全国大学生节能减排大赛

全国大学生节能减排大赛 一、污泥处置现状及节能减排前景 随着我国城镇化水平不断提高，污水处理设施建设高速发展，为实现国家节能减排目标和污染控制，做出了巨大贡献。但是污水处理厂的建设投运伴随产生大量的剩余污泥。污泥处理处置的目标是实现污泥的减量化、稳定化、无害化、资源化。污泥处理处置可分为两个阶段:第一阶段是在污水处理厂区内对生污泥进行减量化、稳定化处理，降低污泥外运处置造成二次污染;第二阶段是对处理后的污泥进行安全处置，实现污泥无害化和资源化。由于我国污水处理厂建设存在严重的“重水轻泥”现象，导致大量污泥“积压”，未得到合理安全的处理处置，我国污水处理厂在建设过程中，约,,,的污水处理厂实现了污泥的浓缩脱水，达到了一定程度的减容，但由于处置目标的不确定、投资不足，污泥在污水处理厂内未实现稳定化处理，未稳定的污泥中含有易降解有机物，恶臭物质、病原体等，易使污泥在运输和处置环节过程中污染物进一步扩散，使得已经建成投运的大批污水处理设施的环境效益大打折扣。其核心问题在于我国城镇污水处理厂内污泥处理环节上实现了污泥的初步减容，但未在厂内实现污泥的稳定化。 如今全球资源紧缺，对污泥进行资源化应得到极高的重视。从污泥中提取能源，是污泥资源化利用的重要内容。近年来国外出现了如污泥超生波破解、污泥高温高压热水解、污泥热解碳化、污泥热解气化、污泥协同焚烧、污泥磷回收等新技术，提高污泥的高效资源化利用率，向污泥要资源和能源，实现了产能与减碳的循环经济目标。污泥中有些成分如氮磷完全可以回收利用，节省资源。污泥处置工艺的改革也可节省能源。所以对污泥处置处理的研究，对节能减排意义十分重大。 二、珠江三角洲地区污水处理厂污泥处置透析 1.污泥处置规模对比 a.(可利用王科资料列表) b.总结:珠江三角洲地区经济发达，大型污水处理厂基本都配有污泥处理处置设施。 2.污泥成分特性情况对比 2.1广州市污水处理厂污泥特性 2.1.1由表1可知, 该污水厂氮占2.84%,磷占2.10%,钾占1.07%,可见这污泥中氮、磷、钾营养成份均比农家肥高。评价污泥可消化度要依赖于污泥有机物含量的多少,莫开伯(Mocobe)和埃肯弗尔德(Echenfelder)研究 证明 住所证明下载场所使用证明下载诊断证明下载住所证明下载爱问住所证明下载爱问 ,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,研究表明,当有机物含量为70,时,分解率可达70,,而有机物含量在3 5,时,其分解度不足20,。而表1中可以看到,污泥的有机物含量比较低,可消化程度也比较低。污泥有机物质含量和营养成分污泥中的有机物、丰富的氮、磷、钾等元素对污泥处理和处置有很重要的决定意义。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。 2.1.2污泥中的重金属和有毒物质 对比《污泥农用时污染物控制标准限值》,由表3可以看到,污泥中的硼和锌含量较高,且有超标的现象。造成这种现象的原因有很多种,其中最主要的是部分小型的工业企业废水未经处理合格就排放进市政下水道,对污水处理和后续的污泥处理处置造成很大的困难。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 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 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。 2.1.3污泥的热值 对污泥的后处置和综合利用,当考虑污泥焚烧处置时,除了要注意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。我们知道标准煤的热值为29.3兆焦,千克,由表4可知,污泥的发热量(干基高位热值)约为标准煤的34.3,,属低值燃料。 2.2厦门市污水处理厂污泥特性 从上表中可以看出，大多数厦门市污水处理厂的污水污泥含有大量的有机物和比较丰富 的氮、磷、钾等元素，营养成分比农家肥高。污水处理厂污泥中的重金属含量比较大。 2.3珠海市污水处理厂污泥特性 (1)工业项目分析:收到基水分82.6,，干基挥发分58.65,，干基灰分31(28,，固定碳1.75,。 (2)热值分析:干基高位热值15 252(3 kJ,kg，干基低位热值13 969(8 kJ,kg，收到基低位热值2386(99 kJ,kg。 (3)元素分析(干基、可燃基):N 8(09,，C34(06,，S 0(86,，H 5(7,，O 20(01,。 珠海市城市污水处理厂的污泥存在一定的重金属元素超标现象，其原因为污水处理厂接纳部分工业废水,重金属含量较高，废水经处理后有相当一部分重金属转移到污泥中，致使污泥中重金属的含量较高。珠海市土壤多为酸性土壤，污泥中重金属含量不能满足GB 4284—84以及GB18918--2002 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 ，特别是珠海市污泥的Cu、Zn、Ni超标严重，因此，若考虑污泥农用要慎之又慎。 3.污泥处置的工艺现状 3.1广州市污水处理厂 广州市的污水厂污泥现均采用简单的浓缩、脱水技术处理, 再外运, 均没有很好地进行减量化、无害化和稳定化处理, 因此, 结合现状对污泥进行“三化”处理已成为各污水厂面临的主要问题。 近几年,广州市政府一方面对引起污水污泥处置不当的宏观因素进行了深入研究,逐渐地协调改善,另一方面也在尝试一些新的污水污泥处理方式,积极地推动其产业化和规模化,取得了一定成效。其中比较有代表性的就是广州津生污泥处理厂。 该污泥厂的污泥处理费由广州市政府按195元/ t 的标准来支付,其中约有7%的利润,按 日处理污泥900 t 估算,此项收益接近450 万元/ 年。另据了解,该厂污泥烧制的砖头质量可以与普通砖头媲美,市场需求良好,目前日产砖量为20 万块,主要用于人行道地砖和墙体红砖。以红砖市场价0. 15元P块估算,理想状况下,此项年收益已超过1 000 万元,经济效益明显。 3.2厦门市污水处理厂 厦门市污水污泥的处置以综合利用为主，焚烧为辅，卫生填埋配套。厦门市地理条件决定了污水处理厂布局比较分散，现状及规划的污水厂大多位于生活区附近，用地较为紧张。在污泥集中处置有困难的前提下，近期以污泥分散处置布局，远期部分集中处置布局。远期设立污泥集中处置中心，通过海上运输，将污水处理厂的脱水泥饼运到该中心进行“干化利用+焚烧+卫生填埋”处置，具有投资省，运行费用低，管理方便等优点。 污水一厂、污水二厂、石胃头污水厂受纳生活污水为主，污泥处置可以先干化后进行堆肥，以绿化为主要目的。集美污水厂污泥以农用及绿化为主要目的。杏林污水厂污泥经焚烧后填埋。海沧、翔安污水厂污泥以绿化和卫生填埋，远期可经堆肥处理后用于绿化方面及填埋造地。同安污水厂以土地利用为主，远期规划建设成为污泥处理中心，处理周边水厂产生的污泥，作资源化处理，如作为肥料农用、土壤改良剂以及其它工业。 工程名称 厦门城市污泥深度脱水处理和资源化处置利用工程 建设地点 福建-厦门 建设性质 新建 规模 350吨/日 建成时间 2009-05 工程投资 1700万元 污泥处理运行成本 124 元/吨 28 元/吨 项目模式 政府投资、国有运营 处置价格 处理处置处理处置污泥处理58 % 98 % 脱水 后含水率 前含水率 处置 政府补贴 130 元/吨 工程概况 厦门市污泥深度处理规模为350吨/天，污泥脱水工艺包括污泥浓缩、调质、脱水和后续处置等四个部分。该技术主要包括:FeCl3加CaO调理浓缩污泥、隔膜压滤、滤液循环利用、深度脱水泥饼土地利用、粉碎和pH调节技术。污泥深度脱水处理后泥饼含水率可稳定在60%以下，粪大肠菌群数为0，实现污泥无害化处置。且污泥减量化效果明显，自然放置7天后，含水率可进一步降至45%左右，满足与后续污泥处置衔接的要求。 污泥深度脱水是指对污泥进行调理，破除细胞壁，释放结合水、吸附水和细胞内水，改善污泥的脱水性能，使处理后的污泥含水率达到60%以下的脱水方式。污泥脱水工艺包括污泥浓缩、调质、脱水和后续处置等四个部分。二沉池剩余污泥进入重力浓缩池后, 被潜污泵输送至调质池中，均匀搅拌后的污泥通过隔膜泵或螺杆泵注入厢式压滤机中，注泥结束压榨后的泥饼, 其含水率可稳定在60%以下。厦门市污泥深度处理规模为350吨/天(含水率80%)。该项技术成果受到有关专家和领导的充分肯定，并申请国家发明专利(公开号:CN 101691272 A)。 3.3珠海市污水处理厂 珠海市中心城区污泥处理处置采用半干化填埋或干化焚烧的工艺路线。珠海市污泥具备卫生填埋条件，尤其是西坑尾填埋场位于中心城区5个污水处理厂中心，若将污泥与生活垃圾混合卫生填埋，可大幅降低污泥运输成本，减少污泥处理处置运行费用。珠海市污泥未经消化处理，有机质含量高达58.65,，略低于国外发达国家的城市污泥(70,,80,)。污泥干基高位热值达15252.5 kJ,kg，干基低位热值达13969.88 kJ,kg，热值高，控制一定的含水率，具有自燃烧(>4000 kJ)及干污泥用作能源的可能性。 4.污泥处置存在问题 4.1广州市污水处理厂 广州市污水污泥的主要去向是运到珠江口伶仃洋倾倒入海,或运往垃圾填埋场与生活垃圾混合后进行填埋,仅有少量污水污泥会采用堆肥、干化造粒、焚烧等方式进行处理。污水污泥含有大量的细菌特性。在污水处理中,细菌及大部分寄生生物会在初级和二级沉淀中沉积下来,并与污泥混合,病毒则吸附在污水中的颗粒上,随颗粒的沉淀沉积在污泥中,所以污水污泥的倾倒入海会造成海洋资源的严重污染。2001年2月,广州市海监局曾发文禁止污水处理厂所产生污泥继续向珠江伶汀洋倾倒，但由于污水处理厂没有有效的污泥处理办法,而污水处理厂又不能停产,因此并未能完全按广州市海监局的意见执行。 污水污泥与生活垃圾一起进行卫生填埋不仅占用大量土地,也存在很大的安全隐患。由于经压滤机脱水的污泥含水率较高(一般80 %左右) ,在与生活垃圾一起填埋时,不仅大大增加了填埋场渗滤液处理量,而且因为污泥稀软,容易发生垃圾压实机在操作中被陷和填埋体变形滑坡,直接影响垃圾填埋的正常运行。而且对广州这样的大城市,人多地少,土地资源稀缺,不允许长期无限制地利用土地填埋的方式处理污水污泥。 4.2厦门市污水处理厂 4.2.1填埋场情况 厦门市东孚卫生填埋场距市中心45km。目前所剩库容十分有限，有关部门决定采取 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 扩大库容。同时兴建分拣中心、焚烧厂和资源化利用厂。规划将建设东部卫生填埋场解决同安等城镇的垃圾无害化处理。厦门市污水厂可以根据实际情况在近期利用以上垃圾填埋场，将部分污泥与城市垃圾一起填埋。污泥和城市垃圾混合填埋由于相对投资少、见效快、容量大，简单易行，管理上也较容易，操作安全性方面较好，但因卫生填埋场远离市区，运输距离较远，容易造成二次污染，运输费用较高。 4.2.2相关建材情况 由于用地紧张，无法在现有污水处理厂内建设建材生产线。厦门市现有水泥厂都是直接由熟料进行研磨生产，没有高温燃烧炉工艺。厦门市污水污泥要应用于生产建材，还存在着许多问题，需进一步的分析和研究，才可以把污水处理厂的脱水污泥做为建材原料，运到建材生产厂综合利用。 4.2.3污泥处置相关问题 设施配套率低，基本没有污泥干化设施，污泥堆场以露天为主;仅有两家污水厂有污泥稳定化处理装置，这些装置以厌氧消化处理为主，石胃头污水厂的污泥消化设施还未投入使用;对环境影响较大，污泥基本上露天堆放，散发出的恶臭给大气造成了污染，同时，污泥体积较大，运输费用高;污泥用于城市、绿化是污水厂的污泥处置方式之一，但是有部分污水厂将未经稳定处理的污泥直接农用，会对土壤、作物等造成严重影响，对入体健康也是一种潜在威胁。 造成污泥处理处置存在的问题的原因为: (1)长期以来对污泥处理处置不够重视，相关的经济投入少; (2)污水二厂的污泥没有进行减量化、无害化和稳定化处理，不仅污泥泥饼堆置中散发恶臭和病原体， 影响环境卫生，而且运输费用、处置费用昂贵; (3)没有“三化”的污泥，其土力学性能和生物稳定性很差，既不利于常规的填埋处置，更不利于其它资 源化利用; (4)污泥中存在的病原体在污泥的运输、资源化利用中可能通过各种途径传播，导致传染病等健康危 害的发生中的潜在危害，导致污泥在合理处置。 4.3珠海市污水处理厂 4.3.1污泥含水率高会带来运输费用高、大量占用垃圾填埋场空间、堵塞垃圾渗滤液收集系统、影响垃圾压实操作等系列问题。 4.3.2珠海市地处珠江三角洲，四季气候湿润，雨量充沛，齐鬣及简易填埋，易使污泥受雨水冲刷，漫流刘地表水体或渗入地下弓I起污染。 4.3.3露天堆放的污泥易产生恶臭，滋嫩蚊蝇，严薰影响周边环境卫生。由此产生的环境问题，已影响到污水处理厂和蟪圾填埋场的正常运行。随着规划中污水处理厂的陆续建成，污泥产量将越来越多，污泥的处理处置已经成为制约珠海市污水处理行照健康发最的瓶颈问题。目前，拱北、吉大、香洲污水处理厂由于污泥无处置出路而面临着停产的威胁。 三、西北地区污水处理厂污泥处置透析 由于经济因素，西北地区污水处理厂污泥处置仍不健全，在此以银川污水处理厂为例做简要说明。 1. 污泥成分特性 污泥中含有很多的植物营养物(如:N、P、K)、有机物及腐殖质等，其中, 有利于植物茎叶生长;K有利植物根部繁殖，加速成熟和植物对病虫害的抵抗能力;P能促进植物的生长活动, 是发育本质植物枝干、果浆, 构成叶绿素的重要成份, 并能促进茎叶生长和增加抵抗病虫害的能力。此外, 污泥中有机物、腐殖质可改善土壤结构, 提高保水能力和抗蚀性能, 是良好的土壤性能改良剂。污泥中同时含有对农作物和环境有副作用的重金属。 2.污泥处置的工艺现状 3.存在问题 3.1资源的浪费 银川市第一污水厂的污水全部为生活污水，污泥中有害成分较少，有机营养成分含量丰富，经过适当处理完全可以用于农田施肥或小区绿化施肥+ 但因人们对此种污泥的认识不足，目前银川市第一污水处理厂产生的污泥最终采取以填埋为主、就近堆肥农用为辅的方法进行处置，这不 仅给银川市第一污水厂的运行带来了负担，同时也造成了资源的浪费。银川市第二污水处理厂的污水有70%的生活污水和30%的工业废水，其中30%的工业废水为达标后排放进入第二污水处理厂。污泥中的有害物质，如难降解有机物、重金属等检测不出，这说明二污厂污泥完全可以认为是生活污泥，可作为有机肥料用于农田和绿化+ 但目前银川市第二污水处理厂的污泥只是填埋。 3.2污泥中的微生物、病原体含量高，不加处理直接施用或弃置，可能会污染食物链。 3.3由于人们环境保护意识增强，污泥的就近堆放受到当地居民的强烈反对’。由于找不到合适的处置方法，只能将污泥堆放在厂区，这给企业的正常生产以及周围居民的生活环境带来了严重的影响。 3.4露天堆放的污泥经雨水冲刷，溢流到河流或渗透到地下，对水体造成了二次污染。 四、总结(发现的问题汇总和指导性结论，从节能减排的角度)