污泥处理处置工艺技术对比.docx

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1、污泥处理处置工艺技术对比现阶段污泥的处理处置技术主要指对污泥进行浓缩、调节、脱水、稳定、干化或焚烧的加工过程，以达到对污泥减量化、稳定化、无害化、资源化。1、厌氧消化技术污泥厌氧消化是指在无氧条件下，通过兼性菌和厌氧细菌将污泥中可生物降解的有机物分解成二氧化碳、甲烷和水，使污泥达到稳定的过程。污泥厌氧消化主要分为高温厌氧消化、中温厌氧消化和两相厌氧消化。优点：1、产生沼气，可实现资源利用；2、降解污泥中35%至50%的挥发性固体，减少污泥中的干固体量。缺点：1、不能消灭污泥中的微生物和重金属，易造成二次污染；2、污泥厌氧消化过程的停留时间较长，一般可达2030d,导致厌氧消化池体积庞大，运行管

2、理复杂；3、厌氧消化后，污泥含水率较高，需要进行后续处理；4、消化过程中易产生挥发性臭气，易引发群体性事件。2、好氧发酵技术好氧发酵是微生物在有氧条件下，通过吸收、氧化、分解等活动，将摄入的部分有机物氧化成简单的无机物的过程，而另一部分有机物则被合成为新的细胞质，从而使微生物不断生长繁殖，产生更多的生物体。污泥高温好氧发酵的产物称为堆肥，可用作土壤改良剂和有机肥料。目前，污泥堆肥工艺的主要形式分为静态和动态两种，根据堆放物料的形式又可分为条垛式和仓式两种。优点：1、好氧发酵工艺可使污泥资源化；2、好氧发酵工艺可以降解污泥中的大部分有机物，将污泥的含水率降低到40%,实现减量化；3、好氧发酵后配

3、制的肥料可施入土地，实现资源化利用；4、无需外部热源，运行成本相对较低。缺点：1、不能杀灭污泥中的微生物，容易造成二次污染；2、污泥质量不稳定，其中重金属难以稳定，使用范围较窄，只能用作园林绿化肥料；3、占地面积大；4、堆肥过程中产生大量臭气，污染环境。污泥处理处置Step.3深度脱水技术采用污泥药剂处理+机械脱水技术，在湿污泥原泥中加入污泥处理剂,破坏污泥絮体的微生物结构，溶解细胞，分离出物理性结合水。微生物有机体的水分被分离出来，最终污泥中的大部分结合水转化为自由态水，然后通过机械脱水设备将自由态水分离出来。污泥的调质处理是污泥深度脱水的关键环节和核心技术。普遍采用在污泥中添加脱水剂、絮凝

4、剂或混凝剂的方法，改变污泥中水分子（主要是间隙水和毛细水）存在方式和结构，有利于水与泥在一定条件下实现分离。常用的调质药剂是氯化铁（或硫酸铁、聚合硫酸铁）和生石灰。污泥深度脱水设备主要是带挡板和框架的高压隔膜板框压滤机,通过从污泥外部施加压力，使调质后的污泥中的水分沥出并分离，得到含固率较高的泥饼。优点：1、能源消耗低；2、占地面积小；3、施工周期短；4、处理时间短。缺点：1、脱水污泥仍需后续进行处理；2、氯化铁腐蚀性强，生石灰易结垢，造成高压隔膜板框压滤机运行维护费用大；3、稳定杀菌不足，略有臭味；4、污泥中有机物含量未降低。4、污泥热干化技术污泥热干化是指通过污泥与热介质之间的热传递去除污

5、泥中水分的过程。污泥热干化系统主要包括储运系统、干化系统、废气净化处理系统、电气自控仪表系统及其辅助系统。根据污泥干化程度的不同，可分为全干化和半干化两种类型。全干化是指含固率较高的类型,如干化后污泥的含固率大于85%,而半干化主要是指干化后污泥的含固率约为45-60虬根据污泥干化的形式，污泥的干化分为直接干化和间接干化两种，直接干化是利用热的干燥介质（如烟气）与污泥直接接触，进行对流换热而将水分蒸发掉，又称热对流干化系统；间接干化是利用传导方式由热媒（如蒸汽等）通过金属壁面向污泥传递热量，蒸发的水分通过载气（如空气）带走并洗涤冷凝，也称热传导干化系统。目前污泥干化所采用的干化机主要有：对流方

6、式传热的流化床干化机、转筒干化机、带式干化机,传导加热方式的转盘式干化机、浆叶式干化机、对流与传导加热相结合的涡轮薄膜干化机等。优点：1、污泥的体积大大缩小，可减少约4倍；2、干化处理后的产品稳定，污泥性状明显改善；3、干化处理后的产品无异味、无病原体，减轻了污泥带来的负面效应，使处理后的产品更容易被接受；4、干化后的产品可用于肥料、土壤改良剂和替代能源等多种用途。缺点：1、投资大、能耗高、运行成本高；2、高温干化易产生臭气；3、干化过程中粉尘控制要求严格，存在安全隐患。5、石灰稳定技术在脱水污泥中加入一定比例的生石灰并搅拌均匀后，生石灰与脱水污泥中的水分发生反应，生成氢氧化钙和碳酸钙，并释放

7、出热量。石灰稳定技术可有效杀菌、灭菌、抑腐、脱水和钝化重金属离子。典型的工艺流程如下:含水率为80%的污泥由螺旋输送机送入料仓暂存,污泥和生石灰分别按4:1的质量配比通过计量输送装置送入物料反应系统。在物料反应系统中，污泥和生石灰进行化合反应，使系统中的温度迅速升高到100摄氏度，污泥中的水分大量蒸发，完成污泥的干燥脱水过程。干化后的污泥通过双螺旋搅拌机输送到室外堆置棚进行堆放和储存。为防止污泥干化工程中的二次污染，可通过加装除尘、除臭设备对排出的石灰粉尘和碱化物进行处理。在实际使用中，除了添加石灰外还常添加其他辅助材料来增强效果，这些辅助材料有的含N,增加NH3气体的产生，增强杀菌性，有利土

8、地利用；有的为铁、铝盐类强酸，提高反应温度，同时使固体无机成分的配比更适合建材使用。一般都为酸性，除了增加放热外还能适度调节PH,共同的作用都是减少石灰加量，节约费用。优点：1、投资少、运行成本低、占地面积小、操作管理简单；2、可有效消除细菌，无细菌再生风险；3、干化后的产品富含氢氧化钙、氧化硅、碳酸钙等物质，可用作建筑材料的基材、路基辅助材料、垃圾填埋场垫层土、道路施工用的回填土等使用；4、石灰稳定污泥的PH值较高，可用作焚烧设备的脱硫剂;5、适合紧急或分阶段处置。缺点：1、与其他工艺相比，由于添加了大量石灰，减量化程度相对不高；2、碱性强，土地利用价值低且面窄；3、药剂使用费高。6、污泥焚

9、烧技术污泥焚烧是指在特定温度、完全好氧的条件下，使污泥中的有机物转化为CO2、H20、N2等，并利用反应过程中释放的热量维持反应的温度条件。污泥焚烧是最彻底的污泥处理方法，可以去除所有有机物，杀死所有病原微生物，并最大限度地减少污泥体积。污泥焚烧一般采用流化床工艺，分为固定（鼓泡）流化床焚化炉、循环流化床焚烧炉和回转式流化床焚烧炉。污泥焚烧产生的烟气必须经过处理，并符合生活垃圾焚烧污染控制标准等有关规定。污泥焚烧产生的炉渣和除尘设备收集的飞灰必须单独收集、储存和运输。国家鼓励对符合要求的炉渣进行综合利用：飞灰需加以鉴别并妥善处置。污泥焚烧工艺在经济较发达的大中城市应用较为广泛。一般采用干化焚烧

10、的联用方式，提高污泥的热能利用效率。优点：1、采用焚烧法处理污泥可以最大限度地实现减量化、稳定化和无害化;2、根据重金属含量的不同，焚烧后的灰渣既可以直接处理，也可以用重金属螫合剂处理后送往垃圾填埋场，或者用作建筑材料或铺路等；缺点：1、设备投资大，维护成本高；2、污泥本身热值低，需与生活垃圾、煤等混合掺烧，运行成本高；3、尾气排放量大，易造成二次污染。污泥处理处置工艺7、碳化技术污泥碳化工艺分为高温碳化、中温碳化和低温碳化三类，其中以低温碳化最为常用。该工艺为连续式。主要将污泥加压至6-10MPa,通过热交换器加热至400-450。F(204-232C)o在热解反应过程中，污泥中的有机物分解

11、二氧化碳从固体中分离出来，同时保持污泥中最大的碳值，从而显著提高最终产品的碳含量。优点：1、通过污泥改性提高脱水效率；2、污泥碳化技术无变相，能耗比传统干燥技术低50%,比直接焚烧低80%；3、产生的废气较少，减少了对环境的二次污染；4、可最大限度地保持污泥热值，为后续资源化处置创造有利基础。缺点：1、污泥碳化技术是2000年以后才真正产业化的工艺，碳化装置的稳定性、耐久性和可靠性仍需时间检验；2、污泥低温碳化的含水率仍然较高，需要进行后续处理；3、污泥碳化产物性状复杂，需对其成分进行检测后选择合适的利用途径。污泥处理的目标是减量化、稳定化、无害化。要想作为资源利用是一种向往，与现实有较大距离，普遍“化”不了，还不能作为必须达到的目标。各种处理方法相比较，各有不同的优势。