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南京市污泥处理工艺


目录
南京市污泥问题现状....................................................................................................................... 2 江心洲污水处理厂的试验............................................................................................................... 3 污泥掺烧技术简介........................................................................................................................... 5 污泥掺烧工艺流程图....................................................................................................................... 6 污泥掺烧技术总结........................................................................................................................... 7 环境影响........................................................................................................................................... 8 结论 .................................................................................................................................................. 9

南京市污泥问题现状
南京市的各污水厂原有的污泥处理方式都是采用填埋处理。 江心洲污水处理厂的污泥经 过脱水后, 运送到江心洲一废弃低洼池塘处进行填埋。 城北污水厂污泥送幕府山废弃矿坑填 埋。城东污水厂污泥送垃圾填埋场填埋。 南京主城区污水日处理能力目前为 104.5 万吨, 实际处理量约 86.15 万吨, 日产污泥量 约 290 吨(含水率约 76%),具体情况如下表: 污水处理厂名称 污水处理能力 t/d 产泥量 t/d 有机质% 含水率% 运输类型 备注

江心洲污水厂 城北污水厂 城东污水厂 锁金村污水厂 总计

64 20 10 0.5 104.5

200 60(估) 30(估) 1(估) 290

40.7 -

76.8 80 95

水运 汽运 汽运 未脱水

江心洲污水处理厂的试验
2004 年,南京江心洲污水处理厂经过扩建后,污水处理能力达到 64 万吨/天,日均产生 污泥 200 吨, 江心洲污水处理厂污泥处置原先一直采用就地填埋处理。 随着污水处理能力的 提高,并且受土地、环境和环保要求等诸多因素的制约和影响,填埋处理已经不能适应社会 发展的要求,为此,该厂在污泥处置方法上进行了实验和摸索,先后采用了污泥卫生填埋、 污泥干化、污泥堆肥和污泥燃烧发电。 污泥卫生填埋是目前已经发展成为一项比较成熟的污泥处置技术。 卫生填埋操作相对简 单,投资费用较小,处理费用较低,适应性强。江心洲污水处理厂早期的处置采用此方法, 但是其侵占土地严重,如果防渗技术不够,还将导致潜在的土壤和地下水污染,受国家对土 地资源保护政策的限制和环保要求的提高, 该方法已经不适用于当前江心洲污水处理厂的污 泥处置,江心洲污水处理厂卫生填埋处置方法每年的费用为 160 万元。 污泥农用是一种投资少,能耗低,运行费用低的污泥处置技术,由于污泥中有机物部分 可以转化成土壤改良剂成分, 因此污泥土地利用是被认为最有发展潜力的一种处置方式, 该 方法在江心洲污水处理厂仅限于试验阶段, 无法进行大量的生产, 并且存在产品的销售市场 问题,同时污泥制肥的效果和安全性,目前还没有科学的标准,是此处置方法需要解决的一 个现实问题,江心洲污水处理厂污泥堆肥试验阶段每年的费用约为 2300 万年。 污泥干化使污泥显著减容,体积可以减少 4~5 倍,产品稳定,无臭无病原生物,干化处 理后的污泥产品用途多, 可用作肥料、 土壤改良剂、 能源替代等, 是一项新兴生物处理技术。 由于污泥干燥技术要求和处理成本较高,管理比较复杂,受资金的影响,该厂将其作为一个 手重视的研究热点,开展研究实验和关注,根据江心洲污水处理厂的有关研究分析,污泥干 化每年的费用约为 1500 万元。 污泥焚烧是最彻底的污泥处理方法, 最大优点是可以迅速和较大程度地使污泥减容, 能 够满足越来越严格的环境要求, 目前应用较多的焚烧炉形式主要是流化床 (沸腾流化床和循 环流化床)和卧式回转窑,应用广泛的是循环流化床技术,江心洲污水处理厂经过试运行期 间的统计,污泥燃烧发电每年的费用约为 941.7 万元。 从江心洲污水处理厂的几种处置方法比较分析, 污泥填埋技术虽然费用最小, 但是受土 地资源的限制,环保要求的提高,成本会进一步增加,如要进行工业化的大量处理,各需投 入约几千万元的资金建设专门的工厂, 经济分析不可行。 污泥掺烧发电因其利用污泥的剩余 热值燃烧发电,同时燃烧的炉渣可利用制造建材,燃烧废气控制达标排放,成为经济和环保 均可行的一种方法。 近年来利用热电厂锅炉队污泥进行燃烧的污泥焚烧方式, 除具有污泥焚 烧的污染物处置彻底的优点外,还因为其一次投资省,运行费用低,技术简单成熟,建设周

期短等优势, 是目前最有竞争力的一种污泥处置手段, 在全国其他中小污水处理厂已经得到 应用。 2007 年 6 月,南京江心洲污水处理厂污泥开始与南京协鑫热电有限公司合作进行污泥 掺烧发电, 污泥焚烧技术作为南京市的城市污水处理厂污泥处理的一种新途径进入了正式运 行。

污泥掺烧技术简介
污泥掺烧涉及污泥运输、储存、输送、给料、燃烧及后处理。 南京协鑫生活污泥发电有限公司锅炉污泥焚烧设计量 2×8t/h, 日处理能力 400 吨污泥。 南京地区除江心洲污水处理厂污泥由船运至电厂污泥专用码头后驳载卸入污泥仓,其 余污水厂均采用汽运直接卸入污泥仓。 台 280 立方米地下式污泥缓冲仓可储存污泥 600 吨。 2 设在仓下的预压螺旋以压力给料方式喂入浓料泵,浓料泵将污泥增压泵出,经输送管 道、高压浓料换向阀、管路分流阀以及多功能给料器进入到锅炉内焚烧。 两套输送系统可以互为备用实现了污泥从卸料点起至锅炉给料点整个过程可靠、封闭、 自动化、高效输送。 污泥在锅炉顶部进入炉膛,利用锅炉流化速度和燃烧特性使气固分离,固体颗粒进入 炉膛下部,行程物料循环,污泥在炉膛内有充分停留时间,使污泥的燃尽率大大提高,气体 通过化学反应和物理变化排空,固体颗粒通过吸尘装置和排灰系统回收,用作水泥、砌块砖 等建材的原料。

污泥掺烧工艺流程图
如下图所示:

污泥掺烧技术总结
如下: 处理能力:锅炉污泥焚烧设计量为 2×8 吨/时,日处理能力污泥 400 吨。 输送方式:设在仓下的预压螺旋以压力给料方式喂入浓料泵,浓料泵将污泥增压泵出, 经输送管道、高压浓料换向阀、管路分流阀以及多功能给料器进入到锅炉内焚烧。 燃烧方式:炉内燃烧温度可达 900℃,污泥在锅炉顶部进入炉膛下部,行成物料循环污 泥在炉膛内有充分停留时间,使污泥的燃尽率大大提高。 废气和炉渣处理:气体通过化学反应和物理变化排空,固体颗粒通过吸尘装置和排灰 系统回收,用作水泥、砌块砖等建材的原料。

环境影响
大气排放: 采用循环流化床锅炉污泥掺烧发电,大气污染物排放浓度远低于国家规定的排放标准。 掺烧污泥后,二氧化硫和一氧化碳的含量基本没有变化,烟气量增加约 6%,飞灰量增加约 11%,烟尘浓度增加不到 5%,仍低于国家规定的排放标准。 采取适当降低空气过剩系数,增大二次风率等措施,NOx 的排放浓度不超过 200ppm, 符合国家排放标准。 烟气中的 HCI 的浓度均在 25mg/m?以内,低于我国《生活垃圾焚烧污染控制标准》 GB18485-2001 中规定的 HLI 排放限值 75mg/m?。 灰渣: 掺烧污泥后, 锅炉灰渣排放总量将增加 4.26%, 其中排灰量增加 11%, 排渣量减少 16.6%, 两台锅炉灰渣排放总量仅增加 0.714t/h。这些灰渣均综合利用,可用来做水泥原料,对环境 没有不利影响。 废水: 新增用于冲洗污泥输送系统的废水约 5t/d,它将回收至现有的污泥沉淀池,可会用于调 浆或经沉淀分离处理后达标排放。 噪声: 该项目新增噪声主要来自污泥输送泵的运转噪声,其噪声值一般在 75Db(A)左右。 污泥输送泵布置于封闭的地下泵房内,对周围环境基本不构成影响。

结论
通过对填埋、 干化、 堆肥和掺烧的对比, 我们发现利用发电厂循环流化床锅炉焚烧污泥, 实现污泥减量化、稳定化、无害化、资源化处理与处置是循环经济模式的体现。它具有强大 的生命力、良好的环境效益、社会效益与经济效益。这项操作性极强的技术,具有广阔的应 用前景。


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