污泥好氧堆肥工艺技术经济分析

55 污泥处置篇 随着城市污水处理技术的提高，污水处理系统已臻于成 熟，但随后产生的副产物——污泥的处理和处置问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 逐渐凸 显，成为影响城镇污水节能减排目标实现的限制性因素。按照 国家环保“十一五”规划，2010年全国所有城市都要建设污水 处理设施，城市污水处理率不低于70%，全国城市污水日处理 能力超过一亿吨，则每年污泥的产量就会达到3000多万吨。我 国目前主要的污泥处理处置 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 有填埋、焚烧、厌氧消化和好 氧堆肥技术等。针对我国污泥现状和现有处理处置技术的优缺 点，寻求一条经济可行的污泥处置之路已成为当务之急。 污泥好氧堆肥工艺技术经济 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 □ 机科发展科技股份有限公司 马殿旗 姜楠 王涛 居玉坤 马磊 本文通过对国内现行的各种污泥处置技术进行对比和分析，总结出好氧堆肥工艺是 适合中国国情的方法。 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 实践证明，该工艺占地小、投资省，工程投资约为7～15万元 /t，运行成本仅为30～50元/t，可很好地达到污泥减排效果，具有广阔的应用前景。 污泥处理处置技术 1、污泥填埋 污泥填埋技术分为单独填埋和混合填埋。在美国，以单独 填埋技术为主，而在欧洲，脱水污泥通常与城市垃圾混合填埋 较多。在我国，与城市垃圾进行混合填埋是目前污泥处置的最 主要方法。卫生填埋和污泥土地利用是经济性最好的污泥终处 置技术，投资约3—5.5万元/t，运行成本约15—30元/t(含水率 80% )。该法投资小、处理量大、操作简便、运行费用低，但 56 特 别 关 注 —— The Special Focus 第五届水大会 (下 ) 仍存在很多问题，如占地大，填埋时会产生大量的渗 滤液，且其所含的重金属、病原菌等，增加了处理负 担，造成严重的二次污染。随着我国可利用土地日益 紧张和污泥产生量的迅速增加，填埋技术并不符合我 国污泥处理处置的可持续发展要求，最终将被淘汰。 2、污泥焚烧 污泥焚烧技术可分为直接焚烧和混合焚烧两类。 焚烧可以使污泥达到很好的减量效果，同时可以回收 其中的热量，杀死病原菌。该技术在日本、奥地利、 丹麦、德国等发达国家使用比例较高。但由于污泥含 水率较高，热值较低，直接焚烧污泥，需要消耗大量 的辅助燃料，无疑提高了运行成本。此外，还可以将 污泥和煤等可燃物混合焚烧，既充分利用了污泥的热 值，又达到了节约能源的目的。但是，污泥焚烧过程 中不可避免会产生焚烧烟气，因此在实际应用中应配 套相应的控制手段，以减少环境风险 。焚烧技术的处 理效率最高,可以大幅减少污泥体积和含水率。但焚 烧法投资较高,设备投资约35～45万元/ t,运行成本约 771～1000元/t(以干污泥计)。同时，我国焚烧设备主 要依赖于进口，设备投资费用和维护修理费用较高。 因此，焚烧法仅适合于大型污水处理厂污泥或有毒有 害物质含量高的污泥的处置。 3、污泥消化 污泥消化技术是借助微生物的代谢作用，使污泥 中有机物分解成稳定的物质，去除臭味，杀死寄生虫 卵，减少污泥体积，最终达到稳定化的效果。可分为 厌氧消化和好氧消化两类。污泥厌氧消化技术可实现 污泥的稳定化，沼气回收提纯后可以成为清洁燃料或 发电转变成电能被利用，从而减少化石燃料的使用， 缓解温室效应。但污泥厌氧消化往往存在污泥停留时 间长、反应器体积大等缺点。因此近年来，如何提高 污泥厌氧消化率成为了研究的热点。好氧消化一般在 曝气池中进行，曝气时间为10—20天，依靠有机物 的好氧代谢和微生物的内源代谢稳定污泥中的有机组 分，最终将其分解为二氧化碳等。但该法应用范围较 窄，耗能较大。 4、污泥堆肥 堆肥，又称堆肥化、生物干化。起源于早期农业 堆肥技术，包括厌氧和好氧两种类型，工业化堆肥主 要采用高温好氧堆肥技术。 污泥高温好氧堆肥技术是利用生物能，将污泥彻 底熟化降解的高效生化反应过程。既可以充分利用资源，同时又节约了 最终处置费用。高温发酵生物过程可以生产出富含N、P、K等营养物质 的高品质的有机肥料，由于经过好氧菌稳定熟化作用，更易于植物和作 物吸收。高温好氧发酵过程所产生的生物有机肥料，易于深加工，有益 于微生物的繁殖，可加工成菌肥，也可与营养素混合制成复混肥及各种 土壤改良剂，用于城市园林绿化、林业、土壤修复及改良等。 国外已经把满足土地利用要求的污水污泥改称为“生物质”。据美 国环保署统计，污水厂污泥处理中，有45%的污泥用于农、林业；在日 本，约有9%的污泥用于农田利用。我国2009年新出台的《城镇污水处理 厂污泥处理处置及污染防治技术政策》中，鼓励符合 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 的污泥进行土 地利用。当污泥以园林绿化、农业利用为处置方式时，鼓励采用厌氧消 化或高温好氧发酵（堆肥）等方式处理污泥。结合现有的政策环境，从 我国目前的实际情况出发，污泥堆肥（生物干化）技术可在其生产过程 中完成污泥的减量化，最终形成生物质肥料实现了污泥的资源化利用， 配合过程控制完成整个无害化生产。因此，污泥堆肥是目前解决我国污 泥问题最有效的途径。 污泥堆肥的技术发展 1、污泥堆肥技术存在的问题 目前污泥堆肥采用的主要工艺形式分为静态和动态两种，又可根据 物料堆放形式分为条垛式和仓式两种，其它还有一些反应器形式的堆肥 一般应用于小型项目中。污泥堆肥技术中常用的动态堆肥仓工艺与静态 堆肥仓工艺对比见表1。 表1 动态堆肥仓工艺与静态堆肥仓工艺对比 动态堆肥仓工艺 静态堆肥仓工艺 停留时间 10-14天 18-24天 占地面积 较小 较大 是否封闭 可以做到完全封闭 为保障人员安全，无法全封闭。 物料进出仓方式 自动化 半自动化 翻堆机 配备，每日翻堆一次 配备，每周翻堆一次 外加干物料量 可以不加或者少量添加 必须大量添加以维持物料空隙率 干物料储运 基本没有 必须考虑场地、防火等问题 臭气污染 通过封闭仓体配合主动 除臭系统完成，安全可 靠，完全可控。 通过调节物料性质，减少翻堆过 程实现，仍有臭气外溢，且控制 水平低。 投资费用 15万元/吨脱水污泥 20万元/吨脱水污泥 运行费用 30-50元/吨脱水污泥 50元/吨脱水污泥左右 由对比可以看出，制约污泥堆肥技术工业化应用的瓶颈主要有五 个方面：占地面积、臭气外排造成的二次污染、干物料的投加和安全 储运、污泥的最终处置和操作员的健康安全问题。相较于静态堆肥仓工 艺，动态堆肥仓工艺在这五方面有了一定的突破。而新发展起来的污泥 好氧堆肥工艺（SACT）是基于卧式敞口发酵槽理论，通过构筑物形式、 机械翻堆设备改进、自动进出仓系统的采用等方面进行改进和创新，形 57 污泥处置篇 成了完整的自动化堆肥系统理论，在工程应用中进一步降低了投 资和运行成本，取得了良好的工程效果。 2、污泥好氧堆肥工艺（SACT） （1）工程概况 唐山西郊污水处理二厂是世界银行贷款项目，建设规模为 12×104m3 /d，主要担负着市区西部建成区工商业、居民生活污 水及工矿企业工业废水的处理任务。该项目采用污泥好氧堆肥工 艺（SACT），2006年3月完成全部设备安装调试、试运行工作， 通过了世行和项目业主组织的验收。该项目也代表了我国城市污 泥动态堆肥技术水平。 （2）工艺介绍 SACT工艺根据预处理阶段不同，分为SACT-A、SACT-B、 SACT-C等三个系列。其区别在于预处理部分对于分子结合水 的控制措施，这也是脱水污泥好氧发酵的难点。本工程采用 SACT-C工艺，前处理采用一套污泥预干化设备，热源来自污水 厂锅炉房；好氧发酵阶段采用两座独立卧式发酵槽和两台链式翻 堆机，发酵槽底部布设曝气管路，通过鼓风机向物料堆内充氧， 进料采用自动布料机，出料配备制肥设备一套。与好氧发酵车间 配套建设了生物除臭系统，采用传统生物滤池工艺，气体排放符 合国家相关标准要求。预干化污泥堆肥近期建设规模为36t/d（含 水率80%）。成品肥为有机无机复混肥，产量达14.5t/d，则年生 产成品肥为4350t。SACT工艺流程图见图1。 图1 SACT 工艺流程图 本项目首次在国内污泥堆肥项目中尝试采用真正意义的生 物除臭系统，并成功通过2006～2008年冬季低温期的考验，各 系统运行正常，最大程度地减少了二次污染。系统不受自然气 候的影响，全天候高效运转。仓式模块化系统容积率高，维护 方便，适宜远期扩建。发酵过程实现无人化控制，准确高效， 节省运行成本。污泥无害化稳定处理满足《城镇污水处理厂污 染物排放标准》（GB18918-2002）和《农用污泥中污染物控 制标准》（GB4284）；成品肥料满足《有机-无机复混肥料》 （GB18877-2002）标准的相关要求。 （3）经济分析 一般污泥堆肥项目的投资为7-15万元/t（不含制肥、除臭系 统），运行成本为30-50元/t (不含折旧)。唐山西郊污水处理厂 二厂项目由于采用污泥制肥系统，产品附加值较高，项目运行 后取得了良好的经济效益。成品肥的生产成本为743元/t，按照 1300元/t 市场价格计算，除去主要支出费用，总收入为106.3万 元/a，投资回收期为10年。 结语 从技术和投资角度，污泥的好氧堆肥技术是适合我国国情 的污泥处置技术，值得推广。唐山西郊污水二厂污泥制肥工程 在采用SACT工艺的基础上，采用了自动化机械化设备，与污水 厂实际运行状况相匹配，在近四年的实际运行过程中取得了良 好的效果。此外，SACT技术还应用于北京大兴污泥消纳场、洛 阳东污水处理厂、沈阳市污水处理厂等一批污泥堆肥项目中。 实践证明：SACT技术是一项适合我国国情的污泥处置技术，为 “十二五”期间污泥减排提供了选择方向。 ■ 沈阳市污水处理厂污泥发酵仓 ■ 唐山西郊污水二厂污泥除臭现场 C