活性污泥老化故障及处理方法

活性污泥老化故障及处理方法

活性污泥老化故障及处理方法

一、活性污泥老化的具体原因

1、活性污泥浓度过高

活性污泥浓度过高并且没有金属底物浓度的支撑,简单的说就是C、N、P之间的比例严重不合理。最终也会导致活性污泥老化。

2、污水处理系统长时间处于低负荷状态

换句话说,进水有机污染物浓度太低,并且长时间维持在低有机物污染物的状态。比如COD低于了100mg/L。理论上讲,如果进水浓度和流量太低,用降低活性污泥浓度的方法来应对就行了,但是不要忽略了如果进水浓度太低,活性污泥之间相互碰撞的机会太低,最终导致活性污泥无法絮凝,无法沉降的现象。

3、排泥不及时

排泥是控制活性污泥浓度的最常用的首段,排泥不及时对污泥的影响相当的大,如果长时间不排泥的话,活性污泥会以最快的速度发生老化。

4、过度曝气导致活性污泥老化

这种原因未明在文章的开始就讲过了。过度的曝气是导致活性污泥解体和被氧化,空气里面的氧气就是一种氧化剂,过度的曝气自然导致活性污泥里面的部分细菌被氧化,菌胶团被解体。

二、控制活性污泥老化的措施

1、在低负荷情况下

要尽可能的提高进水底物的浓度和可生化性。以保证食微比F/M在0.15-0.25之间。必要时需要补充碳源,比如引入化粪池,餐厅污水的方法来引入碳源。

2、曝气均匀合理,避免过度曝气

一般将曝气池出口的DO浓度控制在2.0mg/L上下。过度曝气不但浪费了能源和增加成本,对低污染浓度下的活性污泥也是一种破坏。

污泥处理方法

1前言 厌氧消化是污泥处理常用的减容稳定工艺,具有能耗低、污泥稳定性好、产生沼气等优点,但由于污泥固体的生物可降解性低,完全的厌氧消化需相当长的时间,即使20~30d的停留时间仅能去除30%~50%的挥发性固体(VSS),污泥固体细胞分解和胞内生物大分子水解为小分子,是厌氧消化的限速步骤,因此提高厌氧消化效率的一个主要途径是促进污泥细胞的分解,增强其生物可降解性 〔1、2〕目前有几种促进污泥分解的方法 〔3、4〕(1)热解法;(2)化学法:酸或碱处理。(3)机械法:超声波、球磨、高压均质和剪切均质等;(4)氧化法:过氧化氢和臭氧氧化;(5)生物法:酶处理。在污泥厌氧消化前采用这些技术进行强化处理,可增强生物降解效率,并减少污泥处理量。 2污泥厌氧消化的强化技术 2.1热解 污泥中的碳水化合物和脂类相对易下降解,而蛋白质却难以被水解酶水解,采用热解预处理可以破坏细胞壁促使蛋白质释放而得以降解。热解处理可应用于不同类型的污泥。对于初沉污泥,热处理并不能提高其降解性,但能增强其脱水性能Li等 〔5〕发现活性污泥的最佳热处理条件是170℃加热60min,小试实验结果表明在随后的厌氧消化中,经热解的污泥只需5d停留时间COD去除率即可达到60%。造纸工业污泥最佳的热解温度为150℃~160℃,这是由于造纸污泥含有较多的纯生物体。研究表明,在135℃热解处理后的污泥消化VSS破坏率比对照污泥在15d、12d的停留时间下,分别增加了135%、235%。热解强化处理的效果并不与温度成正比,温度过高会对厌氧消化产生负面影响。 〔6〕发现活性污泥的最佳热解温度在175℃左右,温度再高效果会出现下降。另有研究者发现,温度超过200℃热解处理会导致厌氧消化产气量的下降,这可通过一种分子内反应—Maillard反应解释。在此反应中,减少的糖类与氨基酸反应生成一种褐色的多聚氮,其溶解性和组成与腐殖酸相似,这种物质很难降解甚至起抑制作用。虽然在100℃以下的低温就开始产生这种反应,但其产生量随着温度升高以及停留时间增加而增多,并可能形成二恶英。 〔7〕报道,挪威的Hias污水处理厂运用热解对污泥进行厌氧消化的强化处理,生产

污泥处置各种方法的优缺点对比及可行性分析

污泥处置利用 一、污泥处理的难点及危害 污泥是指处理污水所产生的固态、半固态及液态的废弃物,含有大量的有机物、丰富的氮磷等营养物、重金属以及致病菌和病原菌等,如果不加处理的任意排放和投弃对环境造成的危害如下:(1)侵占土地;(2)污染土壤。污泥堆置的有害成分聚集,风吹雨淋。产生高温或者其他化学反应,会杀灭土壤微生物,破坏土壤结构,使其丧失腐蚀分解能力;(3)污泥直接摔放淤积河床、污染水体; (4)污染大气,污泥有机物被微生物分解释放出有害气体、尘埃.会加重大气污染;(5)病原菌,主要有肠道细菌、寄生虫及病毒三大类,大部分被浓缩结合在污泥颗粒物上,其数量比污水中的高数十倍,威胁人类健康。 二、污泥处理遵循的原则 减量化、稳定化、无害化、资源化 三、污泥处理的方式及优缺点 污泥处置方式有:卫生填埋、焚烧、污泥直接制砖、堆肥后农用、污泥热解等。几种处置方式的优缺点如下表 污泥处置方法情况分析表

四、 污泥处置方式的可行性分析 1. 卫生填埋 卫生填埋难点在于填埋场和填埋污泥要满足一定的要求。对于填埋污泥应满足以下要求: a 、污泥含水率 混合填埋要求污泥含水率小于65%。一般污泥脱水后污泥含水率为75%以上,因此需对脱水后的污泥进行干化处理。 b 、土力学指标(抗剪强度) 混合填埋时,一般要求污泥的抗剪强度最低不小于20kN/m 2 。我国城市污水处理厂污泥投加电解质脱水后,含固率一般在20%~30%之间,其抗剪强度一般在 10kN/m 2左右;根据有些研究,投加聚合物电解质经带式压滤机或者离心脱水机脱水后,含固率为35%的污泥其抗剪强度一般不会超过20kN/m 2 ,含固率25%的污泥平均强度不超过6kN/m 2,含固率20%的污泥平均强度在5kN/m 2左右,因此,脱水后的污泥一般不能满足填埋要求的强度,还必须通过增加添加剂或者降低含水率或者其它方式提高其抗剪强度。脱水后污泥如果不用添加剂,就不能大面积用机械操作连续填埋。 污泥填埋场的选址及工程设计应满足生活垃圾填埋污染控制标准(GB16889-97)。 2. 焚烧 污泥焚烧的难点在于投资及成本过高。以中国某南方城市30t/d 污泥焚烧项目为例。工程项目投资700万元(含土建、工艺设备、电气仪表控制等)。 直接运行消耗成本如下表:

污泥膨胀原因和解决办法

污泥膨胀原因和解决办法标准化文件发布号:(9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

污泥膨胀原因和解决办法 废水生物处理是利用有关微生物的代谢过程,是对废水中有机物进行降解或转化的过程。微生物在降解有机物的同时其本身也得到了增殖。污泥膨胀有两种类型,一是由于活性污泥中大量丝状菌的繁殖而引起的污泥丝状菌膨胀,二是由于菌胶团细菌体内大量累积高粘性物质(如葡萄糖、甘露糖、阿拉伯糖、鼠李糖和脱氧核糖等形成的多类糖)而引起的非丝状菌性膨胀。污泥丝状菌膨胀可根据丝状微生物对环境条件和基质种类要求的不同而划分为五类类型:(1)低基质浓度型;(2)低溶解氧浓度型;(3)营养缺乏型;(4)高硫化物型;(5)pH不平衡型。在实际运行中,一般以污泥丝状菌膨胀为主,占90%以上。发生污泥膨胀时,主要有以下特征:(1)二沉池中污泥的SVI值大于200ml/g;(2)回流污泥浓度下降;(3)二沉池中污泥层增高。 污泥膨胀相关理论: (1)A/V假说:当混合液中基质收到限制或控制时,由于比表面积大的丝状菌获取基质的能力要强于菌胶团,因而菌胶团受到抑制,丝状菌大量繁殖; (2)动力选择性理论:以微生物生长动力学为基础,根据不同种类微生物具有不同的最大比生长速率和饱和常数,分析丝状菌与菌胶团的竞争情况; (3)饥饿假说:将活性污泥中微生物分为三类,第一类是菌胶团细菌,第二类是具有高基质亲和力但生长缓慢的耐饥饿丝状菌,第三类是对溶解氧有高亲和力、对饥饿高度敏感的快速生长丝状菌; (4)存储选择理论:在底物风度的状态下,非丝状菌具有贮存底物的能力,而被贮存物质在底物匮乏时能够被代谢产生能量或合成蛋白质。但是一些丝状菌也具有底物贮存能力,底物贮存能力不能完全用来解释污泥膨胀机理; (5)氮氧化氮假说:CASEY提出低负荷生物脱氮除磷工艺的污泥膨胀假说,如果缺氧区的反硝化不充分,导致好氧区存在亚硝酸氮,那中间产物NO、N2O就会抑制菌胶团的好氧细胞色素,进而抑制其好氧情况下的基质利用,相反一些丝状菌只能将硝酸氮还原为亚硝酸氮,因此不会在反硝化条件下胞内积累NO和N2O,丝状菌就不会在好氧段被抑制,因而更具竞争优势。亚硝酸与SVI有一定的正相关性。沉淀性能良好的污泥粒径分布较广,且以球菌为主,膨胀污泥的粒径大都在10μm以内,污泥较为细碎。 影响污泥膨胀的因子: 1、温度

城市污水处理厂污泥处置技术

城市污水处理厂污泥处置技术 摘要:近年来,随着社会发展形态的转变,我国城市化发展进程不断加快,社会总体生产力逐年提升。与此同时,在城市发展过程中所产生和处理的污泥总量也在持续提升。而在我国多数城市污水处理厂运行和污泥处置过程中,普遍存在污泥处理效率低下、处置经济成本过高以及污泥利用率不足等问题,这也是当前城市污水处理行业所面临的主要发展瓶颈之一。因此,本文对各项有效城市污水处理厂污泥处置技术进行分析,探讨问题的技术解决途径。 关键词:城市污水处理厂;污泥处置技术;发展趋势 一、我国城市污水处理厂污泥处置工作现状 近年来,我国政府提出构建可持续发展、发展低碳经济战略号召,强调对城市污水及污泥加以再生利用,挖掘潜在应用价值。目前来看,我国多数城市污水处理厂在运行过程中,对于所产生的污泥仍采取传统处置方法,如集中堆积、填埋等,没有对污泥开展有效处理作业,导致多数污泥中含有大量重金属元素以及各类有毒物质,对周边生态环境造成二次污染,如图1所示。 二、我国城市污泥处置工作的未来发展趋势 污泥利用率过低、生态环境遭受二次破坏的根本原因在于,当前我国污水处理与污泥处置工作理念较为僵化,与社会发展形态相脱节。因此面对这样的现状,

我们应向西方发达国家城市污泥处置工作体系与理念加以充分借鉴,并汲取工作经验。 为直观阐述这一问题,本文以英国、美国、西班牙三国城市污泥处置工作开展现状为例:英国选择将多数污泥进行处理后作为肥料用于农业生产。而针对处理经济成本过高的污泥,则选择将其进行排海处理,仅选择将极少部分污泥直接填埋;西班牙主要选择将污泥经过简单处理后用于土地利用以及排海处置;美国由于幅员辽阔,中部区域处于大陆腹地、污泥远距离运输成本较为高昂。因此主要选择将经过处理后的污泥用于土地利用与直接焚烧,临海区域则选择将污泥进行排海处理(排海处理所占比重为20%)。根据对比分析可知,不同国家根据自身实际国情不同,所制定城市污泥处置方案也有所不同。因此根据我国实际国情,则需要将所需处理城市污泥以土地利用与排海处理为主,直接焚烧与土地填埋为辅。 三、主要城市污水处理厂污泥处置技术 1.污泥制肥以及土地利用处置技术 从污泥处置经济成本、处置效率与再生利用价值等多方面角度来看,土地利用都是最佳的污泥处置技术方向,不但不会对生态环境造成二次污染,还在一定程度上推动了我国有机农业的发展进程。的处置方法是将所需处置的城市污泥进行分类处理,例如将其分为单独堆肥(所需处置城市污泥单独堆放)以及混合堆肥(城市污泥与适当种类的城市生活垃圾共同堆放,抑或是城市污泥与动物粪便等加以混合堆放)两种。混合堆放的污泥在长时间堆积过程中逐渐产生化学反应,最终形成有机肥料。而单独堆放的城市污泥则与所添加的各类营养物与化学添加剂产生反应,最终形成有机复合肥料。 为直观阐述城市污泥土地利用处置技术的应用价值,以北京市城市污泥土地利用实际情况为例。我国北京市现有农用土地面积总数为110万平方公里,没有得到有效利用与开发的荒地面积总数为21万平方公里,占总体农用土地面积的19%。而这类荒地未到充分开发问题的主要成因在于,土壤中所分布各类有机物质的含量过低,无法为所栽种绿化植物与农作物提供充足生长养分。据相关调查统计数据显示,北京市每年需要32-34万吨有机肥料。而通过对城市污泥制肥以及土地利用处置技术的应用,每年可向北京市提供所需有机肥料的70%。

污水处理系统及故障诊断文献阅读报告

文献阅读报告 1.污水生化处理系统的相关背景知识 水污染是人类迫切需要解决的问题之一。污水处理涉及物理、化学和生物等多个子过程,其本质是通过微生物生化反应氧化降解污水中的有机碳和氮污染物,使经过处理的污水出水水质指标(生物需氧量BOD5、化学需氧量COD、悬浮物质量浓度SS、pH值、氨氮NH等)满足污水排放指标标准。污水处理过程具有多变量强耦合、强非线性、参数时变、工况变化频繁、难于在线检测出水质量等特点,所以建立一个可靠的污水处理系统,并对污水处理过程的各个重要过程参数进行监测和控制是非常有必要的。一来可以控制出水的水质符合指定的标准,二来可以对整个处理过程的能耗进行优化,节能减排。污水处理有物理,化学以及生物法,其中生物法是污水处理系统的主要手段。常用的生物法污水处理有活性污泥法,A/O法,A2O法,序批式活性污泥法,氧化沟法和MBR法等。 2.故障诊断的基本概念,基本方法 故障诊断就是查找设备或系统的故障的过程。系统故障诊断是对系统运行状态和异常情况作出判断,并根据诊断作出判断为系统故障恢复提供依据。要对系统进行故障诊断,首先必须对其进行检测,在发生系统故障时,对故障类型、故障部位及原因进行诊断,最终给出解决方案,实现故障恢复。 故障诊断技术, 广义上包含三方面的内容: 故障检测、故障辨识、故障隔离;狭义上单指故障隔离。故障隔离,就是在检测数据的基础上确定故障的部位和类型。从本质上讲, 障诊断技术是一个模式识别与分类问题, 即把系统的运行状态分为正常和异常两类。 故障诊断方法可以分为基于系统数学模型的诊断方法、基于信号检测与处理的诊断方法和基于人工智能的诊断方法三大类。其中,基于人工智能的方法逐渐取代前两者,成为故障诊断方法的主流。常用的人工智能故障诊断的方法有,基于故障树的方法,基于案例推理的方法,基于模型的方法,基于专家系统的方法,

污水污泥的处置方案

污水污泥的处置方案 污水污泥是城市排水系统的副产品,主要于城市排水系统,包括排水管道、泵站和污水处理厂的污泥。它容积大、有恶臭味、有些污泥还含有有毒有害物质及病原菌等,若不经有效处理和处置,则会对环境造成严重的二次污染。国和国际的立法机构也越来越重视污泥治理问题。许多国家都推行了严厉的法律制度不再允许直接将污泥倾倒入海,也禁止将含有奇特有机物的污泥直接填埋,防止进入食物链。 1 污泥处置技术污泥的处置技术除传统的浓缩、消化、自然干化、机械脱水、消毒等,还有如下处置技术: 1.1卫生填埋处置技术 污泥卫生填埋基本属厌氧性填埋,仅在初期填埋的污泥表层及填埋区排水排气管路附近,由于空气的接触扩散形成局部的准好氧填埋方式。虽然污泥在污水处理厂中经过了厌氧中温消化处理,但由于这一过程有机物没有达到完全的降解(进入填埋区的污泥有机物含量仍在40%左右),因此,污泥在填埋过程中依然存在着一个稳定化降解过程,这一过程一般需十几年,甚至几十年。 1.2堆肥处理技术 污泥堆肥农用是资源化再利用的有效途径之一。可采用单独堆肥或与城市垃圾混合堆肥的方式。污泥堆肥一般采用好氧动,静态技

术,利用嗜温菌、嗜热菌的作用,分解污泥中有机质并杀死致病菌、寄生虫卵和病毒,提高污泥肥份。制成有机复或有机菌肥以提高其利用价值。 1.3热干化与焚烧处理技术污泥的热干化与焚烧处理可以达到彻底的无害化和减量化效果,明显的优越性使得该技术的研究与应用在近年来得到长足的发展。在实际应用中,热干化与焚烧通常被认为是两个独立的工艺过程,事实上,没有经过干化的污泥直接都进行燃烧不仅十分困难,而且在能耗上也是极不经济的。 2 市政污水污泥处置方案探讨 2.1 脱水处理方案 污泥脱水有自然干化和机械脱水。 (1)人工干化场干化。污水污泥在传统的人工自然干化场进行泥水分离的作业方式,由于占地面积大、操作自动化程度低、工况恶劣、工艺效果的耐候性差、处理效率低下等缺陷已逐渐被淘汰并被机械脱水方式所取代。 (2)污泥机械脱水。脱水机械有:带式脱水机、离心脱水机、板框脱水机、螺压脱水机、滚压脱水机、真空过滤机等,其中带式脱水机和离心脱水机更为常用。 市政通挖污泥无机成分含量高、含水率偏低且杂质较多,选用脱水设备时,必须考虑污泥对设备造成的损害,如带式脱水机的滤布较易被坚硬颗粒硌破。一般离心脱水机的螺旋与进出料口均须有防磨损涂层进行保护。

最新整理一般污泥和含油污泥的处理一般方法

一般污泥和含油污泥的处理一般方法 一般来讲,为了不造成环境的二次污染,需要在污水处理的二级处理之后添加一道污泥处理工艺。污水处理的目标通过把水中杂质浓缩成固体形态再从流体中分离而实现。这种浓缩质变称为污泥,因包含了大量的有害物质,需要妥善处置。污泥处理设备大约占污水处理厂的40%-60%基建投资,污泥处理则占50%左右的处理费用,同时也造成了和其经济费用不成比例的处理难度。 首先,原污泥通过污泥泵由二沉池打到另一个池子中从而和上清液分离。因为原污泥的含水率通常能达到99.5%,所以污泥必须浓缩,有多种可行的方法用于减少污泥的体积。例如真空过滤和离心等机械处理的方法通常用于将污泥以半固体形式处置之前。通常这些方法是污泥焚烧处理的准备工作。如果计划采用生物处理,则多数才用重力沉降或者是气浮的方法进行浓缩。这两种情况所对应的污泥仍然是流态的。 重力浓缩池的设计和运行类似于污水处理中的二沉池。浓缩功能是主要的设计参数,为了满足更大的浓缩能力,浓缩池基本上比二沉池要深。一个设计正确,运行良好的重力浓缩池至少能提高两倍的污泥含泥量。也

就是说,污泥的含水率可以有99.5%减少到98%,或者更少。这里值得一提的是,重力浓缩池的的设计要尽量基于中式结果的分析,因为合适的污泥负荷率与污泥的属性的有很大关系的。 如果采用溶气气浮浓缩,需要有一小部分的水,通常是二沉池出水,在400k P a的压力下充气。这种过饱和的液体通入罐底,而污泥在大气压下通过。气体以小气泡的形式和污泥中的固体颗粒黏附,或则是被包围,从而带动固体颗粒上浮到表面。浓缩了的污泥的上部被除去,而液体由底部流回溶气罐充气。 体积减少后,污泥中含有大量的有害成分,在处置之前需要将之转化为惰性成分。最常用的方法是生物降解稳定。因为这个过程目的在于将物质转化为最终无菌产物,所以常应用消化的方法。污泥消化既能进一步的减少污泥体积也能使所含固体转化为惰性物质并且大体的上没有病菌。通过厌氧消化或好养消化都能达到污泥消化目的。 污泥含有多种有机物,因此需要多种微生物来分解。有关资料将厌氧消化中的微生物分为两类:产酸菌和甲烷菌。所以,我们也能把厌氧消化分为两步。第一步,

活性污泥指标及污泥膨胀处理

活性污泥法 处理的关键在于具有足够数量和性能良好的污泥。它是大量微生物聚集的地方,即微生物高度活动的中心,在处理废水过程中,活性污泥对废水中的有机物具有很强的吸附和氧化分解能力,故活性污泥中还含有分解的有机物和无机物等。污泥中的微生物,在废水中起主要作用的是细菌和原生动物。 微生物的指示作用 (1)着生的缘毛目多时,处理效果良好,出水BOD5和浊度低。(如小口钟虫、八钟虫、沟钟虫、褶钟虫、瓶累枝虫、微盘盖虫、独缩虫)这些缘毛目的种类都固定在絮状物上,并随窗之而翻动,其中还夹杂一些爬行的栖纤虫、游仆虫、尖毛虫、卑气管叶虫等,这说明优质而成熟的活性污泥。 (2)小口钟虫在生活污水和工业废水处理很好时往往就是优势菌种。 (3)如果大量鞭毛虫出现,而着生的缘毛目很少时,表明净化作用较差。 (4)大量的自由游泳的纤毛虫出现,指示净化作用不太好,出水浊度上升。 (5)如出现主要有柄纤毛虫,如钟虫、累枝虫、盖虫、轮虫、寡毛类时,则水质澄清良好,出水清澈透明,酚类去除率在90%以上。 (6)根足虫的大量出现,往往是污泥中毒的表现。

(7)如在生活污水处理中,累枝虫的大量出现,则是污泥膨胀、解絮的征兆。 (8)而在印染废水中,累枝虫则作为污泥正常或改善的指示生物。 (9)在石油废水处理中钟虫出现是理想的效果。 (10)过量的轮虫出现,则是污泥要膨胀的预兆。 另在一些对原生动物不宜生长的污泥中,主要看菌胶团的大小用数量来判断处理效果。 活性污泥中的微生物 活性污泥是微生物群体及它们所吸附的有机物质和无机物质的总称。微生物群体主要包括细菌、原生动物和藻类等。其中,细菌和原生动物是主要的两大类。 (一)细菌 细菌是单细胞生物,如球菌、杆菌和螺旋菌等。它们在活性污泥中种类多、数量大、体积微小,具有强的吸附和分解有机物的能力,在污水处理中起着关键作用。 在活性污泥培养的初期,细菌大量游离在污水中,但随着污泥的逐步形成,逐渐集合成较大的群体,如菌胶团、丝状菌等。 1.菌胶团 菌胶团是细菌及其分泌的胶质物质组成的细小颗粒,是活性污泥的主体,污泥的吸附性能、氧化分解能力及凝聚沉降等性能均与菌胶团有关。菌胶团有球形、分枝状、蘑菇形、垂丝形等

污水处理活性污泥运行的异常情况及其对策

污水处理活性污泥运行的异常情况及其对策 生物处理系统在运行时,常常会因进水水质、水量或运行参数的变化而出现异常情况,导致处理效率的降低,甚至损坏处理设备。了解常见的异常现在及其常用对策,有助于及时地发现问题和解决问题,使废水处理厂(站)长期稳定运行。 (1)污泥膨胀正常的活性污泥沉降性能良好,含水率一般在99%左右。当污泥变质时,污泥就不易沉降,含水率上升,体积膨胀,澄清液减少,这种现象叫污泥膨胀。污泥膨胀主要是大量丝状菌(特别是球衣菌)在污泥内的繁殖,使污泥松散、密度降低所致。其次,真菌的繁殖也会一起污泥膨胀,也有可能由于污泥中结合水异常增多导致污泥膨胀。 活性污泥的主体是菌胶团。与菌胶团比较,丝状菌和真菌生长时需较多的碳素,对氮、磷的要求则较低。它们对氧的要求也和菌胶团不同,菌胶团要求较多的氧(至少0.5mg/L)才能很好的生长,真菌和丝状菌(如球衣菌)在低于0.1mg/L 的微氧环境中,才能较好地生长。所以在供氧不足的时,菌胶团将减少,丝状菌、真菌则大量繁殖。对于毒物的抵抗力,丝状细菌和菌胶团也有差别,如对氯的抵抗力,丝状菌不及菌胶团。菌胶团生长适宜的pH值范围在6~8,而真菌则在pH 值等于4.5~6.5之间生长良好,所以pH值稍低时,菌胶团生长受到抑制,而真菌的数量则可能大大增加。根据上海城市污水厂经验,水温也是影响污泥膨胀的重要因素。丝状菌在高温季节(水温在25℃以上)宜于生长繁殖,可引起污泥膨胀。因此,污水如碳水化合物较多,溶解氧不足,缺乏氮、磷等养料,水温高或pH值较低的情况下,均因引起污泥膨胀。此外,超负荷、污泥龄过长或有机物浓度梯度小等,也会引起污泥膨胀。排泥不畅则引起结合水性污泥膨胀。 由此可见,为防止污泥膨胀,可针对一起膨胀的原因采取相应的措施。如缺氧、水温高等可加大曝气量,或降低水温,减轻负荷,或适当降低MLSS值,使需氧量减少等;如污泥负荷过高,可适当提高MLSS值,以调整负荷,必要时好要停止进水,“闷曝”一段时间;如缺氮、磷等养料,可投加硝化污泥或氮、磷等

我国污泥处理现状及新工艺

我国污泥处理现状及新工艺在城市污水和工业废水处理过程中,产生的污泥量约占总处理量的0.3 %~ 0.5 %(以含水率 97 %计)。污泥成分复杂,含有病原微生物、寄生虫卵及重金属等,必须进行适当的处理,才能避免对周围环境造成二次污染。目前大量未稳定处理的污泥已成为污水处理厂的沉重负担,如何将产量巨大、成分复杂的污泥进行妥善安全地处理,使其无害化、减量化、资源化,已成为深受关注的重大课题。 1.1污泥处理现状 20世纪90年代以后,城市污水处理厂发展迅速,一大批大型城市污水处理厂开始建设并相继投产。但是,近十年来由于没有严格的污泥排放监管,致使许多大中型城市出现污泥嗣城的现象,给生态环境带来隐患。目前,城市污水处理厂污泥处理费用仅占工程投资和运行费用的24%~45%。而发达国家的污泥处理费用占污水处理厂总投资的50%~70%。常用的污泥处理方法有:浓缩,污泥调理,厌氧消化,脱水。堆肥等处理技术。至于好氧消化,湿式氧化,消毒,热干燥,焚烧,低温热解等尚处于研究试验阶段。 1.2污泥常规处理方法 (1)浓缩 污泥浓缩方法有重力浓缩、气浮浓缩和离心浓缩。污泥浓缩后其含水率可降为95%左右,仍为液体流动状态。重力浓缩法储存污泥能力高,操作简单,是最常用的污泥减容手段之一。

(2)污泥调节 污泥调节处理可降低污泥的亲水性和提高脱水效率,常用的调节方法有化学调节法、热力调节法。热力调节法和水冻一熔融法、投加惰性物质等方法处在试验研究阶段。 (3)污泥脱水 污泥脱水后的含水率一般可降至70%~80%.减少污泥的体积。常用的脱水方法有自然干燥和机械脱水两种目前常用的机械脱水机有真空过滤机、板框压滤机、带式压滤机和离心机。转鼓离心机和带式压滤机是近年 (4)厌氧消化 污泥厌氧消化是目前最常用的污泥稳定处理工艺,有中温消化(3 2~C~35~c)和高温消化。随着技术的进步.厌氧消化又发展为两相消化和两级消化,在实验研究的两级、两相消化]艺有:厌氧一好氧两相消化;高温酸化一中温甲烷化两相厌氧消化;中温一高温二级处理工艺等。 (5)堆肥化 堆肥化是一种无害化、减容化和稳定化的综合处理技术,系由混合微生物群落在潮湿的环境中对有机物进行分解。堆肥过程中产生的高温可以有效地杀死病原微生物及各种寄生虫卵,是一种无害化、减容化、稳定化的综合处理技术。 2.1污泥减量化技术 污泥减量化机理目前已成为研究热点,其原则是使污泥尽量消灭

城市污泥不同处理处置方式的成本和效益分析

城市污泥不同处理处置方式的成本 和效益分析 城市污泥不同处理处置方式的成本和效益分析摘要:以北京市为例,估算不同电价及运输距离下填埋、焚烧及堆肥等方式的城市污泥处理处置成本,在此基础上讨论各种处理处置方案的前景,展望北京市污泥处理处置出路。污泥填埋在一定时期内还将是主要处理处置方式,但所占比例将逐渐下降;堆肥是经济上较为可行的处理处置方式,适合大力推广;随着经济实力与技术水平提高,焚烧法可以适用于个别特殊地点。同时,分析了政府补贴对污泥处理处置效益的影响。城市污泥是污水处理的副产物,以含水率97%计算,体积占处理污水的%~%[1],深度处理产泥量还将增加50%~100%。目前我国每年排放的干污泥大约×106 t,并以大约10%的速率在增加。北京

市全区域规划污水排放量为330×104 m3/d,其中2003年市区污水排放量约为230×104 m3/d[2]。规划建设14座污水处理厂,2015年污水处理能力预计将超过320×104 m3/d,处理率将超过90%。到2008年,北京市将新增9座中水处理厂,深度处理能力将目前的1×104 m3/d提高到×104 m3/d,届时每年产生含水率80% 城市污泥超过80×104 m3。北京市最大的污水处理厂——高碑店污水处理厂污泥外运运输费用占到全厂运行费用的1/3[3]。城市污泥的大量产生,已引起日益严峻的二次污染,并成为城市污水处理行业瓶颈。污泥处理处置率低,其中非常重要的一个原因就是投资和运行成本方面的限制。但到目前为止,还未见关于不同污泥处理处置方案的经济分析,导致不同单位和设计人员在方案的选择上存在较大的盲目性。以北京为例,对几种典型的城市污泥处理处置方式进行经济分析,以便为城市污泥处理处置技术的选择提供参考依据。 1 城

各种污泥处理方法的比较

各种污泥处理方法的比较常用的污泥处置方法有焚烧、污泥农用、土地卫生填埋、制作建材、海洋处置等几种方法。其中海洋处置由于其造成海洋污染、破坏海洋生态已经被各个国家明令禁止。 污泥焚烧是最彻底的处理方法,基本上可以达到减容化、无害化和资源化的目的。一般污泥经焚烧处理后,其体积可以减少85%~95%,质量减少70%~80%。高温焚烧还可以消灭污泥中的有害病菌和有害物质。通过主要可分为两大类:一类是将脱水污泥直接用焚烧炉焚烧;另一类是将脱水污泥先干化再焚烧。污泥焚烧要求污泥有较高的热值,因此污泥一般不进行消化处理。一般当污泥不符合卫生要求,有毒物质含量高,不能作为农副业利用时,或污泥自身的燃烧热值高,可以自燃并可利用燃烧热量发电时,可考虑采用污泥焚烧。焚烧所需热量,主要靠污泥含有的有机物燃烧,如污泥所含有的有机物燃烧所产生的热能。焚烧最大优点是可以迅速和较大程度地使污泥减容,并且在恶劣的天气条件下不需存储设备,能够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。污泥的焚烧处置不仅是一种有效降低污泥体积的方法,设计良好的焚烧炉不但能够自动运行,还能够提供多余的能量和电力,因此几乎所有的发达国家均期望通过焚烧处置污泥来解决日益增长的污泥量和以前通过填理处置的部分污泥。 污泥的农田利用很早就得到应用。这种利用和处置方式致使污泥最终剩余物问题得到真正解决,因为其中有机物重新进入自然环境。污泥中含有丰富的各种微量元素,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。同时污泥中也含有大量病原菌、寄生虫(卵)、以及铬、汞等重金属和多氯联苯、二恶英、放射性核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,否则,污泥中的有毒有害物质会导致土壤或水体的二次污染。因此各国对土地利用的污泥标准要求越来越严格。污泥农用必须做到以下几点:首先,严格控制污水厂污泥的有毒有害物质及病原微生物,使其达

活性污泥系统异常问题及其解决方法

活性污泥系统异常问题及其解决方法 (1)污泥性状异常、污泥膨胀及其异常 出水中悬浮固体(ESS)的多少会极大地影响到处理的效果。由于进水中SS大部分已通过格栅、沉砂、初沉等预处理工艺而被去除,残留的少量SS在进入曝气池后被活性污泥所吸附并构成了污泥的组成部分,因此ESS实际上系由外漂的污泥所组成,ESS的多寡与活性污泥的沉降凝聚性能以及二沉池的运行工况有关。对正常的处理系统,ESS应小于30mg/L或仅占活性污泥浓度的0.5%以下,即曝气池中污泥质量浓度为2~4g/L时,ESS应为10—20mg/L。若超过这一限度,即说明污泥性状不良,其往往是因大块或小颗粒污泥上浮及污泥膨胀所致。 ①大块污泥上浮沉淀池断断续续见有拳头大小污泥上浮。 引起大块污泥上浮有两种情况。 a.反硝化污泥上浮污泥色泽较淡,有时带铁锈色。造成原因是曝气池内硝化程度较高,含氮化合物经氨化作用及硝化作用被转化成硝酸盐,N03-—N浓度较高,此时若沉淀池因回流比过小或回流不畅等原因使泥面升高,污泥长期得不到更新,沉淀池底部污泥可因缺氧而使硝酸盐反硝化,产生的氮气呈小气泡集结于污泥上,最终污泥大块上浮。 改进办法是:加大回流比,使沉淀池污泥更新并降低污泥池泥层;减少泥龄,多排泥以降低污泥浓度;还可适当降低曝气池的DO水平。上述措施可降低硝化作用,以减少硝酸盐的来源。 b.腐化污泥腐化污泥与反硝化污泥的不同之处在于污泥色黑,并有强烈恶臭。产生原因为二沉池有死角,造成积泥,时间长后,即厌氧腐化,产生H2S,C02,H2等气体,最终使污泥向上浮。 解决办法为消除死角区的积泥,例如经常用压缩空气在死角区充气,增加污泥回流等。对容易积泥的区域,应在设计中设法予以改进。 ②小颗粒污泥上浮小颗粒污泥不断随出水带出,俗称漂泥。 引起漂泥的原因大致可分如下几种。 a.进水水质,如pH值、毒物等突变,使污泥无法适应或中毒,造成解絮。 b.污泥因缺乏营养或充氧过度造成老化。 c.进水氨氮过高、C/N过低,使污泥胶体基质解体而解絮。 d.池温过高,往往超过40℃。 e.机械曝气翼轮转速过高,使絮粒破碎。 解决办法为弄清原因,分别对待。在污泥中毒时,应停止有毒废水的进入;对缺乏营养、污泥老化和解絮污泥,需适当投加营养,采取复壮措施。 ③污泥膨胀在活性污泥系统中,有时污泥的沉降性能转差、密度减轻、SVI值上升,污泥在二沉池沉降困难、泥面上升,严重时污泥外溢、流失,处理效果急剧下降,这一现象称为污泥膨胀。它是活性污泥法工艺中最为棘手的问题。 a.丝状细菌的生理特点 比表面积大、沉降压缩性能差;耐低营养;耐低氧;适合于高CAN的废水;某些丝状菌对环境有特殊的要求,如贝氏细菌、发硫细菌必须在废水含有还原性硫化物时才能大量生长。 b.控制丝状菌污泥膨胀的方法 采用化学药剂杀灭丝状菌丝状菌因与环境接触表面积大,故对药物较为敏感,在加药剂量合适时,可做到既杀灭丝状细菌,又不至于过多地损伤菌胶团细菌,在丝状菌明显受到抑制后,即可停止加药,并投加营养,采取适当复壮措施。 常用的药物及剂量如下: 漂白粉量按有效氯为MLSS的0.5%-0.8%投加; 投加液氯或漂白粉,使余氯为lmg/L时球衣菌经30min死亡;余氯为5mg/L时,球衣菌经120min 死亡; 加废碱液使曝气池pH值上升至8.5-9.0,维持一段时间后,镜检可见丝状菌萎缩、断裂。 上述方法在生产中应用时,最好先通过小样试验,以确定合适的投加量。由于微生物具有较强

污泥处理工艺

污泥无害化、资源化利用项目简介 一、概述: 随着经济的飞速发展,全国各地的生活垃圾和河流污染,成了我国经济发展的一大病痛;目前广州市每天产污泥量是1000吨,最高峰期达到了1400多吨;广州政府每吨污泥的处理费用为200元,按照以上数据可算出:每天政府要支出污泥处理费180000元。最近广州市政府准备400亿元整治河涌,新建9家污泥处理厂。 上海市的污泥产量是每天3000吨,上海的污泥处理费用为每吨400元,那么政府每天要支出污泥处理费用400*3000=1200000元; 这是一个相当吸引人的一个数据,是一个长期的处理事业;也是一个为人类造福的事业;目前我国真正成立的污泥处理厂家只有一家,可以想象这个事业的前景和发展空间是巨大的。 下面根据在某污泥处理厂家的实际生产处理经验,写出以下污泥处理工艺。 二、工艺技术要求: (1)有效除去污泥中的重金属,生成无害化物质; (2)实现了污泥杀菌、消毒、除臭目的; (3)无“三废”污染问题,可实现零排放; (4)发展发酵工艺、设备简易、方法简单、能耗低、易于实施; (5)制作建材用料; (6)所得有机酸类肥料在土壤中易于氨化,是农作物最容易吸收的高效有机肥料;经省农科院多次施用及专家组论证(有田间试验报告及专家组论证

报告)证明:对农作物增产增收、恢复自然风味、改良土壤三大功能, 均具有显著的效果。 三、工艺设计原理: (1)在污泥中加入催化剂等物质,在微加热不产生废气的一定工艺条件下,使污泥中的微生物及菌体细胞壁发生破解反应;微生物及菌体分解成含氮有机物(主组分为蛋白质)和非含氮有机物(主组分为葡萄糖),此时溶液中的有机物质主要由蛋白质、糖类、脂肪、木质素、纤维素、以及腐殖质组成。再在微加热不产生废气的催化工艺条件下, 发生如下的分解反应: Ⅰ,蛋白质水解生成有机酸: 蛋白质+H2O→RCHNH2COOH Ⅱ,纤维素水解生成葡萄糖: (C6H10O5)n+nH2O→nC6H12O6 Ⅲ,葡萄糖分解生成乳酸: C6H12O6→2C3H2O4+3H2O 此外,还有木质素分解生成酚、醛和酸类物质等。 (2)污泥中较小分子量、“碳氮比”较低的腐殖酸,与钾、钠、氨、钙、镁、铁(K+、Na+、NH3+、Ca2+、Mg2+、Fe3+)等离子结合,生成腐殖酸盐类而保留于污泥中。 (3)污泥中较大分子量、“碳氮比”较高的腐殖质,比较难于分解,污泥中原来就已存在的腐殖质与重金属[铬(Cr)、镉(Cd)、铅(Pb)、汞(Hg)、砷(As)等]形成的不溶于水的沉淀物,仍以固相形式保留在污泥中。 (4)溶液进行过滤,将滤渣加入硅酸盐(黄泥、粘土等)进行高温烧结,

污水处理中导致污泥膨胀的原因及解决方案

污水处理中导致污泥膨胀的原因及解决方案 污泥膨胀是活性污泥处理工艺中常见的一种异常现象,是指活性污泥沉降性能恶化,随二沉池出水流失。 发生污泥膨胀时,活性污泥SVI值(1g干污泥所占体积,mL/g)超过150时,预示着活性污泥即将或已经为膨胀状态,应当立即采取控制措施。 污泥膨胀可以分为丝状菌膨胀和非丝状菌膨胀两大类。前者是因为污泥中丝状菌过度繁殖,后者是因为菌胶团的细菌本身生理活动异常。 两类污泥膨胀的各自成因分析 正常环境下,菌胶团的生长率远大于丝状菌,不会出现丝状菌过度繁殖的情况,但出现下列情况时,会引起丝状菌膨胀: 01 进水有机物太少,导致微生物食料不足; 02 进水中氮、磷等营养物质不足; 03 pH偏低; 04 曝气池溶解氧含量太低; 05 进水水质或水量波动大,对微生物造成冲击;

06 进入曝气池的污水因“腐化”产生较多的H?S(超过2mg/L)时,导致丝状硫黄菌过度繁殖; 07 丝状菌大量繁殖适宜温度为25~30℃,故而夏季容易发生丝状膨胀。 而非丝状菌膨胀本质是由于菌胶团细菌本身生理活动异常,原因有以下两条: 01 进水含有大量溶解性有机物,但缺乏足够的氮、磷等营养物,此时菌胶团表现为“吃坏了”,分泌大量多聚糖类代谢物(含大量亲水羟基,使活性污泥呈凝胶状,表现为黏性膨胀 02 进水中含有大量有毒物质,菌落中毒,不能分泌足够的粘性物质,无法形成絮体,不能在二沉池分离或者浓缩,此时活性污泥表现为离散型膨胀。 曝气池污泥膨胀的解决办法 解决办法分为三类:临时控制、工艺运行控制、永久性控制。 临时控制法 该法主要用于临时原因(水量与水质波动等)造成的污泥膨胀,分为絮凝剂法和杀菌剂法。 絮凝剂法用于非丝状菌引起的膨胀,药剂投加量折合Al?O?为10mg/L左右。 杀菌剂法用于丝状菌引起的膨胀,常用的杀菌剂有二氧化氯、次氯酸钠、漂白粉,加氯量为污泥干固体重的0.3%~0.6%,加药时要观察生物相并测定SVI 值,当SVI值在最大允许范围内时,应停止加药。

对于城市污泥处理处置方法及有效的利用

对于城市污泥处理处置方法及有效的利用- 污泥处置[摘要]城市污泥是城市污水处理不可避免的产物,如何使污泥的处置与环境保护之间达到一个良好的平衡是当前面临的重大课题。城市污泥是一种常见的固态污染物,但是如果将其进行合理的加工,则会成为一种有用的资源。目前对于污泥的处置方式及深化利用是一项重要的研究课题,它对保护环境具有积极的意义。污泥科学合理的利用可以避免资源的极度浪费,具有非常重要的现实意义和经济社会价值。此外,我国对现有行业的可持续发展战略的改革更加推进了污泥的处理处置与其资源化技术的研究进程。本文主要阐述了城市污泥处理方法以及再利用的处置方式,有效的推动了城市污泥处理的环保化进程。 [关键词]城市污泥;污泥处理处置;污泥利用 前言: 据全国日统计污水排放量达13.4×105万吨. 经处理后约0.5%~1.0%的转化为固态凝聚沉下来形成污泥。污泥的成分很复杂,是由多种生物形成的菌胶体与其吸附的有机物、无机物组成的集合,除大量的水分外这含有难降解的有机物、重金属、盐类及病原微生物和寄生虫等.大量的未经处理的城市污泥任意排放对环境造成新的污染. 城市污泥处理费用相当昂贵,与污水处理费用基本相当.因而如何将大量的成分复杂的城市污泥无害化、资源,已成为全世界较为关注的问题。 1、污泥对环境的影响

尽管污泥含丰富的养分,但也含有大量病原菌、寄生虫、铜、铬、汞等重金属,盐类以及多氯联苯、二恶英、放射性核素等难降解的有毒有害物,这些物质对环境和人类以及动物健康有可能造成较大的危害 2 污泥的脱水 从污水处理厂排出的污泥和城市沟河溏清淤产生的污泥,由于含水量高、体积庞大,容易腐败发臭不利于运输和处置。常常需要进行脱水,污泥脱水主要降低污泥的含水率,减少污泥的体积,降低运输成本。污泥脱水浓缩后可利用物质的含量相对增高,有利于污泥的后续处置和利用。 2.1 机械脱水 机械脱水是使用各种机械将污泥中水份除去.常用机械有真空过滤机、板框过滤机、带压压滤机、离心机等. 2.2 自然干燥 自然干燥是利用太阳能将污泥脱水、干化的方式。传统的方法一般采用干化床。这种方法适用干燥气候,占地面积较大,易给周围环境带来卫生隐患。 利用芦苇编织物进行污泥脱水试验。芦苇编制一定规格“容皿”,置于硬化的地面(水泥地面)上再将污泥移入。芦苇编织物起“格栅”作用。这种污泥脱水方法可将污泥中干固体含量由排出时的1%左右增加到50%。这种利用芦苇编织物进行污泥干燥,不需要电能,也不需要其它物质消耗,是一种可持续的过程。这种污泥脱水方法缺点是

活性污泥法常见问题的技术对策

活性污泥法常见问题的技术对策 在活性污泥法城镇污水处理厂日常运行管理中,常易出现污泥上浮、活性污泥不增长或减少、产生大量泡沫等问题。这些问题的出现往往反映了曝气池的运行出了问题,若得不到及时的解决,将直接影响系统的处理效果,甚至直接导致处理系统的失败。所以,研究解决常见问题的对策,对污水处理厂的日常运行管理至关重要。 1常见问题产生的原因 活性污泥法污水处理厂运行管理中可能出现的问题较多,但较常出现的有污泥上浮,活性污泥不增长或减少,曝气池产生大量泡沫这3类,其出现的原因又不尽相同。 在活性污泥法的二沉池中,比较容易产生污泥沉降性能不好,大部分污泥不沉淀而随水流出,或者成块从池下部浮起而随水漂走,极大地影响了出水的水质。这种现象的产生既有管理上的原因,也有设计考虑不周的原因。 从操作管理方面考虑,二沉池污泥上浮的原因主要有3种:污泥膨胀、污泥脱氮上浮和污泥腐化。 1.1.1污泥膨胀 正常的活性污泥沉降性能良好,含水率一般在99%左右。当活性污泥变质时,污泥含水率上升,体积膨胀,不易沉淀,二沉池澄清液减少,此即污泥膨胀。污泥膨胀主要是由于大量丝状细菌(特别是球衣细菌)在污泥内繁殖,使泥块松散,密度降低所致;也有由真菌的大量繁殖引起的污泥膨胀。

与菌胶团相比,丝状菌和真菌生长时需要更多的碳素,而对氮、磷的要求则较低。在对氧的要求方面,菌胶团要求较多的氧(一般至少0.5mg/L)才能很好地生长;而真菌和丝状菌(如球衣菌)在微氧(低于0.1mg/L)环境中也能较好地生长。所以,在氧量不足时,菌胶团将减少而丝状菌、真菌则会大量繁殖。对毒物(如氯)的抵抗力,丝状菌不如菌胶团。另外,菌胶团生长适宜的pH值范围为6~8,而真菌则在pH值4.5~6.5之间生长良好,所以pH值稍低时,菌胶团生长将受到抑制,而真菌的数量则可能大为增加。根据我国某污水厂的运行经验,丝状菌在高温季节宜于生长繁殖,当夏季水温在75℃以上时,常发生污泥膨胀;而在水温降低时,膨胀发生的次数减少。因此,废水中碳水化合物较多,溶解氧不足,缺乏氮、磷等营养物,水温高,pH值较低等都易引起污泥膨胀。 1.1.2污泥脱氮上浮 当曝气时间较长或曝气量较大时,在曝气池中将会发生高度硝化作用而使混合液中含有较多的硝酸盐(尤其当进水中含有较多的氮化物时),此时,二沉池可能发生反硝化而使污泥上浮。有试验表明,若使硝酸盐含量较高的混合液静止沉淀,在开始的22min~90min内污泥沉降较好,再以后则会发现由于反硝化作用而产生氮气,在污泥中形成小气泡,使污泥比重降低,整块上升,浮至水面。在例行的污泥沉降比试验中,由于只关注污泥30min的沉降性能,所以往往忽略污泥中可能发生的反硝化作

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城市污泥不同处理处置方式的成本和效益 分析-一栏

城市污泥不同处理处置方式的成本和效益分析城市污泥是污水处理的副产物,以含水率97%计算,体积占处理污水的0.3%~0.5%[1],深度处理产泥量还将增加50%~100%。目前我国每年排放的干污泥大约1.3×106 t,并以大约10%的速率在增加。 北京市全区域规划污水排放量为330×104 m3/d,其中2003年市区污水排放量约为230×104 m3/d[2]。规划建设14座污水处理厂,2015年污水处理能力预计将超过320×104 m3/d,处理率将超过90%。到2008年,北京市将新增9座中水处理厂,深度处理能力将由目前的1×104 m3/d提高到47.6×104 m3/d,届时每年产生含水率80% 城市污泥超过80×104 m3。北京市最大的污水处理厂——高碑店污水处理厂污泥外运运输费用占到全厂运行费用的1/3[3]。 城市污泥的大量产生,已引起日益严峻的二次污染,并成为城市污水处理行业瓶颈。污泥处理处置率低,其中非常重要的一个原因就是投资和运行成本方面的限制。但到目前为止,还未见关于不同污泥处理处置方案的经济分析,导致不同单位和设计人员在方案的选择上存在较大的盲目性。本文以北京为例,对几种典型的城市污泥处理处置方式进行经济分析,以便为城市污泥处理处置技术的选择提供参考依据。 1 城市污泥处理处置成本估算 1.1 估算方法 以1 t干污泥(DS)为计算基准,综合成本=运行成本+设备折价成本。运行成本以目前较为成熟的处理处置方式进行估算。 北京市污泥机械脱水效果通常在80%左右。各方案中的成本估算涉及或包括焚烧、运输、填埋等3个流程;设备折价成本取15 a使用年限,年折旧7%,社会利率10%,即年折价17%,设备年工作时数以8000 h计。因此,设备折价=设备价格×指数×0.17/8000。 1.2 估算细则 (1)单位成本 填埋:生活垃圾卫生填埋的成本约60~70 ¥/t,污泥填埋时按照压实生活垃圾∶土∶污泥容重比为0.8∶1∶1,污泥填埋成本为48~56 ¥/t,取52¥/t。 干化:干燥能耗与脱水量成正比。燃气加热效率85%、锅炉热效率70%、过程热损失5%时,水的蒸发能耗为150 (kW·h)/t,每小时去除1 t水的设备投资为180×104¥[4]。 焚烧:目前多采用流化床技术,每h焚烧1 t干化污泥的设备成本为528×104¥,污泥按干质量减量60%。焚烧的运行费用24¥/t,烟气处理消耗NaOH量约为37 kg/t,折价约128¥/t [5]。 电价:北京市工业电价高峰期、平段区、低谷期分别为0.278、0.488、0.725¥/(kW·h)。按不同补贴方案,将电价设定为0.30、0.60¥/(kW·h)。 运费:北京市运输价格在0.45~0.65¥/(t·km)之间,污泥为特殊固体废物,需特殊箱式货车运送,价格处于高端。另外,近年运输价格有上涨趋势。因此,运费取0.65 ¥/(t·km)。 此外,干化及焚烧均按设备成本添加30%物耗人工管理费及土建配套费。 (2)污泥含水率 污泥的有机质和水分含量较高,填埋存在一系列问题,当前主要关心的是土力学性能,当含水率高于68% 时需按m(土)∶m(污泥)=0.4~0.6的比例混入土 [6-8]。含水率降低时污泥性状存在突变,因此填埋脱水目标设定为80%、30%。 含水率是污泥焚烧处理中的一个关键因素。有机质含量高、含水率低利于维持自燃,降低污泥含水率对降低污泥焚烧设备及处理费用至关重要。一般将污泥含水率降至与挥发物含量之比小于3.5时,可形成自燃[9]。北京市污泥有机物含量在45% 以下,因此使污泥维持自燃焚烧的水分含量应小于61.2%。朱南文总结了几种国外污泥热干燥技术,可以将污泥干燥至10%含水率[10]。污泥焚烧综合成本随干燥程度动态变化,干化程度越高,干化能耗升高,焚

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