根据检测结果,分别在转鼓和螺旋的两端配重。
[b]3.3 成套设备构成及工作原理
  [/b]本成套设备主要由污泥切割机3、奈莫泵4、卧螺离心机15、螺旋输送机16、自动溶药系统和稀释/加药系统组成。用不同通径的管道、阀门和流量计等将这些设备按一定的规律连接起来,就组成了一条能完成污泥脱水全过程的标准配置的流水线。该流水线的工作原理如下:[/align][align=center]http://www.chinaep.net/feiwu/wuni/szsnswscc2.gif[/align][align=left]  来自污泥池的浓度为3~7%的浓缩污泥通过污泥切割机动性3由奈莫泵4泵入卧螺离心机15,泵入的污泥流量通过电磁流量计6计量。进入卧螺离心机动性15 的污泥经离心机分离成两相,液相(分离液)直接排放,固相(脱水污泥)则外运或处置。
  在自动溶药系统中,粉状絮凝剂从自动给粉装置7加入溶液箱,胶状絮凝剂则从泵8加入溶液箱。同时自来水通过流量计9计量后进入溶液箱,自动地将絮凝剂溶液配制成0.5%的浓度。在稀释/加药系统中,来自自动溶药系统的浓度为0.5%的絮剂溶液由计量泵10泵至静态混合器12。自来水通过流量计11计量后进入静态混合器12,将浓度为0.5%的絮凝剂溶液稀释成浓度为0.1%~0.2%的溶液。浓度为0.1~0.2%的絮凝剂溶液加入离心机进料支管,与污泥混合并使污泥中的悬浮固体凝聚成大的絮凝团之后进入卧螺离心机15。经卧螺离心机15分离之后得到的液相(分离液)即可排放。得到的固相(脱水污泥)则由螺旋输送机16输至污泥棚内,再用卡车外运或处置。在絮凝剂溶液投加管上装有电磁阀13,在离心机停止进料(奈莫泵4关闭)时,电磁阀13 关闭。同时电磁阀14打开,将冲洗水引入卧螺离心机15,对离心机的螺旋和转鼓进行清洗。[/align][b]4 运行情况[/b]
[align=left][b]  [/b]设备安装运行至今有两年,在运行初期测试情况如下:
  (1)测试条件:初沉池生污泥;采用聚丙烯酰胺(阳离子型絮凝剂)
  (2)测试数据[/align][align=center][b]表1  测试数据记录(2000年11月14~23日)[/b][/align][table=489][tr][td=2,1]日期
[/td][td=1,2]污泥处理量
(m3/h)
[/td][td=1,2]絮凝剂用量
(kg/TDS)
[/td][td=1,2]污泥固相
浓度(%)
[/td][td=1,2]泥饼
含水率(%)
[/td][td=1,2]分离液固
含量(%)
[/td][/tr][tr][td]月
[/td][td]日
[/td][/tr][tr][td=1,2]11
[/td][td=1,2]14
[/td][td]20.82
[/td][td]4.3
[/td][td]5.00
[/td][td]70.34
[/td][td]0.30
[/td][/tr][tr][td]22.50
[/td][td]3.8
[/td][td]
[/td][td]66.49
[/td][td]0.29
[/td][/tr][tr][td=1,2]11
[/td][td=1,2]15
[/td][td]19.08
[/td][td]4.9
[/td][td]4.79
[/td][td]58.97
[/td][td]0.27
[/td][/tr][tr][td]22.49
[/td][td]4.4
[/td][td]
[/td][td]64.68
[/td][td]0.25
[/td][/tr][tr][td=1,2]11
[/td][td=1,2]16
[/td][td]19.58
[/td][td]4.9
[/td][td]4.39
[/td][td]72.76
[/td][td]0.27
[/td][/tr][tr][td]21.75
[/td][td]4.7
[/td][td]
[/td][td]72.49
[/td][td]0.26
[/td][/tr][tr][td]11
[/td][td]17
[/td][td]21.70
[/td][td]4.6
[/td][td]4.30
[/td][td]72.00
[/td][td]0.23
[/td][/tr][/table]
[align=center][b]续表1  测试数据记录(2000年11月14~23日)[/b][/align][table=485][tr][td=1,2]11
[/td][td=1,2]20
[/td][td]24.46
[/td][td]3.7
[/td][td]4.67
[/td][td]75.68
[/td][td]0.26
[/td][/tr][tr][td]24.51
[/td][td]3.7
[/td][td]
[/td][td]75.89
[/td][td]0.24
[/td][/tr][tr][td=1,2]11
[/td][td=1,2]21
[/td][td]24.47
[/td][td]3.8
[/td][td]3.88
[/td][td]73.59
[/td][td]0.28
[/td][/tr][tr][td]25.30
[/td][td]4.3
[/td][td]
[/td][td]73.72
[/td][td]0.27
[/td][/tr][tr][td=1,2]11
[/td][td=1,2]22
[/td][td]26.40
[/td][td]3.5
[/td][td]4.93
[/td][td]74.00
[/td][td]0.24
[/td][/tr][tr][td]26.29
[/td][td]3.5
[/td][td]
[/td][td]73.40
[/td][td]0.22
[/td][/tr][tr][td=1,2]11
[/td][td=1,2]23
[/td][td]26.50
[/td][td]4.3
[/td][td]3.75
[/td][td]75.14
[/td][td]0.28
[/td][/tr][tr][td]26.57
[/td][td]4.4
[/td][td]3.19
[/td][td]73.97
[/td][td]0.28
[/td][/tr][/table]
[align=left]  (3)测试结果
  ① 平均絮凝剂消耗量(kg/TDS):4.2;
  ② 平均泥饼含水率(%):71.54;
  ③ 平均分离液固含量(%):0.26;
  ④ 平均固体回收率(%):94.43;
  (4)运行状况数据摘录[/align][align=center][b]表2  南山厂离心脱水机运行情况表(2002年9月2~13日)[/b][/align][table=498][tr][td]日期
[/td][td]开机时间
[/td][td]停机时间
[/td][td]生污泥含水率(%)
[/td][td]泥饼含水率(%)
[/td][/tr][tr][td]9.2
[/td][td]08:20
[/td][td]21:40
[/td][td]93.66
[/td][td]74.77
[/td][/tr][tr][td]9.3
[/td][td]08:20
[/td][td]20:50
[/td][td]95.67
[/td][td]74.79
[/td][/tr][tr][td]9.4
[/td][td]08:20
[/td][td]20:55
[/td][td]92.47
[/td][td]67.77
[/td][/tr][tr][td]9.5
[/td][td]13:50
[/td][td]21:15
[/td][td]94.64
[/td][td]71.88
[/td][/tr][tr][td]9.6
[/td][td]08:35
[/td][td]20:40
[/td][td]95.51
[/td][td]69.63
[/td][/tr][tr][td]9.9
[/td][td]09:20
[/td][td]21:50
[/td][td]95.99
[/td][td]69.20
[/td][/tr][tr][td]9.10
[/td][td]08:15
[/td][td]20:50
[/td][td]96.13
[/td][td]72.06
[/td][/tr][tr][td]9.11
[/td][td]08:20
[/td][td]21:25
[/td][td]96.43
[/td][td]68.46
[/td][/tr][tr][td]9.12
[/td][td]08:15
[/td][td]21:20
[/td][td]95.98
[/td][td]73.36
[/td][/tr][tr][td]9.13
[/td][td]08:10
[/td][td]12:50
[/td][td]96.14
[/td][td]70.91
[/td][/tr][/table]
[align=left]  (5)经济效益对比分析
  与该厂带式压滤脱水机对比,从电耗、自来水用量、絮凝剂消耗量、泥饼处置运输费等方面比较。[/align][align=center][b]表3  带机与卧螺离心机的经济比较 单位:每吨干污泥[/b][/align][table=445][tr][td]
[/td][td]电耗(KWh)
[/td][td]药耗(Kg)
[/td][td]冲洗水(T)
[/td][/tr][tr][td]带机
[/td][td]11.7
[/td][td]5.33
[/td][td]25.2
[/td][/tr][tr][td]离心机
[/td][td]42.0
[/td][td]4.83
[/td][td]15.0
[/td][/tr][/table]
[b]5 结束[/b]
[align=left][b]  [/b]LWY520.1924-N卧螺离心机的运行,与该厂芬兰引进的带式压滤机相比,该套设备易于操作维护,无臭气,减小了工人的劳动强度。该套设备处理能力大,回收率高,脱水泥饼含水率低。运行成本总体上比引进的带式压滤机要低。[/align]
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王者水师

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发表于 2009-6-17 20:56:31 | 只看该作者



很完整的資料,謝謝樓主:victory: :victory: :victory:
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