張家港污泥脫水處置建議書(20110716)

1、張家港市污水處理廠張家港市污水處理廠污泥改性深度脫水項(xiàng)目污泥改性深度脫水項(xiàng)目I目目 錄錄1 1 概述概述.11.1 項(xiàng)目的基本情況.11.1.1 項(xiàng)目名稱及項(xiàng)目建設(shè)單位.11.1.2 項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn).11.2 項(xiàng)目建議書編制原則.11.2 項(xiàng)目編制范圍.21.2.1 項(xiàng)目期限.21.2.2 項(xiàng)目處理對(duì)象及服務(wù)范圍.21.3 采用的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn).22 2 項(xiàng)目背景項(xiàng)目背景.43 3 污泥處理技術(shù)的比較與選擇污泥處理技術(shù)的比較與選擇.53.1 污泥的處置方法概述.53.1.1 衛(wèi)生填埋.53.1.2 農(nóng)田林地利用.63.1.3 建材利用.73.1.4 低溫?zé)峤饫?83.1.5 焚燒.83.2 張家港

2、市污泥處置方案的選擇.123.2.1 污泥處置方案綜合評(píng)價(jià).123.2.2 污泥調(diào)理改性深度脫水制再生燃料技術(shù).143.3 污泥調(diào)理改性深度脫水制再生燃料處理技術(shù).143.3.1 污泥焚燒的可行性分析.143.3.2 污泥熱值.153.3.3 新型污泥脫水改性調(diào)理劑.163.3.4 調(diào)理劑與煤粉添加效果.164 4 污泥調(diào)理改性深度脫水制再生燃料工程方案污泥調(diào)理改性深度脫水制再生燃料工程方案.194.1 處理規(guī)模的確定.194.2 污泥調(diào)理改性深度脫水處理目標(biāo).194.3 污泥調(diào)理改性深度脫水工藝.194.3.1 污泥調(diào)理改性深度脫水技術(shù)路線.194.3.2 污泥調(diào)理改性深度脫水制再生燃料處理

3、設(shè)計(jì)參數(shù).204.4 污泥調(diào)理改性深度脫水工程設(shè)計(jì).224.4.1 污泥調(diào)理改性深度脫水工程廠房與設(shè)備.224.4.2 電氣工程.235 5 環(huán)境保護(hù)與環(huán)境監(jiān)測環(huán)境保護(hù)與環(huán)境監(jiān)測.245.1 大氣污染控制措施.255.2 噪聲污染影響與控制措施.255.3 滅蠅.265.4 保證場內(nèi)環(huán)境質(zhì)量.265.5 保證運(yùn)輸過程環(huán)境質(zhì)量.26II6 6 項(xiàng)目實(shí)施與管理項(xiàng)目實(shí)施與管理.277 7 勞動(dòng)安全與衛(wèi)生勞動(dòng)安全與衛(wèi)生.277.1 編制依據(jù).277.2 危險(xiǎn)因素分析.287.3 職業(yè)衛(wèi)生及防護(hù)措施.288 8 投資與運(yùn)行費(fèi)用分析投資與運(yùn)行費(fèi)用分析.298.1 工程投資.298.2 運(yùn)營費(fèi)用.3011

4、1 概述概述1.11.1 項(xiàng)目的基本情況項(xiàng)目的基本情況1.1.11.1.1 項(xiàng)目名稱及項(xiàng)目建設(shè)單位項(xiàng)目名稱及項(xiàng)目建設(shè)單位項(xiàng)目名稱張家港市污水處理廠污泥調(diào)理改性深度脫水項(xiàng)目1.1.21.1.2 項(xiàng)項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)目建設(shè)地點(diǎn)本項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)是張家港市錦豐污水廠內(nèi)，擬建地塊南北長 米，東西寬 米。1.21.2 項(xiàng)目建議書編制原則項(xiàng)目建議書編制原則 針對(duì)張家港市實(shí)際情況，選用適宜的處理方案。做到工藝合理、運(yùn)行可靠、管理方便、環(huán)保節(jié)能，實(shí)現(xiàn)污泥無害化、資源化處理的目標(biāo)； 嚴(yán)格執(zhí)行國家和江蘇省政府制定的有關(guān)法規(guī)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)污泥的特點(diǎn)、當(dāng)?shù)貧夂驐l件、地形情況、水文地質(zhì)特征做好各項(xiàng)環(huán)境保護(hù)措施，使工程周圍的環(huán)境

5、衛(wèi)生受到的污染減少到最低程度； 在確保環(huán)保達(dá)標(biāo)的前提下，盡量節(jié)約投資及運(yùn)行費(fèi)用。1.21.2 項(xiàng)目編制范圍項(xiàng)目編制范圍1.2.11.2.1 項(xiàng)目期限項(xiàng)目期限本項(xiàng)目建設(shè)期約 3 個(gè)月，試運(yùn)行期半個(gè)月。 21.2.21.2.2 項(xiàng)目處理對(duì)象及服務(wù)范圍項(xiàng)目處理對(duì)象及服務(wù)范圍當(dāng)前本系統(tǒng)處理量折算為原生脫水污泥 200 噸，含水率約為 80%本建議書編制范圍從原生污泥儲(chǔ)池開始，到深度脫水污泥送出處理區(qū)為止，包括處理工藝流程的設(shè)計(jì)，處理區(qū)的設(shè)計(jì)、建設(shè)、處理裝置設(shè)備的購置和安裝調(diào)試以及試運(yùn)行，脫水調(diào)理劑的選擇。1.31.3 采用的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)采用的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)本報(bào)告采用的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)為：1 城市污水處理廠污水污泥

6、排放標(biāo)準(zhǔn) （CJ30251993） ；2 生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn) （GBl68892008） ；3 城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置分類 （CJT2392007） ；4 城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 混合填埋泥質(zhì) （CJT2492007） ；5 生活垃圾填埋場環(huán)境監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) （CJ/T3037） ；6 惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn) （GB1455493） ；7 污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn) （GB89781996） ；8 環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) （GB30951996） ；9 大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn) （GBl62971996） ；10 城市防洪工程設(shè)計(jì)規(guī)范 （CJJ501992） ；11 建筑設(shè)計(jì)防火設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB500162

7、006） ；12 堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范(GB502861998)；313 廠礦道路設(shè)計(jì)規(guī)范(GBJ22)；14 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB 500072002） ；15 建筑地基處理技術(shù)規(guī)范 （JGJ79-2002） ；16 室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范(GB500l42006)；17 建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB500152003） ；18 給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB500692002） ；19 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB500521995)；42 2 項(xiàng)目背景項(xiàng)目背景目前張家港市尚沒有嚴(yán)格的污泥排放監(jiān)管，張家港市污水廠對(duì)污泥未進(jìn)行穩(wěn)定化、無害化和減量化處理。產(chǎn)生的剩余污泥僅經(jīng)過濃縮、機(jī)械脫水后送

8、至填埋場填埋。污泥未采用任何污染防范措施直接填埋存在二次污染的潛在威脅，會(huì)成為一個(gè)嚴(yán)重的環(huán)境問題乃至社會(huì)問題。隨著填埋難以為繼，張家港市污泥處理處置問題已經(jīng)十分必要和迫切了。從保護(hù)環(huán)境角度來看，城市污水廠污泥最終只有進(jìn)行合理的處置，才能徹底消除污泥對(duì)環(huán)境的污染，有利于保護(hù)環(huán)境，提高資源使用率并符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)減量、再利用、循環(huán)往復(fù)原則的要求。因此采用經(jīng)濟(jì)有效的污泥無害化、減量化、資源化處理工藝具有重要意義。3 3 污泥處理技術(shù)的比較與選擇污泥處理技術(shù)的比較與選擇3.13.1 污泥的處置方法概述污泥的處置方法概述污泥處理與處置的目的主要有以下四個(gè)方面：(l)減量化，即減少污泥最終處置前的體積，以降低

9、污泥處理及最終處置的費(fèi)用；(2)穩(wěn)定化，即通過處理使污泥穩(wěn)定化，最終處置后不再產(chǎn)生污泥的進(jìn)一步降解，從而避免產(chǎn)生二次污染；(3)無害化，即達(dá)到污泥的無害化與衛(wèi)生化，如去除重金屬或滅菌等；(4)資源化，即在處理污泥的同時(shí)達(dá)到變害為利、綜合利5用、保護(hù)環(huán)境的目的。目前國內(nèi)外污泥處置的主要方式有填埋、焚燒、土地利用和建材利用等。3.1.13.1.1 衛(wèi)生填埋衛(wèi)生填埋污泥消化后經(jīng)脫水再進(jìn)行填埋是目前國內(nèi)外常采用的方式。其優(yōu)點(diǎn)是投資少、容量大、見效快。填埋始于上個(gè)世紀(jì)60 年代，經(jīng)過四十多年的發(fā)展其處理技術(shù)已日趨成熟。污泥經(jīng)過簡單消化滅菌和自然干化脫水后，有機(jī)物含量降低，總體積減少，性能穩(wěn)定，可以直接送

10、到生活垃圾填埋場填埋；或者設(shè)置專用的填埋場，根據(jù)污泥的含水率及力學(xué)特性等因素進(jìn)行專門填埋。污泥填埋的操作要求與垃圾填埋相似。填埋場四周設(shè)圍欄，并采取相應(yīng)的防蚊蠅、防鼠措施。為防止二次污染和地下水污染，污泥的填埋較之普通的垃圾填埋有更高的防滲要求，應(yīng)鋪設(shè)符合標(biāo)準(zhǔn)的防滲層。污泥的土地填埋需要大面積的場地和一定量的運(yùn)輸費(fèi)用，需做防滲處理以免污染地下水，并且考慮到填埋污泥的穩(wěn)定性，需要對(duì)污泥的脫水、填埋場的防滲層和填埋作業(yè)有較高要求。3.1.23.1.2 農(nóng)田林地利用農(nóng)田林地利用污泥脫水后堆肥農(nóng)用是一種較佳的最終處置方法。這種利用和處置方式可以使污泥含有的有機(jī)物重新進(jìn)入自然環(huán)境，從而改良土壤結(jié)構(gòu)、增加

11、土壤肥力、促進(jìn)作物的生長。污泥中含有大量植物生長所必需的肥分(N、P、K)、微量元素(Ca、Mg、Cu、Fe)及土壤改良6劑(有機(jī)腐殖質(zhì))。但是，污泥中也含有大量對(duì)植物、土壤及水體有危害作用的病菌、寄生蟲(卵)、難降解有機(jī)物、重金屬離子以及多氯聯(lián)苯、二惡英、放射性核素等難降解有毒有害物質(zhì)等，這些物質(zhì)會(huì)造成對(duì)土壤、地表水和地下水的嚴(yán)重污染，重金屬離子等甚至可能產(chǎn)生致癌物質(zhì)。一般而言，在泥水分離的過程中，當(dāng)水中含有重金屬離子時(shí)，水中 50%以上的重金屬離子都會(huì)轉(zhuǎn)移到污泥中，污泥中的重金屬離子含量較高。因此，污泥在作農(nóng)田林地利用前，應(yīng)首先對(duì)污泥進(jìn)行檢測分析，用堆肥處理以殺死病菌及寄生蟲卵，采取物理化

12、學(xué)方法去除重金屬離子等有害物質(zhì)。但目前普遍存在的問題是：如果污泥發(fā)酵不徹底，容易病原體和難降解有機(jī)污染物對(duì)土壤的污染，此外，重金屬的污染是農(nóng)用堆肥的主要限制性因素，重金屬可以通過農(nóng)作物產(chǎn)生富集效應(yīng)，并通過食物鏈傳遞對(duì)動(dòng)物，人類產(chǎn)生危害。3.1.33.1.3 建材利用建材利用利用污泥制磚是一種變廢為寶的處理方法，不但減少了因堆放而侵占耕地，同時(shí)緩解了磚瓦廠土源緊張和對(duì)農(nóng)田的取土破壞，社會(huì)效益顯著。污泥制磚的方法有兩種。一種是用干化污泥直接制磚，另一種是用污泥焚燒灰渣制磚。用干化污泥直接制磚時(shí)，應(yīng)對(duì)污泥的成分作適當(dāng)調(diào)整，使其成分與制磚粘土的化學(xué)成分相當(dāng)。當(dāng)污泥與粘土按一定重量比配料時(shí)，污泥磚可達(dá)普

13、通紅磚的強(qiáng)度。利用污泥焚燒灰渣制磚時(shí)，灰渣的化學(xué)成分與制磚粘7土的化學(xué)成分是比較接近的，制坯時(shí)只需添加適量粘土與硅砂。無論采取哪種制磚方法，對(duì)污泥的預(yù)處理要求較高，由于所制作的是與人有較密切接觸的地磚或墻磚，在制磚前必須對(duì)污泥進(jìn)行徹底地除臭除毒，用消化等方法將污泥中極易發(fā)臭腐敗的有機(jī)物腐殖質(zhì)分解成二氧化碳、氮和水，并采取措施殺滅各種病原體，然后用物理化學(xué)方法把污泥中的鉻、鋅、鉛等重金屬轉(zhuǎn)化為水不溶物實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定化，再通過脫水使污泥含水率盡可能地降低。最后，這些除臭除毒滅菌脫水后的污泥方可用來制成人行道地磚或墻體用紅磚。并且磚瓦行業(yè)作為一種夕陽產(chǎn)業(yè)，要充分分析磚的銷售渠道，并考慮到采用先進(jìn)的制磚工藝

14、以節(jié)省成本和提高質(zhì)量以提高磚的銷量。3.1.43.1.4 低溫?zé)峤饫玫蜏責(zé)峤饫脽岱纸馐且环N新興的污泥熱處理工藝，將污泥在無氧或低于理論氧攝入量的條件下，加熱到一定溫度，使固體物質(zhì)分解為油、不凝性氣體和炭三種可燃物，其部分產(chǎn)物可作為前置干燥與熱解的能源。其余能源回收。由于高溫?zé)岱纸夂哪艽?，目前研究重點(diǎn)放在低溫?zé)岱纸馍稀Ｎ勰嗷瘜W(xué)處理方法作為一種處置徹底、速度快的污泥處理方法，正受到各國廣泛重視，可以預(yù)見，這種處理方法將成為我國污泥處理的重要方式。因熱解的無害化和減量化徹底，地位己逐漸升高。污泥低溫?zé)峤馐且环N發(fā)展中的能量回收型污泥熱化學(xué)處理技術(shù)。它通過在催化劑作用下無氧加8熱干燥污泥至一定溫度(

15、500)，由干餾和熱分解作用使污泥轉(zhuǎn)化為油、反應(yīng)水、不凝性氣體和炭等可燃產(chǎn)物，最大轉(zhuǎn)化率取決于污泥組成和催化劑的種類，正常產(chǎn)率為 200-300L(油)/t(干泥)，其性質(zhì)與柴油相似。這是一個(gè)新興的課題，有著很好的發(fā)展前景，目前正在探索和試驗(yàn)階段。3.1.53.1.5 焚燒焚燒焚燒是污泥最徹底的處理方法，焚燒最大優(yōu)點(diǎn)是可以迅速和較大程度地使底泥減容，并且在惡劣的天氣條件下不需存儲(chǔ)設(shè)備。污泥中含有一定量的有機(jī)成分，經(jīng)脫水干燥的污泥可用焚燒處理，焚燒可以迅速降低污泥的體積并降低其有害性。焚燒使有機(jī)物完全燃燒，最終產(chǎn)物是 COZ、HZO、NZ 等氣體及焚燒灰渣。污泥焚燒廢氣中可以獲得剩余能量，用來發(fā)

16、電；所產(chǎn)生的焚燒灰渣可用于改良土壤、作為磚瓦和陶瓷等的原料等。污泥在焚燒之前無需進(jìn)行堆肥、消化處理。焚燒工藝的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)為：第一，焚燒可以大量減少污泥的體積，相對(duì)于機(jī)械脫水的污泥來說，最終的焚燒產(chǎn)物體積只相當(dāng)于最初產(chǎn)物的 10%。第二，焚燒也可以殺死一切病原體，一切有機(jī)物在燃燒過程中都會(huì)最大程度地被分解，病原體和細(xì)菌也不例外。通過高溫處理，在燃燒殘?jiān)鼉?nèi)幾乎沒有病原體存在。此外，焚燒還可以解決污泥的惡臭問題。第三，經(jīng)過脫水后的污泥的熱值相當(dāng)于褐煤的水平，因此在一定條件下污泥可以自燃。這樣可以在一定程度上減輕污泥焚燒的費(fèi)用。同時(shí)由于焚9燒設(shè)備的結(jié)構(gòu)不斷完善和有關(guān)焚燒技術(shù)的突破，原來存在的煙氣二次

17、污染問題也得到了妥善的解決。焚燒技術(shù)成為了一項(xiàng)十分環(huán)保的污泥處置技術(shù)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，焚燒所占的比重將由1992 年的 10%提高到 2005 年的 38%?？傊?，焚燒工藝的應(yīng)用前景則越來越被看好，這種技術(shù)在目前為止是處理污泥的最好方法之一。但是，焚燒工藝也存在著一些缺點(diǎn)和不足。焚燒效果不穩(wěn)定，有可能需要輔助燃料以提高焚燒的質(zhì)量，焚燒時(shí)動(dòng)力消耗也較大。污泥經(jīng)過燃燒后，含水率可降到 0，質(zhì)量與體積會(huì)大大降低，但焚燒殘?jiān)鼮橛泻ξ镔|(zhì)，仍需進(jìn)行運(yùn)輸和最后處理。另外，污泥焚燒廢氣可能含有致癌物質(zhì)二惡英，故需要配備去除二惡英的裝置，投資較高。因此，污泥焚燒所需的基建投資和運(yùn)行費(fèi)用較高，工藝操作復(fù)雜。由前述分析，每

18、一種污泥處置方法都有其不足的一面，如填埋易造成二次污染，而且隨著泥量的增長，填埋場地越來越有限；焚燒工藝能較大幅度地減少重要的有害物質(zhì)和縮小廢物體積，因此它將會(huì)得到越來越多的應(yīng)用，但其缺點(diǎn)是高成本和可能產(chǎn)生的污染(廢氣、噪聲、震動(dòng)、熱和輻射)，嚴(yán)重影響了在我國的處置使用；而堆肥又由于污泥中可能含有的一些致癌物質(zhì)和重金屬化合物，人、動(dòng)物、植物長期接觸后會(huì)造成慢性中毒，去除這些有害物質(zhì)往往需要很高的成本，同時(shí)較高要求的檢測也是必需的。目前普遍的問題是檢測手段跟不上要求，處理成本無法和經(jīng)濟(jì)效益相平衡，化肥普遍應(yīng)用造成銷售市場難以開發(fā)等，這些使得此種處置方式尚未得到普遍的推廣。10表表 3-13-1

19、污泥處置工藝優(yōu)缺點(diǎn)比較污泥處置工藝優(yōu)缺點(diǎn)比較處置工藝主要優(yōu)點(diǎn)主要缺點(diǎn)農(nóng)田綜合利用改良土壤結(jié)構(gòu)，提供植物生長必需肥分和微量元素，增加土壤肥力、促進(jìn)作物的生長存在重金屬污染隱患，高分子絮凝劑易引起土壤板結(jié)。肥料用量在淡旺季差異明顯，肥料銷路難以保障，價(jià)格上優(yōu)勢(shì)不大，只適用于低檔作物使用焚燒利用含水率可降至 0%，迅速和較大程度地使污泥減容。焚燒產(chǎn)物既可用作新的產(chǎn)品原料，又可回收熱能工藝操作復(fù)雜，運(yùn)行不穩(wěn)定，會(huì)產(chǎn)生一定的煙塵，基建及運(yùn)行費(fèi)用高昂，是其他處置方法的 2-4 倍低溫?zé)峤饫脽o害化、減量化和資源化徹底，可通過干餾提取油、氣等工藝和設(shè)備還需改進(jìn)，總體還在試驗(yàn)和討論階段建筑材料利用減少占用土地

20、，減少了對(duì)自然資源的消耗，而且可以使資源得到循環(huán)利用，社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益顯著由于與人密切接觸，除臭除毒滅菌等預(yù)處理工序嚴(yán)格，安全性受到懷疑；還需考慮制磚工藝和磚的銷售渠道土地填埋工藝成熟，經(jīng)驗(yàn)豐富，操作和管理簡單，經(jīng)濟(jì)節(jié)能不耗電，具有投資少、容量大、見效快的特點(diǎn)占地面積大，對(duì)污泥的脫水、填埋場的防滲層和填埋作業(yè)有較高要求113.23.2 張家港市污泥處置方案的選擇張家港市污泥處置方案的選擇3.2.13.2.1 污泥處置方案綜合評(píng)價(jià)污泥處置方案綜合評(píng)價(jià)目前張家港市污水廠對(duì)污泥未進(jìn)行穩(wěn)定化、無害化和減量化處理。產(chǎn)生的剩余污泥僅經(jīng)過濃縮、機(jī)械脫水后送至填埋場填埋。污泥未采用任何污染防范措施直接填埋存在二

21、次污染的潛在威脅，會(huì)成為一個(gè)嚴(yán)重的環(huán)境問題，乃至一個(gè)社會(huì)問題。因此，我們必須因地制宜地尋找新的解決方案。目前國際上污泥處置的方法主要包括土地利用、建材制作、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(fù)雜，極大地限制了土地利用和建材制作，大多數(shù)城市采用填埋技術(shù)，而越來越多的城市正面臨無地可填的局面。因此國內(nèi)一些城市擬采用厭氧消化和干化焚燒工藝。厭氧消化技術(shù)是利用厭氧發(fā)酵的方法來達(dá)到污泥的穩(wěn)定化。在厭氧條件下，污泥中有機(jī)物最終礦化成一些無機(jī)物和氣體。該技術(shù)具有良好的揮發(fā)性固體去除率，消化后污泥體積明顯減少?？删C合利用沼氣燃燒釋放的能量，降低系統(tǒng)運(yùn)行成本。但是厭氧微生物馴化培養(yǎng)較慢，對(duì)

22、有毒有害物質(zhì)較為敏感，易發(fā)生一些系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)故障，且存在易燃?xì)怏w難控制等安全問題，對(duì)人員安全操作熟練程度要求高。目前污水中含渣量大，系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)間就需要停機(jī)清渣，停機(jī)期間污泥難以處理。厭氧消化初期投資大，12經(jīng)過厭氧消化后的污泥仍需妥善處置。目前國內(nèi)一些城市在實(shí)際運(yùn)行中臭氣問題較為嚴(yán)重。干化焚燒技術(shù)先將污泥干化，再焚燒。干化一般分為直接熱干化和間接熱干化。干化能使污泥顯著減容，無臭，且無病原微生物。焚燒是對(duì)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(xì)菌。但是干化焚燒工藝也存在一些缺點(diǎn)和不足。熱干化技術(shù)處理成本高，管理復(fù)雜，單臺(tái)設(shè)備處理量較小，一般的干化床單臺(tái)設(shè)備處理能力不超

23、過 50t/d，不適合大規(guī)模處理。焚燒動(dòng)力消耗大，處理費(fèi)用昂貴，操作復(fù)雜，燃燒廢氣可能含二惡英，需妥善控制。污泥干化焚燒技術(shù)由于高成本和產(chǎn)生的污染，限制了在我國的發(fā)展。但是污泥高位熱值其實(shí)是比較高的，只是含水率太高，使得低位熱值較低，無法自持燃燒。高昂的運(yùn)行費(fèi)用主要花在對(duì)污泥的干化或添加輔助燃料上。如采用一種低成本的脫水并提高熱值的方法對(duì)污泥進(jìn)行預(yù)處理，其焚燒處理運(yùn)行成本將大幅下降，當(dāng)熱值提高到一定程度并控制焚燒污染物時(shí)，完全可作為一種再生燃料使用，可直接應(yīng)用于垃圾焚燒發(fā)電廠、熱電廠、窯廠、蒸汽鍋爐中，而不必投資建設(shè)專有的污泥焚燒設(shè)備，大大減少投資。13143.2.23.2.2 污泥污泥調(diào)理改

24、性深度脫水制再生燃料技術(shù)調(diào)理改性深度脫水制再生燃料技術(shù)綜合比較張家港市的實(shí)際情況，本著“技術(shù)可靠、操作技術(shù)可靠、操作簡便、投資適中簡便、投資適中”的原則，提出污泥調(diào)理改性深度脫水制再生燃料技術(shù)。通過在污泥中添加污泥脫水改性調(diào)理劑，通過高壓壓濾降低污泥含水率，干泥餅送入垃圾電廠摻燒，實(shí)現(xiàn)了污泥的無害化、減量化和資源化，符合國家節(jié)能減排和循符合國家節(jié)能減排和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的要求。環(huán)經(jīng)濟(jì)的要求。3.33.3 污泥調(diào)理改性深度脫水制再生燃料處理技術(shù)污泥調(diào)理改性深度脫水制再生燃料處理技術(shù)3.3.13.3.1 污泥焚燒的可行性分析污泥焚燒的可行性分析污泥中含有大量的有機(jī)物和一定的纖維木質(zhì)素，具有一定的熱值，可以

25、采用焚燒的方式進(jìn)行處置，但由于污泥含水率太高，導(dǎo)致其低位熱值較低。據(jù)統(tǒng)計(jì)，污泥的干基熱值范圍為 1785.7-4285.7 kcal/kg，但由于污泥經(jīng)機(jī)械脫水后含水率一般仍高達(dá) 75 %-85 %，這些水分在污泥焚燒過程中轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝?，并以氣化潛熱的形式帶走部分能量。根?jù) 1 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的氣化潛熱（598.1 kcal/kg） ，可以確定污泥水分蒸發(fā)帶走的能量（見圖 3-1） 。15圖圖 3-13-1 能量損失與含水率的關(guān)系圖能量損失與含水率的關(guān)系圖可以看出，對(duì)于干基低位熱值為 2381 kcal/kg 的污泥，水分含量達(dá)到 79.9%時(shí)，其熱值將全部用于污泥所含水分的蒸發(fā)，也即能量 1

26、00 %損失。大量研究表明，污泥自持燃燒的低位熱值約833.3kcal/kg，即：污泥自持燃燒的最高限含水率為 40%-70 %（根據(jù)污泥干基熱值 1785.7-4285.7 kcal/kg 計(jì)算所得） 。顯然，這已經(jīng)超出了污泥機(jī)械脫水設(shè)備的脫水能力，因此，污水處理廠污泥不宜直接焚燒，需要進(jìn)行干化預(yù)處理。為了進(jìn)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） ，可在干化污泥中摻加一定量的熱值較高的物質(zhì)，如煤粉、木屑、礦化垃圾等，不僅提高了污泥的燃燒性能，也使含水率進(jìn)一步降低。3.3.23.3.2 污泥污泥熱值熱值我們分別對(duì)某市兩個(gè)生活污水處理廠污泥機(jī)械脫水

27、后進(jìn)行熱值分析。污泥性質(zhì)如表 3-2。表表 3-23-2 兩種污泥性質(zhì)（熱值：兩種污泥性質(zhì)（熱值：kcal/kgkcal/kg）元素分析項(xiàng)目含水率/%VS/%/CHNSO干基熱值低位熱值污水廠 184.4666.6732.976.835.190.5821.104107.4133.3污水廠 278.7164.8332.725.955.380.8119.983839.8346.8由表 3-2 可知，污泥的干基熱值比較高，但由于含水率高達(dá) 80%左右，因此其低位熱值只有不到 350 kcal/kg，而物質(zhì)維持自持燃燒所需的最低低16位熱值為 833k cal/kg，因此，這種污泥燃燒時(shí)需要額外加入燃

28、料，或者進(jìn)行干燥。3.3.33.3.3 新型污泥脫水改性調(diào)理劑新型污泥脫水改性調(diào)理劑針對(duì)污泥高含水量、組分復(fù)雜的特點(diǎn)，增加調(diào)理劑,污泥改性后再進(jìn)行干化。優(yōu)點(diǎn)如下： 再生周期短，12 天即可完成整個(gè)調(diào)理脫水、干化、成型過程； 一種綠色的污泥調(diào)理劑，含催化助燃成分及脫硫劑，可有效控制污泥焚燒過程中二惡英的產(chǎn)生，能最大限度地減少SO2和 NOx的排放。 添加量為污泥量的 58，對(duì)污泥 pH 改變小，同時(shí)抑制臭氣的產(chǎn)生；采用調(diào)理劑對(duì)上述污泥廠進(jìn)行處理，其效果如表3-3。表表 3-33-3 調(diào)理劑處理效果調(diào)理劑處理效果時(shí)間試驗(yàn)當(dāng)天1d 后3d 后5d 后7d 后含水率（%）78.7159.845.222

29、.014.1臭度4.03.02.02.02.03.3.43.3.4 調(diào)理劑與煤粉添加效果調(diào)理劑與煤粉添加效果煤的熱值高，含水率低，將粉煤灰和調(diào)理劑摻加到污泥中，可迅速提升污泥的熱值，在調(diào)理劑添加量為 5%的情況下，不同粉煤灰添加量及養(yǎng)護(hù)時(shí)間與熱值的關(guān)系見表 3-4 和表 3-5。17表表 3-43-4 放置放置 3 3 天實(shí)驗(yàn)結(jié)果天實(shí)驗(yàn)結(jié)果編號(hào)藥劑投量/%煤粉投量/%含水率/%低位熱值/kcal/kg1-15055.14%717.31-25550.95%1294.51-351046.58%1501.41-451543.68%1652.7污水廠 11-552042.31%2054.22-1510

30、28.04%2263.82-251528.73%2908.2污水廠 22-352027.13%2752.2表表 3-53-5 放置放置 5 5 天實(shí)驗(yàn)結(jié)果天實(shí)驗(yàn)結(jié)果編號(hào)藥劑投量/%煤粉投量/%含水率/%低位熱值/kcal/kg15038.45%1864.325533.26%2638.7351028.47%2966.8451528.34%3257.1污水廠 1552026.14%3402.1試驗(yàn)結(jié)果表明，放置 5 天以后，污泥的含水率進(jìn)一步下降，調(diào)理劑、粉煤灰投加量為 5%和 20%時(shí)熱值達(dá)到3402.1kcal/kg，可以作為低熱值燃料進(jìn)行利用。根據(jù)表 3-4 和表 3-5 的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，污泥經(jīng)

31、過摻粉煤灰攪拌后，低位熱值大幅上升，在有足夠放置時(shí)間的情況下，熱值可達(dá) 2900-3400kcal/kg，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過自持燃燒所需熱值，燃燒時(shí)可釋放大量的熱。摻粉煤灰攪拌干化后的污泥完全可作為一種再生燃料使用。綜上所述，張家港市污水廠污泥經(jīng)調(diào)理改性深度脫水、含水率大幅下降，熱值大幅上升，可由垃圾電廠摻燒最終處置。不但能解決污泥處置減量化、無害化的問題，而且還能18脫水調(diào)理劑（進(jìn)泥含水率80%）（壓濾出泥含水率55%）（風(fēng)干泥餅含水率45%）（進(jìn)泥含水率-98%）（出泥含水率可調(diào) 90-95%）進(jìn)一步資源化利用，市場前景良好。該工藝成本適中，施工方便，建設(shè)周期短，符合張家港市污泥處理的實(shí)際要求，因此

32、本方案采用此技術(shù)處理張家港市污水廠污泥。4 4 污泥調(diào)理改性深度脫水制再生燃料工程方案污泥調(diào)理改性深度脫水制再生燃料工程方案4.14.1 處理規(guī)模的確定處理規(guī)模的確定根據(jù)對(duì)市政府的承諾，處理量為200t/d。4.24.2 污泥調(diào)理改性深度脫水處理目標(biāo)污泥調(diào)理改性深度脫水處理目標(biāo)污泥調(diào)理改性深度脫水是通過添加脫水調(diào)理劑對(duì)污泥進(jìn)行改性，降低持水性，通過高壓壓濾進(jìn)一步降低污泥的含水率和臭度。產(chǎn)品指標(biāo)如下：臭度降低到二級(jí)以下，含水率臭度降低到二級(jí)以下，含水率55%55%。4.34.3 污泥調(diào)理改性深度脫水工藝污泥調(diào)理改性深度脫水工藝4.3.14.3.1 污泥調(diào)理改性深度脫水技術(shù)路線污泥調(diào)理改性深度脫水

33、技術(shù)路線圖圖4-14-1 污泥調(diào)理改性深度脫水技術(shù)污泥調(diào)理改性深度脫水技術(shù)路線路線攪拌混合系統(tǒng)高壓壓濾系統(tǒng)其他廠脫水污泥泥餅養(yǎng)護(hù)堆放錦豐污水廠濃縮泥漿疊螺預(yù)濃縮系統(tǒng)19技術(shù)路線如圖4-1所示，將錦豐廠泥漿進(jìn)行預(yù)濃縮，制得90-95%含水率的預(yù)濃縮污泥，和其他廠的原生脫水污泥（含水率80%）進(jìn)行混合，同時(shí)添加脫水調(diào)理劑充分?jǐn)嚢?，將污泥改性，降低持水性。再通過彈性高壓壓濾機(jī)進(jìn)行深度脫水，泥餅含水率55%，將泥餅進(jìn)行風(fēng)干養(yǎng)護(hù)，1-2天后含水率降至45%左右。經(jīng)檢驗(yàn)合格后供垃圾發(fā)電廠等單位摻燒使用。4.3.24.3.2 污泥調(diào)理改性深度脫水制再生燃料處理設(shè)計(jì)參數(shù)污泥調(diào)理改性深度脫水制再生燃料處理設(shè)計(jì)參

34、數(shù)(1) 污泥性質(zhì)錦豐污泥漿含水率：98%總量：440t/d疊螺預(yù)濃縮后：90-95%（可調(diào)節(jié)）預(yù)濃縮后總量：88-176t/d容重： 1.0t/m3其余廠脫水污泥含水率： 80%（以80%計(jì)）容重： 1.0t/m3總量： 56t混合后污泥含水率：86-93%（可調(diào)節(jié)）混合后污泥總重量：144-232t/d當(dāng)混合后含水率為90%時(shí)，總量為200t/d(2) 調(diào)理劑性質(zhì)20組成成分：脫水調(diào)理劑、催化助燃劑、脫硫劑容 重：1.1t/m3(3)高壓壓濾泥餅含水率：55%容 重：1.2t/m3體 積：36m3(4)干化泥餅養(yǎng)護(hù)處理參數(shù)養(yǎng)護(hù)時(shí)間：1-2d攤鋪高度：0.25m所需面積：單日養(yǎng)護(hù)面積200m

35、2，需2塊堆放單元，實(shí)現(xiàn)循環(huán)操作，加上道路以及應(yīng)急堆放占地，共約需800m2。(5)干泥餅風(fēng)干養(yǎng)護(hù)出料參數(shù)含水率： 45%容重：1.2t/m3體積：131m3重量：157t/d4.44.4 污泥調(diào)理改性深度脫水工程設(shè)計(jì)污泥調(diào)理改性深度脫水工程設(shè)計(jì)4.4.14.4.1 污泥調(diào)理改性深度脫水工程廠房與設(shè)備污泥調(diào)理改性深度脫水工程廠房與設(shè)備21表表4-14-1 污泥調(diào)理改性深度脫水處理裝置一覽表污泥調(diào)理改性深度脫水處理裝置一覽表系統(tǒng)名稱系統(tǒng)名稱裝置設(shè)備名稱裝置設(shè)備名稱數(shù)量數(shù)量單機(jī)功率單機(jī)功率（KWKW）總功率（總功率（KWKW ）備注備注地磅對(duì)進(jìn)泥進(jìn)行計(jì)量稱取原生污泥儲(chǔ)池帶液壓門，控制卸泥皮帶送料系

36、統(tǒng)4 噸行車4 系列疊螺脫水機(jī)泥漿泵預(yù)濃縮污泥儲(chǔ)池帶閘門控制卸泥，配泥管污泥拌合破碎機(jī)污泥攪拌破碎一體機(jī)調(diào)理劑料倉電動(dòng)撥料調(diào)理劑上料系統(tǒng)將調(diào)理劑送入料倉除塵裝置加藥螺旋輸送兩用兩備改性污泥池有效容積 20m3，污泥儲(chǔ)罐單罐 30m31 攪拌調(diào)理系統(tǒng)攪拌調(diào)理系統(tǒng)污泥泵一用一備2 進(jìn)料系統(tǒng)進(jìn)料系統(tǒng)污泥泵一用一備，將改性污泥泵入高壓壓濾機(jī)高壓壓濾機(jī)每班次可以產(chǎn)生 4.5t 的泥餅，泥餅含水率55%，每班工作周期為 1-1.4hr壓濾液中轉(zhuǎn)儲(chǔ)池壓濾液儲(chǔ)池容積為 20m3壓濾液回流泵兩用一備3 高壓壓濾系統(tǒng)高壓壓濾系統(tǒng)壓濾機(jī)出料皮帶機(jī)視現(xiàn)場布置定4 4 堆放養(yǎng)護(hù)堆放養(yǎng)護(hù)裝載機(jī)、叉車各一臺(tái)，用于污泥養(yǎng)護(hù)轉(zhuǎn)

37、運(yùn)和脫水調(diào)理劑短駁5 5 自控系統(tǒng)自控系統(tǒng)全系統(tǒng) PLC 控制污泥稱重計(jì)量，藥劑計(jì)量和準(zhǔn)確稱取，泥位精確控制，攪拌破碎與高壓壓濾流程全自動(dòng)控制6 6 附屬設(shè)備附屬設(shè)備管道、閥門、儀表7 7 分析設(shè)備分析設(shè)備烘箱、天平、熱值儀等利用現(xiàn)有設(shè)備注：工程用運(yùn)泥車輛等由業(yè)主方安排，本工程不再另行購置，總裝機(jī)功率注：工程用運(yùn)泥車輛等由業(yè)主方安排，本工程不再另行購置，總裝機(jī)功率 230.2kw230.2kw。環(huán)保與加油設(shè)備，機(jī)修設(shè)備，運(yùn)泥車輛、保潔車輛、工具車輛等由業(yè)主方安排或租用，本工程不再另行購置。4.4.24.4.2 電氣工程電氣工程(1)設(shè)計(jì)范圍設(shè)計(jì)范圍包括污泥預(yù)處理區(qū)域照明配電、動(dòng)力配電、防雷接地

38、等系統(tǒng)。22(2)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范低壓用戶電氣裝置規(guī)程 DGJ08-100-2003民用建筑電線電纜防火設(shè)計(jì)規(guī)程 DGJ08-93-2002建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50057-94(2000 年版)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50052-95民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范 JGJ/T16-92(3)負(fù)荷概況工程裝機(jī)總?cè)萘?kW。 (4)供電電源本工程需電源電壓0.4kV，用電纜埋地送至各用電點(diǎn)。低壓配電系統(tǒng)采用TN-S 接地制，照明為單相220V， 電力為三相220/380V。(5)照明配電系統(tǒng)照明系統(tǒng)包括：污泥預(yù)處理車間的正常照明系統(tǒng)和應(yīng)急照明系統(tǒng)。照度標(biāo)準(zhǔn)：為100lx，5W/m2。(6)電力配電系統(tǒng)：電力配

39、電系統(tǒng)包括：建筑配電系統(tǒng)和工藝配電系統(tǒng)。采用放射式和樹干式相結(jié)合的配電方式。低壓配電系統(tǒng)的接地型式采用TN-S 制。(7)防雷接地系統(tǒng)防雷及接地采用電氣接地與防雷接地共用接地裝置，接地電阻不大于1 歐姆。235 5 環(huán)境保護(hù)與環(huán)境監(jiān)測環(huán)境保護(hù)與環(huán)境監(jiān)測污泥調(diào)理改性深度脫水的根本目的是實(shí)現(xiàn)污泥處理的無害化與資源化。因此，生產(chǎn)區(qū)對(duì)周圍環(huán)境不產(chǎn)生二次污染或?qū)χ車h(huán)境污染不超過國家有關(guān)法律法規(guī)和現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)允許的范圍，并且應(yīng)和當(dāng)?shù)氐拇髿夥雷o(hù)、水資源保護(hù)、環(huán)境生態(tài)保護(hù)及生態(tài)平衡要求相一致，不導(dǎo)致空氣、水和噪聲的污染、不危害公共衛(wèi)生。5.15.1 大氣污染控制措施大氣污染控制措施污泥調(diào)理改性深度脫水區(qū)域主要大

40、氣污染物有粉塵、氨、硫化氫、甲硫醇和甲烷等，其中氨、硫化氫、甲硫醇為惡臭物質(zhì)，會(huì)對(duì)鄰近地區(qū)造成惡臭污染；而甲烷達(dá)到一定濃度有發(fā)生爆炸或火災(zāi)的可能，所以要采取一定的防護(hù)措施。(1) 輸送污泥過程中盡量減少污泥敞開面；(2) 對(duì)場內(nèi)道路采取定時(shí)保潔措施；(3) 設(shè)備表面及時(shí)清洗。 生產(chǎn)區(qū)惡臭是最主要的污染，惡臭的產(chǎn)生源頭主要是污泥輸送機(jī)和污泥攪拌機(jī)、高壓壓濾機(jī)。皮帶輸送采用封閉式。攪拌機(jī)頂部設(shè)置活動(dòng)蓋板，攪拌時(shí)可全封閉。壓濾機(jī)頂部設(shè)置除臭噴頭，減少臭味的影響。5.25.2 噪聲污染影響與控制措施噪聲污染影響與控制措施根據(jù)作業(yè)場地機(jī)械設(shè)備、運(yùn)輸設(shè)備種類及運(yùn)行情況，作業(yè)區(qū)內(nèi)噪聲最強(qiáng)聲級(jí)為80dBA、最

41、弱聲級(jí)為68dBA。附近居民24點(diǎn)離作業(yè)區(qū)距離基本符合國家規(guī)范要求的500m 標(biāo)準(zhǔn)。為減少現(xiàn)場作業(yè)工人和作業(yè)管理區(qū)的噪聲污染，應(yīng)對(duì)所選用設(shè)備噪聲進(jìn)行嚴(yán)格控制，并盡量避免機(jī)械空轉(zhuǎn)。5.35.3 滅蠅滅蠅蠅類孳生嚴(yán)重影響作業(yè)場職工和臨近居民的生活，是公眾對(duì)作業(yè)場環(huán)境污染反應(yīng)最強(qiáng)烈的問題。所以，防止蒼蠅、蚊子的孳生應(yīng)是污泥作業(yè)場環(huán)境保護(hù)的一個(gè)重要方面，其控制標(biāo)準(zhǔn)：蒼蠅密度控制在10 只/籠日以下。具體滅蠅措施如下：(1)運(yùn)輸沿程嚴(yán)格控制滅蠅：可以采用壓縮式密封車減少蒼蠅的孳生；(2)滅蠅采用藥物滅蠅和物理滅蠅技術(shù)相結(jié)合的方法。5.45.4 保證場內(nèi)環(huán)境質(zhì)量保證場內(nèi)環(huán)境質(zhì)量生產(chǎn)區(qū)域的污泥應(yīng)嚴(yán)格按照工藝

42、要求進(jìn)行，要加強(qiáng)生產(chǎn)管理，消除場內(nèi)積滯污水，及時(shí)清掃散落污泥。5.55.5 保證運(yùn)輸過程環(huán)境質(zhì)量保證運(yùn)輸過程環(huán)境質(zhì)量污泥的運(yùn)輸過程可能引發(fā)嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，因此，必須采取必要措施減少污泥的跑冒滴漏、保證運(yùn)輸過程的環(huán)境質(zhì)量。具體措施如下：(1)提高車運(yùn)(卡車)設(shè)備的密閉性；(2)提高污泥轉(zhuǎn)運(yùn)作業(yè)衛(wèi)生水平。256 6 項(xiàng)目實(shí)施與管理項(xiàng)目實(shí)施與管理表表6-16-1 人員編制一覽表人員編制一覽表序序 號(hào)號(hào)項(xiàng)項(xiàng) 目目人數(shù)人數(shù)1污泥深度脫水車間主管12操作工人44輔助小工25總計(jì)7表表6-2 工程進(jìn)度計(jì)劃表工程進(jìn)度計(jì)劃表序號(hào)序號(hào)項(xiàng)目項(xiàng)目1 12 23 34 45 56 67 78 89 910101111121213131414151516161717181819191小試實(shí)驗(yàn)以及初步設(shè)計(jì)2與業(yè)主就初步設(shè)計(jì)進(jìn)行討論3與業(yè)主簽訂項(xiàng)目承攬合同4施工圖詳細(xì)設(shè)計(jì)及評(píng)審修改5設(shè)備采購6土建廠房施工7設(shè)備安裝調(diào)試8系統(tǒng)試運(yùn)營7 7 勞動(dòng)安全與衛(wèi)生勞動(dòng)安全與衛(wèi)生7.17.1 編制依據(jù)編制依據(jù)為貫徹執(zhí)行建設(shè)項(xiàng)目中職業(yè)安全與衛(wèi)生技術(shù)措施和設(shè)施，應(yīng)與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)