污泥深度脱水概况及意义

M2 M3 w 100% M 2 M1
中试装置？？？
<10 16.6 12476
15 32.5 20805
>5 15.9 4569 2611 518
1210
3885Leabharlann 2675污水处理处置的重要意义
2010年初，住建部副部长仇保兴称，“十二五”将重点放在污泥处置等方面，应 “千方百计地将污泥处置搞上去”，鼓励污泥无害化后进行土地综合利用。2010年11 月26日，国家环境保护部下发了《关于加强城镇污水处理厂污泥污染防治工作的通知 》，《通知》明确要求：污泥处理处置应遵循减量化、稳定化、无害化的原则。污水 处理厂新建、改建和扩建时，污泥处理设施（污泥稳定化和脱水设施）应当与污水处 理设施同时规划、同时建设、同时投入运行。不具备污泥处理能力的现有污水处理厂 ，应当在本通知发布之日起2年内建成并运行污泥处理设施。污水处理厂以贮存（即不 处理处置）为目的将污泥运出厂界的，必须将污泥脱水至含水率50%以下。要因地制宜 ，推动通过填埋、焚烧、建材综合利用，现有工业窑炉（如电厂锅炉、水泥窑等）共 处置等方式，提高污泥无害化处置率。透过《通知》精神，可谓“机遇与挑战并存， 希望与困难同在” 2009 年哥本哈根会议后，我国提出 到 2020 年单位 GDP 碳排放强度比 2005 年下降 40%-45% 的减排目标。随着污水处理产业的不断扩大，污泥等固体废物的处理处置环 节中所存在的能耗高 排污严重等问题将愈发突出 采用污泥深度脱水处理工艺，不仅 可以降低泥饼的含水率从而利于后续处置，也可以在一定程度上减少COD排放和碳排放 ，从而达到节能减排的目的。 据有关资料，美国污泥土地利用占55%，填埋占30%，干化焚烧占15%( 2007年) 欧 盟土地利用占52%，填埋占18%，干化焚烧占23%，其他7%(2006年) 我国污泥处置产业 起步不久，污泥最终处置方式大多仍是填埋。但实际上，大多数污水处理厂污泥仅经 常规脱水处理，含水率为 80% 左右，体积大松软土工强度差易腐败有恶臭，难以满足 GB/T 23485-2009 城镇污水处理厂处置－混合填埋泥质要求。因此在我国污泥处置实 践中，污泥深度脱水是一个亟待解决的重要环节。
“十二五”规划污水处理处置投资力度及预期目标
“十二五”期间，全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划投资近 4300亿元。其中，各类设施建设投资4271亿元，设施监管能力建设投资27亿 元。设施建设投资中，包括完善和新建管网投资2443亿元，新增城镇污水处 理能力投资1040亿元，升级改造城镇污水处理厂投资 137亿元，污泥处理处 置设施建设投资347亿元，以及再生水利用设施建设投资304亿元。
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机械脱水压力 运行操作 占地面积 成本
氧化法污泥深度脱水与钙质为主的调质工艺对比
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 比较项目 药剂添加量 药剂添加种类 絮凝剂添加量 绝对干泥量 重金属 干泥酸碱度PH 干泥热值 干泥灰分 氧化法 ≤5%（干泥） 2种 ≤5/100000 较少约20% 大量减少，特别是铜、镍、锌 5～8 850～1000大卡 减少 本身不引入污染物，同时会大量 降解污泥中有毒物质 0.5～0.6MPa 平稳、简单 占地面积少 ≤1000元/吨干泥 氧化钙调质法 20～50%（干泥） 至少3种 约1/10000 增加20%以上 无减少 8～10 ≤850大卡 大量增加 污泥中引入大量氢氧化钙，焚烧或者填埋均有 二次污染 0.6～1.0MPa 繁琐 占地面积大 1500～3000元/吨干泥
“十一五”全国城镇污水处理及再生利用主要指标 实现情况
指标 污水处理率 (%) 设市城市 县城 规划目标 ≥70 ≥30 10500 4500 296 16 300 ≥70 3320 实际情况 77.5 60.1 12476 6478 318 7 500 78.9 3766
污水处理能力（万立方米/ 日） 其中：新增处理能力（万 立方米/日）
大量减少，特别是铜、镍、锌 5～8 850～1000大卡 减少
增加20%以上
无减少，至少会引入铁 3～7 ≤850大卡 增加
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二次污染
滤液和泥饼中均会引入金属盐，金属盐不仅在污泥燃 本身不引入污染物，同时会大量降 烧时会产生二噁英，其本身还是产生二恶英反应的催 解污泥中的有毒物质 化剂 0.5～0.6MPa 平稳、简单 占地面积少 ≤1000元/吨干泥 0.6～1.0MPa 繁琐 占地面积大 1500～3000元/吨干泥
到2015年，全国所有设市城市和县城具有污水集中处理能力。 到2015年，污水处理率进一步提高，城市污水处理率达到85%（直辖市 、省会城市和计划单列市城区实现污水全部收集和处理，地级市85%，县级 市70%），县城污水处理率平均达到70%，建制镇污水处理率平均达到30%。 到2015年，直辖市、省会城市和计划单列市的污泥无害化处理处置率达 到80%，其他设市城市达到70%，县城及重点镇达到30%。 到2015年，城镇污水处理设施再生水利用率达到15%以上。全面提升污 水处理设施运行效率。到2015年，城镇污水处理厂投入运行一年以上的，实 际处理负荷不低于设计能力的60%，三年以上的不低于75%。
指标 设市城市 36个重点城 市 其中 污水处理率（%） 地级市
2010年
2015年 85
新增
77.5
100
县级市
县城 建制镇 设市城市
85
7.5
60.1
<20
70 70 30 70 80 30 30
污泥无害化处置率（% ）
36个重点城市 县城 建制镇
再生水利用率（%） 管网规模（万公里） 污水处理规模（万立方米/日） 升级改造规模（万立方米/日） 污泥处理处置规模（万吨/年） 再生水规模（万立方米/日）
污泥深度脱水概况及意义
目录
• “十一五”规划污水处理规模处置及投资力度 • “十二五”规划污水处理规模、投资力度、预期目标 • 污泥处理处置的重要意义 • 氧化法污泥深度脱水与铁盐为主的调质工艺对比 • 氧化法污泥深度脱水与钙质为主的调质工艺对比
“十一五”规划污水处理处置
“十一五”规划，我国污泥处理处置的投资需求为473亿元。与污水处理厂 和官网设施建设资金需求相比，需求量要小得多，但是投资意义巨大。一方 面，污泥处理处置设施的缺失使得污泥处理过程不完整，不仅环境效益没有 最终实现，且易产生二次污染问题。另一方面，污泥处理处置具有产业化的 潜力，能够通过相关技术的开发、给予配套政策，推动污泥的资源化，创造 一定的经济效益。加大污泥处理处置设施的建设力度与速度，能够实现环境 效益和经济效益双赢，污泥处理处置市场将进入黄金时期。 “十一五”期间，地方各级人民政府积极落实国家部署，不断加大污水处 理设施建设力度。截至2010年底，我国城镇生活污水设施处理能力已达到1.25 亿立方米/日，设市城市污水处理率已达77.5%，设施建设超额完成“十一五” 专项规划的要求，化学需氧量（COD）污染减排贡献率占“十一五”期间全 国COD新增削减总量的70%以上。 与此同时，我国仍存在污水配套管网建设 相对滞后、设施建设不平衡、部分处理设施不能完全满足环保新要求、多数 污泥尚未得到无害化处理处置、污水再生利用程度低、设施建设和运营资金 不足、运营监管不到位等问题。为进一步做好城镇污水处理工作，应在“十 一五”取得积极成效的基础上，紧紧抓住当前资金投入力度不断加大、激励 约束机制日益完善、装备支撑显著增强、节能环保产业加快发展的有利时机， 精心组织、科学谋划，加快推进处理设施建设，不断提高设施运营水平。
氧化法污泥深度脱水与铁盐为主的调质工艺对比
序号 1 2 3 比较项目 药剂添加量 药剂添加种类 絮凝剂添加量 氧化法 ≤5%（干泥） 2种 ≤5/1000（干泥） 铁盐调质法 20～50%（干泥） 至少3种 约1/100（干泥）
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5 6 7 8
绝对干泥量
重金属 干泥酸碱度PH 干泥热值 干泥灰分
较少约20%
污水处理量（亿立方米/年 ）
新增污水配套管网（万公 里） 新增COD削减量（万吨） 设市城市污水处理厂负荷 率（%） 投资（亿元）
“十二五”规划污水处理处置
2012年5月初国务院办公厅下发的《“十二五”全国城镇污水处理 及再生利用设施建设规划》指出：“十二五”期间，全国规划建设城镇 污泥处理处置规模518万吨/年。其中，设市城市383万吨/年，县城98万 吨/年，建制镇37万吨/年；东部地区288万吨/年，中部地区124万吨/年 ，西部地区106万吨/年。全部建成后，各省（区、市）污泥无害化处置 率均达到规划确定的目标，城镇污水处理厂污泥产生的环境隐患得到有 效遏制。 我国污泥年产量( 以含水率80%计) 在2010年已超过2000万t，预计 2020 年将超过 6000 万 t 。“十二五”期间，我国将新增污水处 . 理能力 9000万m3/d，按照污水处理量运行负荷率 75%，污泥(含水率80%) 产量 为6t 污泥/104m3污水计算,“十二五”期间新增污泥产量为 4.05×104t/d。然而产量如此巨大的污泥得到有效处理处置的比例却不 高。据统计，不能安全有效处理处置的脱水污泥占到总量的 70%。原因 之一就是污泥含水率高，直接影响了后续的污泥处置工艺及处置效果， 污泥深度脱水/干化的重要性不言而喻。
小试装置
根据CJ/T221-2005 《城市污水处理厂污泥检验方法》，首先称得瓷 坩埚的质量为M1；接着称取样品( 原污泥或者调理实验产物) 质量为M2( 包 括瓷坩埚质量) ；随后放入烘箱在105℃下烘干12 h( 恒重) ，取出烘干后的 样品至于干燥器中冷却至常温(约30min) ，之后称得质量M3( 包括瓷坩埚质 量)计算含水率w(%) ，公式如下 ：
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二次污染
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机械脱水压力 运行操作 占地面积 成本
污泥深度脱水是污泥处理的一套技术体系: 指通过一系列技术方 式对污泥进行调理预处理，以破除细胞壁，释放毛细水附着水和细胞 内水，在改善污泥的脱水性能后，进一步借助有效措施对污泥进行脱 水，使污泥含水率达到60%以下( 特殊条件达到50%以下) 污泥深度 脱水的污泥调理预处理是技术体系中的关键一环，调理方法主要有化 学法物理法和生物法，化学调理是使用最广泛的方法，根据有关研究 ，鲜有合适的调理方式能够实现污泥的深度脱水，而通过添加铁盐及 石灰，能较好地改善污泥脱水性能。