8 污泥處理和處置
8.1 一般規(guī)定
8.2 污泥濃縮
8.3 污泥消化
8.3.2 污泥經(jīng)消化處理后,其揮發(fā)性固體去除率宜大于40%。
Ⅱ污泥厭氧消化
8.3.3 有初次沉淀池系統(tǒng)的污水廠,剩余污泥宜和初沉污泥合并進行厭氧消化處理。當有條件時,污泥可和餐廚垃圾等進行協(xié)同處理。
8.3.4 污泥厭氧消化工藝,按消化級數(shù)可分為單級和多級消化;按消化溫度可分為中溫和高溫消化;按消化相數(shù)可分為單相和兩相消化;按消化固體濃度可分為常規(guī)濃度和高含固濃度消化。
8.3.5 單級厭氧消化池(或多級厭氧消化池中的第一級)污泥應加熱并攪拌,宜有防止浮渣結殼和排出上清液的措施。采用多級厭氧消化時,各級厭氧消化池的容積比應根據(jù)其運行操作方式,通過技術經(jīng)濟比較確定;二級及以上厭氧消化池可不加熱、不攪拌,但應有防止浮渣結殼和排出上清液的措施。
8.3.6 厭氧消化池的總有效容積應根據(jù)厭氧消化時間或揮發(fā)性固體容積負荷計算互相校核,并應按下列公式計算:
式中:V——消化池總有效容積(m³);
Qo——每日投入消化池的原污泥量(m³/d);
td——消化時間(d);
WS——每日投入消化池的原污泥中揮發(fā)性干固體質量(kgVSS/d);
LV——消化池揮發(fā)性固體容積負荷[kgVSS/(m³·d)]。
8.3.7 常規(guī)濃度中溫厭氧消化池的設計應符合下列規(guī)定:
1 多級消化池的第一級或單級消化池的消化溫度宜為33℃~38℃;
2 消化時間宜為20d~30d;
3 揮發(fā)性固體容積負荷取值:重力濃縮后的污泥宜為0.6kgVSS/(m³·d)~1.5kgVSS/(m³·d),機械濃縮后的污泥不應大于2.3kgVSS/(m³·d)。
8.3.8 高含固濃度厭氧消化池的設計宜符合下列規(guī)定:
1 消化池溫度宜為33℃~38℃;
2 污泥含水率宜為90%~92%;
3 消化時間宜為20d~30d;
4 揮發(fā)性固體容積負荷取值宜為1.6kgVSS/(m³·d)~3.5kgVSS/(m³·d)。
8.3.9 以熱水解(水熱)作為消化預處理時,宜符合下列規(guī)定:
1 熱水解反應罐反應時間宜為20min~30min;
2 厭氧消化池溫度宜為37℃~42℃;
3 污泥含水率宜為88%~92%;
4 消化時間宜為15d~20d;
5 揮發(fā)性固體容積負荷宜為2.8kgVSS/(m³·d)~5.0kgVSS/(m³·d)。
8.3.10 厭氧消化池污泥溫度應保持穩(wěn)定,并宜保持在設計溫度±2℃。
8.3.11 污泥厭氧消化池池形可根據(jù)工藝條件、投資成本和景觀要求等因素進行選擇。
8.3.12 厭氧消化池污泥的加熱可采用池外熱交換,并應符合下列規(guī)定:
1 厭氧消化池總耗熱量應按全年最冷月平均日氣溫通過熱工計算確定;
2 加熱設備應考慮10%~20%的富余能力;
3 厭氧消化池及污泥投配和循環(huán)管道應進行保溫。
8.3.13 厭氧消化池內(nèi)壁應采取防腐措施。
8.3.14 厭氧消化池的污泥攪拌宜采用池內(nèi)機械攪拌、污泥氣攪拌或池外泵循環(huán)攪拌等。每日將全池污泥完全攪拌(循環(huán))的次數(shù)不宜少于3次。間歇攪拌時,每次攪拌的時間不宜大于循環(huán)周期的一半。
8.3.15 厭氧消化池和污泥氣貯罐應密封,并應能承受污泥氣的工作壓力,其氣密性試驗壓力不應小于污泥氣工作壓力的1.5倍。厭氧消化池和污泥氣貯罐應采取防止池(罐)內(nèi)產(chǎn)生超壓和負壓的措施。
8.3.16 厭氧消化池溢流和表面排渣管出口不得放在室內(nèi),且必須設置水封裝置。厭氧消化池的出氣管上必須設置回火防止器。
8.3.17 用于污泥投配、循環(huán)、加熱、切換控制的設備和閥門設施宜集中布置,室內(nèi)應設通風設施。厭氧消化系統(tǒng)的電氣集中控制室不應和存在污泥氣泄漏可能的設施合建。
8.3.18 污泥氣貯罐、污泥氣壓縮機房、污泥氣閥門控制間、污泥氣管道層等可能泄漏污泥氣的場所,電機、儀表和照明等電器設備均應符合防爆要求,室內(nèi)應設置通風設施和污泥氣泄漏報警裝置。
8.3.19 污泥氣貯罐的容積宜根據(jù)產(chǎn)氣量和用氣量計算確定。當無相關資料時,可按6h~10h的平均產(chǎn)氣量設計。污泥氣貯罐應采取防腐措施。
8.3.20 污泥氣貯罐超壓時,不得直接向大氣排放污泥氣,應采用污泥氣燃燒器燃燒消耗,燃燒器應采用內(nèi)燃式。污泥氣貯罐的出氣管上必須設置回火防止器。
8.3.21 污泥氣凈化應進行除濕、過濾和脫硫等處理。污泥氣純化應進行除濕,去除二氧化碳、氨和氮氧化物等處理。
8.3.22 污泥氣應綜合利用,可用于鍋爐、發(fā)電或驅動鼓風機等。
8.3.23 污泥氣系統(tǒng)的設計應符合現(xiàn)行國家標準《大中型沼氣工程技術規(guī)范》GB/T51063的規(guī)定。
Ⅲ 污泥好氧消化
8.3.24 好氧消化池的總有效容積可按本標準式(8.3.6-1)或式(8.3.6-2)計算。設計參數(shù)宜根據(jù)試驗資料確定。當無試驗資料時,好氧消化時間宜為10d~20d;重力濃縮后的原污泥,其揮發(fā)性固體容積負荷宜為0.7kgVSS/(m³·d)~2.8kgVSS/(m³·d);機械濃縮后的高濃度原污泥,其揮發(fā)性固體容積負荷不宜大于4.2kgVSS/(m³·d)。
8.3.25 好氧消化池宜根據(jù)氣候條件采取保溫、加熱措施或適當延長消化時間。
8.3.26 好氧消化池中溶解氧濃度不應小于2mg/L。
8.3.27 好氧消化池采用鼓風曝氣時,宜采用中氣泡空氣擴散裝置,鼓風曝氣應同時滿足細胞自身氧化和攪拌混合的需氣量,宜根據(jù)試驗資料或類似運行經(jīng)驗確定。
8.3.28 當好氧消化池采用鼓風曝氣時,其有效深度應根據(jù)鼓風機的輸出風壓、管路及曝氣器的阻力損失確定,宜為5.0m~6.0m。好氧消化池的超高不宜小于1.0m。
8.3.29 間歇運行的好氧消化池應設有排出上清液的裝置,連續(xù)運行的好氧消化池宜設有排出上清液的裝置。
條文說明
Ⅰ一般規(guī)定
8.3.1污泥消化的方式有厭氧消化和好氧消化兩種。
厭氧消化可以降低污泥中有機質含量,使污泥穩(wěn)定、易于脫水,產(chǎn)生的污泥氣可資源利用,因此污泥厭氧消化對提高污水廠能量自給率、碳減排意義重大,已成為國際上應用較為廣泛的污泥減量化、穩(wěn)定化和資源化方法。
近年來,污泥厭氧消化技術研究和實踐均取得了較大進展,高含固濃度厭氧消化、污泥和餐廚垃圾協(xié)同厭氧消化、熱水解(水熱)消化預處理工藝得到了應用,污泥氣利用方式也有很大改進,污泥氣脫硫、提純技術得到應用,凈化提純后污泥氣壓縮罐裝或直接并入天然氣管網(wǎng)也有較多實踐經(jīng)驗。但和發(fā)達國家相比,我國污泥厭氧消化的認識仍有待提高,采用污泥厭氧消化工藝的污水廠不到3%,部分已經(jīng)建成的污泥厭氧消化工程運行不良或處于停運狀態(tài),除污泥有機質含量低、含砂量高、碳氮比低等客觀原因外,對污泥厭氧消化在回收能源、提高污水廠能量自給率、建設碳匯的污水廠等方面認識不足也是原因之一。
污泥好氧消化系統(tǒng)由于工藝條件(污泥溫度)隨氣溫變化波動較大、冬季運行效果較差、能耗高等原因,采用較少,但好氧消化工藝仍具有有機物去除率較高、處理后污泥品質較好等優(yōu)點。
8.3.2 據(jù)有關文獻介紹,污泥厭氧消化的揮發(fā)性固體分解率最高可達到80%。對于充分攪拌、連續(xù)工作、運行良好的厭氧消化池,在有限消化時間(20d~30d)內(nèi),揮發(fā)性固體分解率可達到40%~50%。
據(jù)調(diào)查資料,我國現(xiàn)有的厭氧和好氧消化池設計有機固體分解率在30%~50%,實際運行基本達到40%。現(xiàn)行國家標準《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》GB18918-2002第4.3.1條提出的污泥穩(wěn)定化控制指標為:“采用厭氧消化時,有機物降解率>40%,采用好氧消化時,有機物降解率>40%。”本標準將有機物降解的指標名稱統(tǒng)一為揮發(fā)性固體降解率,并按照現(xiàn)行國家標準《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》GB18918的有關規(guī)定,將該值確定為40%。
Ⅱ 污泥厭氧消化
8.3.3 厭氧消化反應的理想碳氮比為10~20,我國污水廠初沉污泥的碳氮比為(9.40~10.35):1,剩余污泥的碳氮比為(4.60~5.04):1,混合污泥的碳氮比為(6.80~7.50):1。初沉污泥比較適合厭氧消化,混合污泥次之,故規(guī)定剩余污泥宜和初沉污泥合并進行厭氧消化處理。
為改善厭氧發(fā)酵基質的碳氮比,提高污泥厭氧消化系統(tǒng)的效率,還可通過將污泥和餐廚垃圾等有機物按照一定比例混合后進行協(xié)同厭氧消化。協(xié)同厭氧消化的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在:提高了系統(tǒng)的碳氮比,有利于厭氧消化系統(tǒng)的高效運行,同時降低了厭氧消化運行成本;餐廚垃圾和污泥協(xié)同互補,降低了氨氮和重金屬離子等抑制物的濃度,緩沖能力得到提升,提高了厭氧消化系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性。
污泥和餐廚垃圾混合協(xié)同厭氧消化在丹麥、瑞典等國家有廣泛的應用且效果良好,在我國也有所應用。鎮(zhèn)江市餐廚廢棄物和生活污泥協(xié)同處理一期工程的設計規(guī)模為260t/d,包括140t/d含水率為85%的餐廚垃圾和120t/d含水率為80%的污泥。該工程采用高溫熱水解作為污泥的預處理,再和餐廚垃圾混合進行協(xié)同厭氧消化,消化池總容積為12800m³,厭氧消化溫度為38℃,停留時間為25d~30d,進料含固率為8%,運行產(chǎn)生的污泥氣中甲烷含量達到63%左右,產(chǎn)氣率平均為0.77m³/kgVS(去除),有機物降解率平均為51.8%。
8.3.4 原標準中考慮到高溫厭氧消化能耗較高,一般情況下不經(jīng)濟,未列入高溫消化。相對于中溫消化,高溫消化固體負荷率更高,揮發(fā)性固體降解率更高,消化后污泥具有更好的脫水特性,可產(chǎn)生包含較少病原體的生物固體。上述優(yōu)點加上目前采用熱水解(水熱)等厭氧消化預處理技術,使得高溫消化的技術經(jīng)濟優(yōu)勢較為明顯,可根據(jù)具體項目進行技術經(jīng)濟比較確定。
8.3.5 各級厭氧消化池的容積比和其運行控制方式以及后續(xù)污泥濃縮設施有關,應通過技術經(jīng)濟比較確定。
對二級和二級以上的消化池,由于可以不攪拌,運行時常有污泥浮渣在表面結殼,影響上清液的排出,所以應采取防止浮渣結殼的措施。
8.3.6 參照美國、德國和日本相關設計標準,采用消化時間和揮發(fā)性固體容積負荷兩個參數(shù)確定厭氧消化池的有效容積,提出兩個參數(shù)互相校核,保證消化池設計合理,運行可靠。
8.3.7 中溫厭氧消化池是目前我國采用較多的形式。表26是我國和美國厭氧消化系統(tǒng)的主要設計參數(shù)對比表。
表28是我國部分厭氧消化池的主要設計參數(shù)。
我國已相繼建成了大連夏家河、鄭州馬頭崗、長沙黑糜峰、湖南長沙、浙江寧?h城北和湖南襄陽等多個高含固污泥厭氧消化處理設施,為我國高含固濃度厭氧消化的應用提供了實踐基礎。
表29是我國部分高含固厭氧消化池的主要設計參數(shù)。
和傳統(tǒng)厭氧消化工藝相比,高溫熱水解厭氧消化技術的優(yōu)勢主要表現(xiàn)為:污泥流動性增強,可提高攪拌效率,減少污泥消化時間,減少消化池容積;提高可溶性COD含量,可提高污泥厭氧消化的有機物降解率,提高污泥氣產(chǎn)率;在高溫條件下殺死病原菌。
8.3.10 和原規(guī)范相比,本條主要做了以下調(diào)整:
(1)將原污泥加熱調(diào)整為溫度保持。
(2)明確中溫消化池的溫度變化幅度為±2℃,這也是對污泥溫度保持系統(tǒng)能力的要求。
8.3.11 污泥厭氧消化池池形應具有工藝條件好、防止沉淀、沒有死區(qū)、混合良好、易去除浮渣和泡沫等特點。卵形消化池在德國采用較多,我國也有卵形消化池。
8.3.12 隨著技術的進步,近年來新設計的污泥厭氧消化池大多采用污泥池外熱交換方式加熱,蒸汽直接加熱污泥的方式已逐漸被淘汰。
1 總耗熱量應按最冷月平均日氣溫計算,包括原污泥加熱量、厭氧消化池散熱量(包括地上和地下部分)、投配和循環(huán)管道散熱量等;
2 加熱設備應考慮備用或留有富余能力;
3 為控制散熱,污泥投配和循環(huán)管道的所有戶內(nèi)、戶外管道均應采取保溫措施。
8.3.13 厭氧消化污泥和污泥氣對混凝土或鋼結構存在較大的腐蝕,池內(nèi)壁應進行防腐處理。
8.3.14 厭氧消化池的攪拌是厭氧消化系統(tǒng)成敗的重要環(huán)節(jié),攪拌方式的選擇和污泥濃度、黏滯系數(shù)、池容和池形等因素有關。如攪拌系統(tǒng)選擇不當,會導致污泥沉積、溫度不均和消化效率降低等問題。機械攪拌和污泥氣攪拌是目前厭氧消化池的主要攪拌方式,池外泵循環(huán)攪拌適用于小型厭氧消化池。間歇攪拌時,規(guī)定每次攪拌的時間不宜大于循環(huán)周期的一半(按每日3次考慮,相當于每次攪拌的時間4h以下),主要是考慮設備配置和操作的合理性。如果規(guī)定時間太短,設備投資增加太多;如果規(guī)定時間太長,接近循環(huán)周期時,間歇攪拌就失去了意義。
8.3.15 本條為強制性條文,必須嚴格執(zhí)行。污泥厭氧消化系統(tǒng)在運行時,厭氧消化池和污泥氣貯罐是用管道連通的,所以厭氧消化池的工作內(nèi)壓一般和污泥氣貯罐的工作壓力相同,F(xiàn)行國家標準《給水排水構筑物工程施工及驗收規(guī)范》GB50141規(guī)定,在氣密性試驗壓力為池體工作壓力的1.5倍時,24h的氣壓降不超過試驗壓力的20%,則應判定氣密性試驗合格。因此,本標準規(guī)定氣密性試驗壓力不應小于污泥氣工作壓力的1.5倍。
為防止超壓或負壓造成的破壞,厭氧消化池和污泥氣貯罐設計時應采取相應的措施(如設超壓或負壓檢測、報警和釋放裝置,放空、排泥和排水閥應采用雙閥等),規(guī)定防止超壓或負壓的操作程序。
8.3.16 本條為強制性條文,必須嚴格執(zhí)行。厭氧消化池溢流或表面排渣管排渣時,均有可能發(fā)生污泥氣外泄,放在室內(nèi)(指經(jīng)常有人活動或值守的房間或設備間內(nèi),不包括戶外專用于排渣、溢流的井室)可能發(fā)生爆炸,危及人身安全。水封的作用是減少污泥氣泄漏,并避免空氣進入?yún)捬跸赜绊懴瘲l件。
為防止污泥氣管道著火而引起厭氧消化池爆炸,規(guī)定厭氧消化池的出氣管上必須設置回火防止器。
8.3.17 為便于管理和減少通風裝置的數(shù)量,相關設備宜集中布置,室內(nèi)應設通風設施。
電氣設備引發(fā)火災或爆炸的危險性較大,如全部采用防爆型則投資較高,因此規(guī)定電氣集中控制室不應和存在污泥氣泄漏可能的設施合建。
8.3.18 本條為強制性條文,必須嚴格執(zhí)行。貯存或使用污泥氣的貯罐、壓縮機房、閥門控制間和管道層等場所,均存在污泥氣泄漏的可能,規(guī)定這些場所的電機、儀表和照明等電器設備均應符合防爆要求。若處于室內(nèi)時,應設通風設施和CH4、H2S泄漏濃度監(jiān)測和報警裝置。
8.3.19 污泥氣貯罐的容積原則上應根據(jù)產(chǎn)氣量和用氣情況經(jīng)計算確定,實際設計可按6h~10h的平均產(chǎn)氣量采用。
污泥氣對鋼或混凝土結構存在較大的腐蝕,為延長使用年限,貯罐應采取防腐措施。
8.3.20 本條為強制性條文,必須嚴格執(zhí)行。污泥氣中的甲烷是一種溫室氣體,根據(jù)聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)2006年出版的《國家溫室氣體調(diào)查指南》,其溫室效應是CO2的21倍,為防止大氣污染和火災,污泥氣不得直接向大氣排放。多余的污泥氣必須燃燒消耗。由于外燃式燃燒器明火外露,在遇大風時易形成火苗或火星飛落,可能導致火災,故規(guī)定燃燒器應采用內(nèi)燃式。
為防止用氣設備回火或輸氣管道著火而引起污泥氣貯罐爆炸,規(guī)定污泥氣貯罐的出氣管上必須設回火防止器。
8.3.21 污泥氣凈化處理中,除濕和過濾處理指采用過濾器和沉淀物捕集器去除污泥氣中的水分和沉淀物。應根據(jù)污泥氣含硫量和用氣設備的要求設置脫硫裝置。脫硫裝置應設在污泥氣進入污泥氣柜之前,脫硫作用是降低H2S含量,減少污泥氣對后續(xù)管道和設備的腐蝕,延長設備的使用壽命,同時減小污泥氣燃燒產(chǎn)生的煙氣對大氣的污染。
污泥氣純化過程為經(jīng)過初步除濕、過濾和脫硫后的氣體,在特定反應條件下,全部或部分除去二氧化碳、氨、氮氧化物和硅氧燒等多種雜質,可使氣體中甲烷含量達到95%以上。
8.3.22 污泥氣約含60%的甲烷,其熱值一般可達到21000kJ/m³~25000kJ/m³,是一種可利用的生物質能,污泥氣可用于污泥氣鍋爐的燃料、消化池加溫、發(fā)電和驅動鼓風機等,能節(jié)約污水廠的能耗。經(jīng)過純化的污泥氣,還可以液化罐裝或并入城鎮(zhèn)燃氣管網(wǎng)綜合利用。在世界能源緊缺的今天,綜合利用污泥氣顯得越發(fā)重要。
Ⅲ 污泥好氧消化
8.3.24 好氧消化池的設計經(jīng)驗相對較缺乏,故規(guī)定好氧消化池的總有效容積宜根據(jù)試驗資料和技術經(jīng)濟比較確定。
據(jù)國內(nèi)外文獻資料介紹,污泥好氧消化時間為:剩余污泥10d~15d,混合污泥15d~20d(個別資料推薦15d~25d);污泥好氧消化的揮發(fā)性固體容積負荷一般為0.38kgVSS/(m³·d)~2.24kgVSS/(m³·d)。
根據(jù)測算,在10d~20d的消化時間內(nèi),當處理重力濃縮后的原污泥(含水率在96%~98%)時,相應的揮發(fā)性固體容積負荷為0.7kgVSS/(m³·d)~2.8kgVSS/(m³·d);當處理經(jīng)機械濃縮后的原污泥(含水率在94%~96%)時,相應的揮發(fā)性固體容積負荷為1.4kgVSS/(m³·d)~4.2kgVSS/(m³·d)。
因此本標準推薦,好氧消化時間宜采用10d~20d。重力濃縮后的原污泥,其揮發(fā)性固體容積負荷宜采用0.7kgVSS/(m³·d)~2.8kgVSS/(m³·d):機械濃縮后的高濃度原污泥,其揮發(fā)性固體容積負荷不宜大于4.2kgVSS/(m³·d)。以一定的原污泥干固體量(100kg/d)、揮發(fā)性干固體比例(70%)為例,不同原污泥含水率和好氧消化時間對應的污泥好氧消化池的揮發(fā)性固體容積負荷測算見表30。
8.3.26 好氧消化池中溶解氧的濃度是一個十分重要的運行控制參數(shù)。
溶解氧濃度2mg/L是維持活性污泥中細菌內(nèi)源呼吸反應的最低需求,也是通常衡量活性污泥處于好氧/缺氧狀態(tài)的界限參數(shù)。好氧消化應保持污泥始終處于好氧狀態(tài)下,即應保持好氧消化池中溶解氧濃度不小于2mg/L。
8.3.27 好氧消化池采用鼓風曝氣時,應同時滿足細胞自身氧化需氣量和攪拌混合需氣量,宜根據(jù)試驗資料或類似工程經(jīng)驗確定。
根據(jù)工程經(jīng)驗和文獻記載,一般情況下,剩余污泥的細胞自身氧化需氣量為0.015m³(空氣)/[m³(池容)·min]~0.02m³(空氣)/[m³(池容)·min],攪拌混合需氣量為0.02m³(空氣)/[m³(池容)·min]~0.04m³(空氣)/[m³(池容)·min]:初沉污泥或混合污泥的細胞自身氧化需氣量為0.025m³(空氣)/[m³(池容)·min]~0.03m³(空氣)/[m³(池容)·min],攪拌混合需氣量為0.04m³(空氣)/[m³(池容)·min]~0.06m³(空氣)/[m³(池容)·min]。
可見污泥好氧消化采用鼓風曝氣時,攪拌混合需氣量大于細胞自身氧化需氣量,因此以混合攪拌需氣量作為好氧消化池供氣量設計控制參數(shù)。
微孔曝氣器的空氣潔凈度要求高、易堵塞、氣壓損失較大、維護管理工作量較大、混合攪拌作用較弱,因此好氧消化池宜采用中氣泡空氣擴散裝置,如穿孔管、中氣泡曝氣盤等。
8.3.28 當采用鼓風曝氣時,應根據(jù)鼓風機的輸出風壓、管路和曝氣器的阻力損失確定好氧消化池的有效深度,一般鼓風機的出口風壓為55kPa~65kPa,有效深度宜采用5.0m~6.0m。
采用鼓風曝氣時,易形成較高的泡沫層,所以好氧消化池的超高不宜小于1.0m。
8.3.29 好氧消化易產(chǎn)生大量氣泡和浮渣。間歇運行的好氧消化池一般不設泥水分離裝置。在停止曝氣期間利用靜置沉淀實現(xiàn)泥水分離,因此消化池本身應設有排出上清液的措施,如各種可調(diào)或浮動堰式的排水裝置。
連續(xù)運行的好氧消化池一般其后設有泥水分離裝置。正常運行時,消化池本身不具備泥水分離功能,可不使用上清液排出裝置。但考慮檢修等其他因素,宜設排出上清液的措施,如各種分層放水裝置。
8.4 污泥好氧發(fā)酵
1 含水率不宜高于80%;
2 有機物含量不宜低于40%;
3 有害物質含量應符合現(xiàn)行國家標準《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥泥質》GB24188的規(guī)定。
8.4.2 污泥好氧發(fā)酵系統(tǒng)應包括混料、發(fā)酵、供氧、除臭等設施。
8.4.3 污泥好氧發(fā)酵工藝可根據(jù)物料發(fā)酵分段、翻堆方式、供氧方式和反應器類型進行分類,工藝分類和類型宜符合表8.4.3的規(guī)定。
8.4.5 北方寒冷地區(qū)的污泥好氧發(fā)酵工程應采取措施保證好氧發(fā)酵車間環(huán)境溫度不低于5℃,并應采取措施防止冷凝水回滴至發(fā)酵堆體。
Ⅱ 混料系統(tǒng)
8.4.6 污泥、輔料和返混料的配比應根據(jù)三者的含水率、有機物含量和碳氮比等經(jīng)計算確定,冬季可適當提高輔料投加比例。
8.4.7 進入發(fā)酵系統(tǒng)的混合物料應符合下列規(guī)定:
1 含水率應為55%~65%,有機物含量不應低于40%,碳氮比應為20~30,pH值應為6~9;
2 混合物料應結構松散、顆粒均勻、無大團塊,顆粒直徑不應大于2cm。
8.4.8 給料設備應能按比例配備進入混料設備的污泥、輔料和返混料。當采用料斗方式給料時,應采取防止污泥架橋的措施。
8.4.9 混料設備的額定處理能力可按每天8h~16h工作時間計算,設備選擇時應根據(jù)物料堆積密度進行處理能力校核。
8.4.10 輔料儲存量應根據(jù)輔料來源并結合實際情況確定,并應滿足消防的相關要求。
Ⅲ 發(fā)酵系統(tǒng)
8.4.11 一次發(fā)酵倉的數(shù)量和容積應根據(jù)進料量和發(fā)酵時間確定,堆體高度的確定應綜合考慮供氧方式、物料含水率、有機物含量等因素,并宜符合下列規(guī)定:
1 當采用自然通風供氧時,堆體高度宜為1.2m~1.5m;
2 當采用機械強制通風供氧時,堆體高度不宜超過2.0m。
8.4.12 一次發(fā)酵階段堆體氧氣濃度不應低于5%(按體積計),溫度達到55℃~65℃時持續(xù)時間應大于3d,總發(fā)酵時間不應小于7d。
8.4.13 二次發(fā)酵宜采用靜態(tài)或間歇動態(tài)發(fā)酵,堆體供氧方式應根據(jù)場地條件和經(jīng)濟成本等因素確定。
8.4.14 二次發(fā)酵階段堆體氧氣濃度不宜低于3%,堆體溫度不宜高于45℃,發(fā)酵時間宜為30d~50d。
8.4.15 翻堆機選型應根據(jù)翻堆物料量、翻堆頻次、堆體寬度和堆體高度等因素確定。
8.4.16 發(fā)酵系統(tǒng)中和物料、水汽直接接觸的設備、儀表和金屬構件應采取防腐蝕措施。
Ⅳ 供氧系統(tǒng)
8.4.17 污泥好氧發(fā)酵的供氧可采用自然通風、強制通風和翻堆等方式。
8.4.18 強制通風的風量和風壓宜符合下列規(guī)定:
1 風量宜按下式計算:
式中:Q——強制通風量(m³/min);
R——單位時間內(nèi)每立方米物料通風量[m³/(min·m³)],宜取0.05~0.20;
V——污泥好氧發(fā)酵容積(m³)。
2 風壓宜按下式計算:
式中:P——鼓風風壓(kPa);
P1——鼓風機出口閥門壓力損失(kPa);
P2——管道及氣室壓力損失(kPa);
P3——氣流穿透物料層的壓力損失(kPa),取值不宜低于3kPa/m堆體高度;
λ——供氧系統(tǒng)風壓余量系數(shù),宜取1.05~1.10。
8.4.19 鼓風機或抽風機和堆體之間的空氣通道可采用管道或氣室的形式,應盡量減少管道或氣室的彎曲、變徑和分叉。
條文說明
Ⅰ 一般規(guī)定
8.4.2 污泥好氧發(fā)酵系統(tǒng)應包括混料、發(fā)酵、供氧和除臭等設施,基本工藝流程如圖7所示。
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圖7 污泥好氧發(fā)酵工藝流程
8.4.3 污泥好氧發(fā)酵工藝主要根據(jù)物料發(fā)酵分段、翻堆方式和供氧方式進行分類。一次發(fā)酵和二次發(fā)酵所采用的工藝類型要根據(jù)實際的穩(wěn)定化和無害化要求進行選擇。
靜態(tài)、間歇動態(tài)和動態(tài)好氧發(fā)酵是根據(jù)發(fā)酵反應器內(nèi)物料的翻堆方式做出的分類:完全不翻堆為靜態(tài),間歇性翻堆為間歇動態(tài),持續(xù)性翻堆為動態(tài)。
8.4.4 為防止污泥好氧發(fā)酵中產(chǎn)生的污泥水對土壤和地下水等產(chǎn)生污染,必須設置防滲層做好防滲措施。
8.4.5 當環(huán)境溫度較低時,不利于污泥好氧發(fā)酵堆體升溫和高溫期的持續(xù),因此應采取措施保證污泥好氧發(fā)酵車間環(huán)境溫度不低于5℃,并應通過設置氣體導流系統(tǒng)、冷凝器和冷凝水收集管路等措施,預防和解決冷凝水回滴問題。
Ⅱ 混料系統(tǒng)
8.4.6 污泥好氧發(fā)酵可添加輔料和返混料以調(diào)節(jié)物料的含水率、孔隙率和營養(yǎng)物質比例,污泥、返混料和輔料的質量配比應根據(jù)三者的含水率、有機物含量和碳氮比等計算確定,無參數(shù)時可按照污泥、輔料、返混料的質量比為100:(10~20):(50~60)進行配比。冬季宜適當提高輔料投加比例,提高物料的孔隙率,以利于發(fā)酵堆體升溫。
8.4.9 混料生產(chǎn)線的額定處理能力可按每天8h~16h工作時間計算,便于合理安排工作班次,并保證必要的維護時間,同時可通過延長生產(chǎn)線工作時間提高處理能力。
8.4.10 污泥好氧發(fā)酵工程通常采用碎秸桿、木屑、鋸末、花生殼粉、蘑菇土和園林修剪物等作為輔料,輔料儲存量應根據(jù)輔料來源并結合實際情況確定,儲存量不宜過多,以5d~7d投加量為宜。輔料的存儲應充分考慮防火要求,且應配備滅火器等消防器材。
Ⅲ 發(fā)酵系統(tǒng)
8.4.13 二次發(fā)酵是物料的熟化過程,生物降解過程平緩,對環(huán)境條件的要求不高,二次發(fā)酵工藝和設施可適當簡化,以節(jié)省處理成本。
8.4.16 污泥發(fā)酵過程中會產(chǎn)生大量水汽,并且可能會由于局部厭氧而產(chǎn)生NH3、H2S等腐蝕性氣體,因此和物料、水汽直接接觸的設備、儀表和金屬構件應采取防腐措施。
Ⅳ 供氧系統(tǒng)
8.4.17 污泥好氧發(fā)酵供氧方式有自然通風、強制通風和翻堆等。
自然通風能耗低,操作簡單。供氧靠空氣由堆體表面向堆體內(nèi)擴散,但供氧速度慢,供氣量小,供氣不均勻,易造成堆體內(nèi)部缺氧或無氧,發(fā)生厭氧發(fā)酵。另外,堆體內(nèi)部產(chǎn)生的熱量難以達到堆體表面,表層溫度較低,無害化程度較低,發(fā)酵周期較長,表層易滋生蚊蠅等。需氧量較低時(如二次發(fā)酵)可采用。
強制通風風量可準確控制,分為正壓送風和負壓抽風兩種方式。正壓送風空氣由堆體底部進入,由堆體表面散出,表層升溫速度快,無害化程度高,發(fā)酵產(chǎn)品腐熟度高,但發(fā)酵倉尾氣不易收集。負壓抽風堆體表層溫度低,無害化程度差,表層易滋生蠅類;堆體抽出氣體易冷凝成腐蝕性液體,對抽風機侵蝕較嚴重。
翻堆有利于供氧和物料破碎,但翻堆能耗高。次數(shù)過多會增加熱量散發(fā),堆體溫度達不到無害化要求;次數(shù)過少則不能保證完全好氧發(fā)酵。一次發(fā)酵的翻堆供氧宜和強制供氧聯(lián)合使用,二次發(fā)酵可采用翻堆供氧。
強制通風加翻堆,通風量易控制,有利于供氧、顆粒破碎水分的蒸發(fā)和堆體發(fā)酵均勻,但投資、運行費用較高,能耗大。
8.4.19 減少管道或氣室的彎曲、變徑和分叉的目的是減少壓力損失。
8.5 污泥機械脫水
1 污泥脫水機械的類型應按污泥的脫水性質和脫水泥餅含水率要求,經(jīng)技術經(jīng)濟比較后選用。
2 機械脫水間的布置應按本標準第6章的有關規(guī)定執(zhí)行,并應考慮泥餅運輸設施和通道。
3 脫水后的污泥應卸入污泥外運設備,或設污泥料倉貯存;當污泥輸送至外運設備時,應避免污泥灑落地面,污泥料倉的容量應根據(jù)污泥出路和運輸條件等確定。
4 污泥機械脫水間應設通風設施,換氣次數(shù)可為8次/h~12次/h。
8.5.2 污泥在脫水前應加藥調(diào)理,并應符合下列規(guī)定:
1 藥劑種類應根據(jù)污泥的性質和出路等選用,投加量宜根據(jù)試驗資料或類似運行經(jīng)驗確定;
2 污泥加藥后,應立即混合反應,并進入脫水機。
Ⅱ 壓濾機
8.5.3 壓濾機宜采用帶式壓濾機、板框壓濾機、廂式壓濾機或微孔擠壓脫水機,其泥餅產(chǎn)率和泥餅含水率,應根據(jù)試驗資料或類似運行經(jīng)驗確定。
8.5.4 帶式壓濾機的設計應符合下列規(guī)定:
1 污泥脫水負荷應根據(jù)試驗資料或類似運行經(jīng)驗確定,并可按表8.5.4的規(guī)定取值;
3 應配置沖洗泵,其壓力宜采用0.4MPa~0.6MPa,其流量可按5.5m³/[m( 帶寬)·h]~11.0m³/[m( 帶寬)·h] 計算,至少應有1臺備用。
8.5.5 板框壓濾機和廂式壓濾機的設計應符合下列規(guī)定:
1 過濾壓力不應小于0.4MPa;
2 過濾周期不應大于4h;
3 每臺壓濾機可設1臺污泥壓入泵;
4 壓縮空氣量為每立方米濾室不應小于2m³/min(按標準工況計)。
8.5.6 深度脫水壓濾機的設計應符合下列規(guī)定:
1 進料壓力宜為0.6MPa~1.6MPa;
2 壓榨壓力宜為2.0MPa~3.0MPa,壓榨泵至隔膜腔室之間的連接管路配件和控制閥,其承壓能力應滿足相關安全標準和使用要求;
3 壓縮空氣系統(tǒng)應包括空壓機、儲氣罐、過濾器、干燥器和配套儀表閥門等部件,控制用壓縮空氣、壓榨用壓縮空氣和工藝用壓縮空氣三部分不應相互干擾。
Ⅲ 離心機
8.5.7 采用臥螺離心脫水機脫水時,其分離因數(shù)宜小于3000g(g為重力加速度)。
8.5.8 離心脫水機前應設污泥切割機,切割后的污泥粒徑不宜大于8mm。
8.5.9 離心脫水機房應采取降噪措施,離心脫水機房內(nèi)外的噪聲應符合現(xiàn)行國家標準《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設計規(guī)范》GB/T50087的規(guī)定。
條文說明
Ⅰ一般規(guī)定
8.5.1 本條是關于污泥機械脫水設計的規(guī)定。
1 污泥脫水機械,國內(nèi)較成熟的有壓濾機和離心脫水機等,應根據(jù)污泥的脫水性質和脫水要求,以及當前產(chǎn)品供應情況經(jīng)技術經(jīng)濟比較后選用。污泥脫水性質的指標有比阻、黏滯度和粒度等。
2 根據(jù)脫水間機組和泵房機組的布置相似的特點,脫水間的布置可按本標準第6章泵站的機組的布置、通道寬度、起重設備和機房高度等有關規(guī)定執(zhí)行。除此以外,還應考慮污泥運輸?shù)脑O施和通道。
3 國內(nèi)污水廠一般設有污泥料倉,也有用車立即運走的,由于目前國內(nèi)污泥的處置途徑多樣,貯存時間等亦無規(guī)律性,故對污泥貯存容量僅做原則規(guī)定。
4 為改善工作環(huán)境,脫水間應有通風設施。每小時換氣次數(shù)按現(xiàn)行國家標準《民用建筑供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范》GB50736中的相關規(guī)定執(zhí)行。
8.5.2 為了改善污泥的脫水性質,污泥脫水前應加藥調(diào)理。
1 無機混凝劑不宜單獨用于脫水機脫水前的污泥調(diào)理,原因是形成的絮體細小,壓榨脫水時污泥顆粒漏網(wǎng)嚴重,固體回收率很低。用有機高分子混凝劑(如陽離子聚丙烯酰胺)形成的絮體粗大,適用于污水廠污泥機械脫水。陽離子型聚丙烯酰胺適用于帶負電荷、膠體粒徑小于0.1μm的污水污泥,其混凝原理一般認為是電荷中和與吸附架橋雙重作用的結果。陽離子型聚丙烯酰胺還能和帶負電的溶解物進行反應生成不溶性鹽。經(jīng)陽離子型聚丙烯酰胺調(diào)理脫水后的污泥水均為無色透明,泥水分離效果良好。
2 污泥加藥以后,應立即混合反應,并進入脫水機,以利于污泥的凝聚。
Ⅱ 壓濾機
8.5.3 目前,國內(nèi)用于污水污泥脫水的壓濾機有帶式壓濾機、板框壓濾機、廂式壓濾機和微孔擠壓脫水機。
由于各種污泥的脫水性質不同,泥餅的產(chǎn)率和含水率變化較大,所以應根據(jù)試驗資料或參照相似污泥的數(shù)據(jù)確定。
《日本指南》從脫水泥餅的處理和泥餅焚燒經(jīng)濟性考慮,規(guī)定泥餅含水率宜為75%;天津某污水廠消化污泥經(jīng)壓濾機脫水后,泥餅含水率為70%~80%,平均為75%;上海某污水廠混合污泥經(jīng)壓濾機脫水后,泥餅含水率為73.4%~75.9%;廈門某污水廠混合污泥經(jīng)石灰等藥劑調(diào)理后,通過壓濾機脫水,泥餅含水率為55%~60%。
8.5.4 本條是關于帶式壓濾機設計的規(guī)定。
1 本標準使用污泥脫水負荷,其含義為每米帶寬每小時能處理的污泥干重(以kg計)。該負荷因污泥類別、含水率、濾帶速度、張力和混凝劑品種、用量不同而異;應根據(jù)試驗資料或類似運行經(jīng)驗確定,也可按表8.5.4取值。表8.5.4中混合原污泥為初沉污泥和剩余污泥的混合污泥,混合消化污泥為初沉污泥和剩余污泥混合消化后的污泥。
《日本指南》建議對濃縮污泥和消化污泥的污泥脫水負荷采用90kg/(m·h)~150kg/(m·h);杭州某污水廠用2m帶寬的壓濾機對初沉消化污泥脫水,污泥脫水負荷為300kg/(m·h)~500kg/(m·h);上海某污水廠用1m帶寬的壓濾機對混合原污泥脫水,污泥脫水負荷為150kg/(m·h)~224kg/(m·h);天津某污水廠用3m帶寬的壓濾機對混合消化污泥脫水,污泥脫水負荷為207kg/(m·h)~247kg/(m·h)。
2 壓濾機濾布的張緊和調(diào)正由壓縮空氣和其控制系統(tǒng)實現(xiàn),在空氣壓力低于某一值時,壓濾機將停止工作。應按壓濾機的要求配置空氣壓縮機。為了在檢查和故障維修時脫水間能正常運行,至少應有1臺備用機。
3 上海某污水廠采用壓力為0.4MPa~0.6MPa的沖洗水沖洗帶式壓濾機濾布,運行結果表明,壓力稍高,效果稍好。
天津某污水廠推薦濾布沖洗水壓為0.5MPa~0.6MPa。
上海某污水廠用帶寬為1m的帶式壓濾機進行混合污泥脫水,每米帶寬每小時需7m³~11m³沖洗水。天津某污水廠用帶寬3m的帶式壓濾機對混合消化污泥脫水,每米帶寬每小時需5.5m³~7.5m³沖洗水。為降低成本,可用再生水作沖洗水;天津某污水廠用再生水沖洗,取得較好效果。
為了在檢查和維修故障時脫水間能正常運行,至少應有1臺備用泵。
8.5.5 本條是關于板框壓濾機和廂式壓濾機設計的規(guī)定。
1 過濾壓力太小,則污泥在濾室內(nèi)難以形成泥餅。《日本指南》規(guī)定過濾壓力為400kPa~500kPa,國內(nèi)板框壓濾機和廂式壓濾機過濾壓力一般不小于400kPa,采用隔膜濾板的廂式壓濾機過濾壓力通常更高。
2 過濾周期,吉林某廠污水站的廂式壓濾機為3h~4.5h;遼陽某廠污水站的廂式壓濾機為3.5h;北京某廠污水站的自動板框壓濾機為3h~4h。據(jù)此,本條規(guī)定為過濾周期不應大于4h。
3 污泥壓入泵,國內(nèi)使用離心泵、往復泵和柱塞泵。北京某廠污水站采用柱塞泵,使用效果較好!度毡局改稀芬(guī)定可用無堵塞構造的離心泵、往復泵和柱塞泵。
4 我國現(xiàn)有配置的壓縮空氣量,每立方米濾室一般為1.4m³/min~3.0m³/min!度毡局改稀芬(guī)定每立方米濾室2m³/min(按標準工況計)。
8.5.6 本條是關于深度脫水壓濾機設計的規(guī)定。
1 污泥通過進料泵進入隔膜壓濾機濾室,當濾室內(nèi)壓力達到預設進料壓力時,通過變頻器調(diào)整進料泵轉速將壓力穩(wěn)定在預設值。進料泵預設進料壓力的大小影響進入濾室的污泥量,當進料壓力小于0.6MPa時,污泥在濾室內(nèi)難以形成泥餅。目前,污泥隔膜壓濾常用的進料壓力一般為1.0MPa以上。
2 進料完成后,壓榨泵啟動,向隔膜濾板腔室內(nèi)通入外部介質(水或者壓縮空氣),使隔膜濾板膜片鼓起進而對濾室內(nèi)的污泥進行壓榨。當隔膜濾板腔室內(nèi)的壓力達到預設壓椋壓力時,通過變頻器調(diào)整壓椋泵轉速將壓力穩(wěn)定在預設值,壓力的大小影響脫水效率和泥餅的含水率,一般宜為2.0MPa~3.0MPa。
3 根據(jù)功能不同,壓縮空氣分為下列3種類型:
(1)控制用壓縮空氣:為相關的儀表和閥門供氣;
(2)壓榨用壓縮空氣:為擠壓隔膜提供壓榨壓力;
(3)工藝用壓縮空氣:通入壓濾機的中心管道內(nèi),將黏附在濾布上的污泥吹回儲泥池。
控制用壓縮空氣和壓椋用壓縮空氣對空氣的粉塵含量和濕度要求較高,應設置過濾器和干燥器;工藝用壓縮空氣對空氣質量的要求相對較低。三種壓縮空氣應在氣壓站分開使用,以免工作時相互干擾,導致設備失控。
Ⅲ 離心機
8.5.7 目前國內(nèi)用于污水污泥脫水的離心機多為臥螺離心機。離心脫水是以離心力強化脫水效率,雖然分離因數(shù)大,脫水效果好,但并不成比例,達到臨界值后分離因數(shù)再大,脫水效果也無多大提高,而動力消耗增加,運行費用大幅度提高,機械磨損、噪聲也隨之增大。而且隨著轉速的增加,對污泥絮體的剪切力也增大,大的絮體易被剪碎而破壞,影響污泥的回收率。
國內(nèi)污水廠臥螺離心機進行污泥脫水采用的分離因數(shù)如下:
深圳濱河污水廠為2115g,洛陽澗西污水廠為2115g,云南個舊污水廠為1450g,武漢湯遜湖污水廠為2950g,遼寧葫蘆島污水廠為2950g,上海白龍港污水廠(一級強化處理)為3200g,香港昂船洲污水廠(一級強化處理)為3200g。
由于隨污泥性質、離心機大小的不同,其分離因數(shù)的取值也有一定的差別。為此,本條規(guī)定污水污泥的臥螺離心機脫水的分離因數(shù)宜小于3000g。對于初沉和一級強化處理等有機質含量相對較低的污泥,可適當提高其分離因數(shù)。
8.5.8 為避免污泥中的長纖維纏繞離心機螺旋和纖維裹挾污泥成較大的球狀體后堵塞離心機排泥孔,一般認為當纖維長度小于8mm時已不具備裹挾污泥成為大的球狀體的條件。因此,本條規(guī)定離心脫水機前應設污泥切割機,切割后的纖維長度不宜大于8mm。
8.5.9 現(xiàn)行國家標準《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設計規(guī)范》GB/T50087規(guī)定了工業(yè)企業(yè)室內(nèi)噪聲控制設計限值,現(xiàn)行國家標準《聲環(huán)境質量標準》GB3096規(guī)定了廠界噪聲控制限值,故規(guī)定離心脫水機房室內(nèi)、室外噪聲應分別符合這兩個標準。
8.6 污泥石灰穩(wěn)定
8.7 污泥干化
8.8 污泥焚燒
8.9 污泥處置和綜合利用
8.10 污泥輸送和貯存
8.11 除臭
8.1 一般規(guī)定
8.1.1 污泥處理工藝應根據(jù)污泥性質、處理后的泥質標準、當?shù)亟?jīng)濟條件、污泥處置出路、占地面積等因素合理選擇,包括濃縮、厭氧消化、好氧消化、好氧發(fā)酵、脫水、石灰穩(wěn)定、干化和焚燒等。
8.1.2 污泥的處置方式應根據(jù)污泥特性、當?shù)刈匀画h(huán)境條件、最終出路等因素綜合考慮,包括土地利用、建筑材料利用和填埋等。
8.1.3 污泥處理處置應從工藝全流程角度確定各工藝段的處理工藝。
8.1.4 污水廠污泥產(chǎn)量可按下式計算:
式中:Qs1——污泥產(chǎn)生量(kg/d);
Qps——初沉污泥量(kg/d);
Qes——剩余污泥量(kg/d);
Qcs——化學污泥量(kg/d)。
8.1.5 污泥處理處置設施的規(guī)模應以污泥產(chǎn)量為依據(jù),并應綜合考慮排水體制、污水處理水量、水質和工藝、季節(jié)變化對污泥產(chǎn)量的影響后合理確定。處理截流雨水的污水系統(tǒng),其污泥處理處置設施的規(guī)模應統(tǒng)籌考慮相應的污泥增量,可在旱流污水量對應的污泥量上增加20%。
8.1.6 污泥處理處置設施的設計能力應滿足設施檢修維護時的污泥處理處置要求,當設施檢修時,應仍能全量處理處置產(chǎn)生的污泥。
8.1.7 污泥處理宜根據(jù)污水處理除砂和除渣情況設置相應的預處理工藝。
8.1.8 污泥處理構筑物和主要設備的數(shù)量不應少于2個。
8.1.9 污泥處理處置過程中產(chǎn)生的臭氣應收集后進行處理。
8.1.10 污泥處理處置過程中產(chǎn)生的污泥水應單獨處理或返回污水處理構筑物進行處理。
8.1.11 污泥產(chǎn)物資源利用時應符合國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。
8.1.12 污泥產(chǎn)生、運輸、貯存、處理處置的全過程應符合國家現(xiàn)行有關污染控制標準的規(guī)定。
條文說明
8.1.1 目前污泥的處理技術種類繁多,采用何種技術對污泥進行處理應和污泥的最終處置方式相適應,由處置出路決定處理工藝,并經(jīng)過技術經(jīng)濟比較確定。例如,污泥用作土地利用時,應該進行穩(wěn)定化和無害化處理,污泥處理工藝的設計應按照現(xiàn)行行業(yè)標準《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理穩(wěn)定標準》CJ/T510對污泥進行穩(wěn)定處理;污泥用作建材利用時,應進行脫水處理,并視情況進行干化處理;污泥用作填埋時,應滿足現(xiàn)行國家標準《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置混合填埋用泥質》GB/T23485的規(guī)定。
8.1.2 污泥處理處置應從節(jié)能減排的角度出發(fā),綜合考慮處置效率、能源消耗、碳足跡等因素。工藝選擇以減量化處理為基礎,以穩(wěn)定化和無害化處理為核心,以資源化利用為目標,以對環(huán)境總體影響最小為宗旨。因此,污泥處理工程建設之前,應對污泥中有機質、營養(yǎng)物、重金屬、病原菌、污泥熱值、有毒有機物進行分析測試,根據(jù)泥質確定經(jīng)濟合理且對環(huán)境安全的處置方式,再根據(jù)處置方式選定合理的處理工藝。
8.1.3 污泥處理處置應進行工藝全流程分析,選擇合理的技術路線和各工藝段的處理工藝,使整個污泥處理處置工藝綠色、低碳、循環(huán)、可持續(xù)發(fā)展。
8.1.5 本條規(guī)定了污泥處理處置設施規(guī)模確定的原則。污泥產(chǎn)生量會受到多種因素的影響,主要影響污泥產(chǎn)生量的因素有:
(1)不同的排水體制和管網(wǎng)運行維護程度造成污水廠進水水量、水質的差異;
(2)不同的污水處理工藝產(chǎn)泥量差異;
(3)季節(jié)交替等因素造成的水溫波動從而影響污泥產(chǎn)生量;
(4)雨季時污水污泥增量。
處理截流雨水的污水系統(tǒng),其污泥處理處置設施的規(guī)模應考慮截流雨水的水量、水質,可在旱流污水量對應的污泥量上增加20%。
8.1.6 污水處理是全年無休的,所以每天都產(chǎn)生污泥,而不同的污泥處理處置設施有不同的運行和維護保養(yǎng)周期,如一套污泥焚燒系統(tǒng)的設計年運行時間一般為7200h,因此需通過放大設計能力以保證設施檢修維護時的污泥處理處置要求。此外,在特殊工況條件下污泥產(chǎn)量會超出原有規(guī)模,而設備不可能永遠滿負荷運行,因此污泥處理處置設施的設計能力還應留有富余,使污水處理產(chǎn)生的污泥得到全量處理處置。
8.1.7 污泥中的砂、渣將加速污泥處理設備設施的磨損,加重設施堵塞程度,影響處理設施的運行保障能力,因此宜根據(jù)污水處理除砂和除渣情況設置相應的預處理工藝。
8.1.8 考慮到構筑物和設備檢修的需要和運行中會出現(xiàn)故障等因素,各種污泥處理構筑物和主要設備均不能只設1個。
8.1.9 臭氣收集和處理可按照本標準第8.11節(jié)的要求執(zhí)行。
8.1.10 污泥水含有較多污染物,其濃度一般比污水高,若不經(jīng)處理直接排放,勢必污染水體,造成二次污染。因此,污泥處理過程中產(chǎn)生的污泥水均應進行處理,不得直接排放。
污泥水中富含許多可利用物質,如磷資源,可以單獨處理回收,也可返回污水處理構筑物進行處理。
污泥水返回污水廠進口,和進水混合后一并處理。若條件允許,也可送入初次沉淀池或生物處理構筑物進行處理。
不在污水廠內(nèi)的污泥處理設施產(chǎn)生的污泥水,可通過管道輸送至污水廠或污泥水處理設施進行處理。
8.1.11 污水、污泥有時會含有重金屬、致病菌和寄生蟲卵等有害物質,為保證污泥利用的安全性,根據(jù)不同的用途,污泥泥質應符合國家現(xiàn)行標準《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置園林綠化用泥質》GB/T23486、《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置土地改良用泥質》GB/T24600、《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置林地用泥質》CJ/T362、《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置農(nóng)用泥質》CJ/T309等相應標準的要求,以免有害物質遷移、進入食物鏈和污染地下水。
8.1.12 本條制定的依據(jù)是《中華人民共和國水污染防治法》第五十一條,城鎮(zhèn)污水集中處理設施的運營單位或者污泥處理處置單位應當安全處理處置污泥,保證處理處置后的污泥符合國家標準,并對污泥的去向等進行記錄。
8.1.2 污泥的處置方式應根據(jù)污泥特性、當?shù)刈匀画h(huán)境條件、最終出路等因素綜合考慮,包括土地利用、建筑材料利用和填埋等。
8.1.3 污泥處理處置應從工藝全流程角度確定各工藝段的處理工藝。
8.1.4 污水廠污泥產(chǎn)量可按下式計算:

Qps——初沉污泥量(kg/d);
Qes——剩余污泥量(kg/d);
Qcs——化學污泥量(kg/d)。
8.1.5 污泥處理處置設施的規(guī)模應以污泥產(chǎn)量為依據(jù),并應綜合考慮排水體制、污水處理水量、水質和工藝、季節(jié)變化對污泥產(chǎn)量的影響后合理確定。處理截流雨水的污水系統(tǒng),其污泥處理處置設施的規(guī)模應統(tǒng)籌考慮相應的污泥增量,可在旱流污水量對應的污泥量上增加20%。
8.1.6 污泥處理處置設施的設計能力應滿足設施檢修維護時的污泥處理處置要求,當設施檢修時,應仍能全量處理處置產(chǎn)生的污泥。
8.1.7 污泥處理宜根據(jù)污水處理除砂和除渣情況設置相應的預處理工藝。
8.1.8 污泥處理構筑物和主要設備的數(shù)量不應少于2個。
8.1.9 污泥處理處置過程中產(chǎn)生的臭氣應收集后進行處理。
8.1.10 污泥處理處置過程中產(chǎn)生的污泥水應單獨處理或返回污水處理構筑物進行處理。
8.1.11 污泥產(chǎn)物資源利用時應符合國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。
8.1.12 污泥產(chǎn)生、運輸、貯存、處理處置的全過程應符合國家現(xiàn)行有關污染控制標準的規(guī)定。
條文說明
8.1.1 目前污泥的處理技術種類繁多,采用何種技術對污泥進行處理應和污泥的最終處置方式相適應,由處置出路決定處理工藝,并經(jīng)過技術經(jīng)濟比較確定。例如,污泥用作土地利用時,應該進行穩(wěn)定化和無害化處理,污泥處理工藝的設計應按照現(xiàn)行行業(yè)標準《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理穩(wěn)定標準》CJ/T510對污泥進行穩(wěn)定處理;污泥用作建材利用時,應進行脫水處理,并視情況進行干化處理;污泥用作填埋時,應滿足現(xiàn)行國家標準《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置混合填埋用泥質》GB/T23485的規(guī)定。
8.1.2 污泥處理處置應從節(jié)能減排的角度出發(fā),綜合考慮處置效率、能源消耗、碳足跡等因素。工藝選擇以減量化處理為基礎,以穩(wěn)定化和無害化處理為核心,以資源化利用為目標,以對環(huán)境總體影響最小為宗旨。因此,污泥處理工程建設之前,應對污泥中有機質、營養(yǎng)物、重金屬、病原菌、污泥熱值、有毒有機物進行分析測試,根據(jù)泥質確定經(jīng)濟合理且對環(huán)境安全的處置方式,再根據(jù)處置方式選定合理的處理工藝。
8.1.3 污泥處理處置應進行工藝全流程分析,選擇合理的技術路線和各工藝段的處理工藝,使整個污泥處理處置工藝綠色、低碳、循環(huán)、可持續(xù)發(fā)展。
8.1.5 本條規(guī)定了污泥處理處置設施規(guī)模確定的原則。污泥產(chǎn)生量會受到多種因素的影響,主要影響污泥產(chǎn)生量的因素有:
(1)不同的排水體制和管網(wǎng)運行維護程度造成污水廠進水水量、水質的差異;
(2)不同的污水處理工藝產(chǎn)泥量差異;
(3)季節(jié)交替等因素造成的水溫波動從而影響污泥產(chǎn)生量;
(4)雨季時污水污泥增量。
處理截流雨水的污水系統(tǒng),其污泥處理處置設施的規(guī)模應考慮截流雨水的水量、水質,可在旱流污水量對應的污泥量上增加20%。
8.1.6 污水處理是全年無休的,所以每天都產(chǎn)生污泥,而不同的污泥處理處置設施有不同的運行和維護保養(yǎng)周期,如一套污泥焚燒系統(tǒng)的設計年運行時間一般為7200h,因此需通過放大設計能力以保證設施檢修維護時的污泥處理處置要求。此外,在特殊工況條件下污泥產(chǎn)量會超出原有規(guī)模,而設備不可能永遠滿負荷運行,因此污泥處理處置設施的設計能力還應留有富余,使污水處理產(chǎn)生的污泥得到全量處理處置。
8.1.7 污泥中的砂、渣將加速污泥處理設備設施的磨損,加重設施堵塞程度,影響處理設施的運行保障能力,因此宜根據(jù)污水處理除砂和除渣情況設置相應的預處理工藝。
8.1.8 考慮到構筑物和設備檢修的需要和運行中會出現(xiàn)故障等因素,各種污泥處理構筑物和主要設備均不能只設1個。
8.1.9 臭氣收集和處理可按照本標準第8.11節(jié)的要求執(zhí)行。
8.1.10 污泥水含有較多污染物,其濃度一般比污水高,若不經(jīng)處理直接排放,勢必污染水體,造成二次污染。因此,污泥處理過程中產(chǎn)生的污泥水均應進行處理,不得直接排放。
污泥水中富含許多可利用物質,如磷資源,可以單獨處理回收,也可返回污水處理構筑物進行處理。
污泥水返回污水廠進口,和進水混合后一并處理。若條件允許,也可送入初次沉淀池或生物處理構筑物進行處理。
不在污水廠內(nèi)的污泥處理設施產(chǎn)生的污泥水,可通過管道輸送至污水廠或污泥水處理設施進行處理。
8.1.11 污水、污泥有時會含有重金屬、致病菌和寄生蟲卵等有害物質,為保證污泥利用的安全性,根據(jù)不同的用途,污泥泥質應符合國家現(xiàn)行標準《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置園林綠化用泥質》GB/T23486、《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置土地改良用泥質》GB/T24600、《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置林地用泥質》CJ/T362、《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置農(nóng)用泥質》CJ/T309等相應標準的要求,以免有害物質遷移、進入食物鏈和污染地下水。
8.1.12 本條制定的依據(jù)是《中華人民共和國水污染防治法》第五十一條,城鎮(zhèn)污水集中處理設施的運營單位或者污泥處理處置單位應當安全處理處置污泥,保證處理處置后的污泥符合國家標準,并對污泥的去向等進行記錄。
8.2 污泥濃縮
8.2 污泥濃縮
8.2.1 濃縮剩余污泥時,重力式污泥濃縮池的設計宜符合下列規(guī)定:
1 污泥固體負荷宜采用30kg/(m²·d)~60kg/(m²·d);
2 濃縮時間不宜小于12h;
3 由生物反應池后二次沉淀池進入污泥濃縮池的污泥含水率為99.2%~99.6%時,濃縮后污泥含水率可為97.0%~98.0%;
4 有效水深宜為4m;
5 采用柵條濃縮機時,其外緣線速度宜為1m/min~2m/min,池底坡向泥斗的坡度不宜小于0.05。
8.2.2 污泥濃縮池宜設置去除浮渣的裝置。
8.2.3 當采用生物除磷工藝進行污水處理時,不宜采用重力濃縮。當采用重力濃縮池時,宜對污泥水進行除磷處理。
8.2.4 當采用機械濃縮設備進行污泥濃縮時,宜根據(jù)試驗資料或類似運行經(jīng)驗確定設計參數(shù)。
8.2.5 污泥濃縮脫水可采用一體化機械。
8.2.6 間歇式污泥濃縮池應設置可排出深度不同的污泥水的設施。
條文說明
8.2.1 本條是關于重力式污泥濃縮池設計的規(guī)定。
1 根據(jù)調(diào)查,目前我國污泥濃縮池的固體負荷見表25。
2 根據(jù)調(diào)查,現(xiàn)有的污泥濃縮池水力停留時間不低于12h。
4 本次修訂,濃縮池有效水深采用4m的規(guī)定不變。
5 柵條濃縮機的外緣線速度的大小以不影響污泥濃縮為準。我國目前運行的部分重力濃縮池,其濃縮機外緣線速度一般為1m/min~2m/min。同時,根據(jù)有關污水廠的運行經(jīng)驗,池底坡向泥斗的坡度規(guī)定為不小于0.05。
8.2.2 由于污泥在濃縮池內(nèi)停留時間較長,有可能會因厭氧分解或反硝化作用而產(chǎn)生氣體,污泥附著氣體上浮到水面,形成浮渣。如不及時排除浮渣,會產(chǎn)生污泥出流。因此,本條規(guī)定宜設去除浮渣的裝置。
8.2.3 污水生物除磷工藝是靠聚磷菌在好氧條件下超量吸磷形成富磷污泥,將富磷污泥從系統(tǒng)中排出,達到生物除磷的目的。重力濃縮池因水力停留時間長,污泥在池內(nèi)會發(fā)生厭氧釋磷,如果將污泥水直接回流至污水處理系統(tǒng),將增加污水處理的磷負荷,降低生物除磷的效果。因此,當采用生物除磷工藝進行污水處理時,不宜采用重力濃縮。當采用重力濃縮時,應對污泥水進行處理,回收污泥水中的磷。
8.2.4 調(diào)查表明,目前一些污水廠采用機械污泥濃縮設備濃縮污泥,如采用帶式濃縮機、螺壓式濃縮機和轉筒式濃縮機等。鑒于污泥濃縮機械設備種類較多,各設備生產(chǎn)廠家提供的技術參數(shù)不盡相同,因此宜根據(jù)試驗資料確定設計參數(shù),無試驗資料時,按類似運行經(jīng)驗(污泥性質相似、單臺設備處理能力相似)合理選用設計參數(shù)。
8.2.5 目前,污泥濃縮脫水一體化機械已經(jīng)較廣泛應用于工程中。
8.2.6 污泥在間歇式污泥濃縮池為靜止沉淀,一般情況下污泥水在上層,濃縮污泥在下層。但經(jīng)較長時間日曬或貯存后,部分污泥可能腐化上浮,形成浮渣,變?yōu)橹虚g是污泥水,上、下層是濃縮污泥。此外,污泥貯存深度也有不同。因此,本條規(guī)定應設可排出深度不同的污泥水的設施。
1 污泥固體負荷宜采用30kg/(m²·d)~60kg/(m²·d);
2 濃縮時間不宜小于12h;
3 由生物反應池后二次沉淀池進入污泥濃縮池的污泥含水率為99.2%~99.6%時,濃縮后污泥含水率可為97.0%~98.0%;
4 有效水深宜為4m;
5 采用柵條濃縮機時,其外緣線速度宜為1m/min~2m/min,池底坡向泥斗的坡度不宜小于0.05。
8.2.2 污泥濃縮池宜設置去除浮渣的裝置。
8.2.3 當采用生物除磷工藝進行污水處理時,不宜采用重力濃縮。當采用重力濃縮池時,宜對污泥水進行除磷處理。
8.2.4 當采用機械濃縮設備進行污泥濃縮時,宜根據(jù)試驗資料或類似運行經(jīng)驗確定設計參數(shù)。
8.2.5 污泥濃縮脫水可采用一體化機械。
8.2.6 間歇式污泥濃縮池應設置可排出深度不同的污泥水的設施。
條文說明
8.2.1 本條是關于重力式污泥濃縮池設計的規(guī)定。
1 根據(jù)調(diào)查,目前我國污泥濃縮池的固體負荷見表25。
2 根據(jù)調(diào)查,現(xiàn)有的污泥濃縮池水力停留時間不低于12h。
表25 污泥濃縮池濃縮剩余污泥時的水力停留時間與固體負荷

3 根據(jù)一些污泥濃縮池的實踐經(jīng)驗,濃縮后污泥的含水率往往達不到97%,故本條規(guī)定當濃縮前含水率為99.2%~99.6%時,濃縮后含水率可為97.0%~98.0%。
4 本次修訂,濃縮池有效水深采用4m的規(guī)定不變。
5 柵條濃縮機的外緣線速度的大小以不影響污泥濃縮為準。我國目前運行的部分重力濃縮池,其濃縮機外緣線速度一般為1m/min~2m/min。同時,根據(jù)有關污水廠的運行經(jīng)驗,池底坡向泥斗的坡度規(guī)定為不小于0.05。
8.2.2 由于污泥在濃縮池內(nèi)停留時間較長,有可能會因厭氧分解或反硝化作用而產(chǎn)生氣體,污泥附著氣體上浮到水面,形成浮渣。如不及時排除浮渣,會產(chǎn)生污泥出流。因此,本條規(guī)定宜設去除浮渣的裝置。
8.2.3 污水生物除磷工藝是靠聚磷菌在好氧條件下超量吸磷形成富磷污泥,將富磷污泥從系統(tǒng)中排出,達到生物除磷的目的。重力濃縮池因水力停留時間長,污泥在池內(nèi)會發(fā)生厭氧釋磷,如果將污泥水直接回流至污水處理系統(tǒng),將增加污水處理的磷負荷,降低生物除磷的效果。因此,當采用生物除磷工藝進行污水處理時,不宜采用重力濃縮。當采用重力濃縮時,應對污泥水進行處理,回收污泥水中的磷。
8.2.4 調(diào)查表明,目前一些污水廠采用機械污泥濃縮設備濃縮污泥,如采用帶式濃縮機、螺壓式濃縮機和轉筒式濃縮機等。鑒于污泥濃縮機械設備種類較多,各設備生產(chǎn)廠家提供的技術參數(shù)不盡相同,因此宜根據(jù)試驗資料確定設計參數(shù),無試驗資料時,按類似運行經(jīng)驗(污泥性質相似、單臺設備處理能力相似)合理選用設計參數(shù)。
8.2.5 目前,污泥濃縮脫水一體化機械已經(jīng)較廣泛應用于工程中。
8.2.6 污泥在間歇式污泥濃縮池為靜止沉淀,一般情況下污泥水在上層,濃縮污泥在下層。但經(jīng)較長時間日曬或貯存后,部分污泥可能腐化上浮,形成浮渣,變?yōu)橹虚g是污泥水,上、下層是濃縮污泥。此外,污泥貯存深度也有不同。因此,本條規(guī)定應設可排出深度不同的污泥水的設施。
8.3 污泥消化
8.3 污泥消化
Ⅰ 一般規(guī)定
8.3.1 應根據(jù)污泥性質、環(huán)境要求、工程條件和污泥處置方式,選擇經(jīng)濟適用、管理方便的污泥消化工藝。8.3.2 污泥經(jīng)消化處理后,其揮發(fā)性固體去除率宜大于40%。
Ⅱ污泥厭氧消化
8.3.4 污泥厭氧消化工藝,按消化級數(shù)可分為單級和多級消化;按消化溫度可分為中溫和高溫消化;按消化相數(shù)可分為單相和兩相消化;按消化固體濃度可分為常規(guī)濃度和高含固濃度消化。
8.3.5 單級厭氧消化池(或多級厭氧消化池中的第一級)污泥應加熱并攪拌,宜有防止浮渣結殼和排出上清液的措施。采用多級厭氧消化時,各級厭氧消化池的容積比應根據(jù)其運行操作方式,通過技術經(jīng)濟比較確定;二級及以上厭氧消化池可不加熱、不攪拌,但應有防止浮渣結殼和排出上清液的措施。
8.3.6 厭氧消化池的總有效容積應根據(jù)厭氧消化時間或揮發(fā)性固體容積負荷計算互相校核,并應按下列公式計算:

Qo——每日投入消化池的原污泥量(m³/d);
td——消化時間(d);
WS——每日投入消化池的原污泥中揮發(fā)性干固體質量(kgVSS/d);
LV——消化池揮發(fā)性固體容積負荷[kgVSS/(m³·d)]。
8.3.7 常規(guī)濃度中溫厭氧消化池的設計應符合下列規(guī)定:
1 多級消化池的第一級或單級消化池的消化溫度宜為33℃~38℃;
2 消化時間宜為20d~30d;
3 揮發(fā)性固體容積負荷取值:重力濃縮后的污泥宜為0.6kgVSS/(m³·d)~1.5kgVSS/(m³·d),機械濃縮后的污泥不應大于2.3kgVSS/(m³·d)。
8.3.8 高含固濃度厭氧消化池的設計宜符合下列規(guī)定:
1 消化池溫度宜為33℃~38℃;
2 污泥含水率宜為90%~92%;
3 消化時間宜為20d~30d;
4 揮發(fā)性固體容積負荷取值宜為1.6kgVSS/(m³·d)~3.5kgVSS/(m³·d)。
8.3.9 以熱水解(水熱)作為消化預處理時,宜符合下列規(guī)定:
1 熱水解反應罐反應時間宜為20min~30min;
2 厭氧消化池溫度宜為37℃~42℃;
3 污泥含水率宜為88%~92%;
4 消化時間宜為15d~20d;
5 揮發(fā)性固體容積負荷宜為2.8kgVSS/(m³·d)~5.0kgVSS/(m³·d)。
8.3.10 厭氧消化池污泥溫度應保持穩(wěn)定,并宜保持在設計溫度±2℃。
8.3.11 污泥厭氧消化池池形可根據(jù)工藝條件、投資成本和景觀要求等因素進行選擇。
8.3.12 厭氧消化池污泥的加熱可采用池外熱交換,并應符合下列規(guī)定:
1 厭氧消化池總耗熱量應按全年最冷月平均日氣溫通過熱工計算確定;
2 加熱設備應考慮10%~20%的富余能力;
3 厭氧消化池及污泥投配和循環(huán)管道應進行保溫。
8.3.13 厭氧消化池內(nèi)壁應采取防腐措施。
8.3.14 厭氧消化池的污泥攪拌宜采用池內(nèi)機械攪拌、污泥氣攪拌或池外泵循環(huán)攪拌等。每日將全池污泥完全攪拌(循環(huán))的次數(shù)不宜少于3次。間歇攪拌時,每次攪拌的時間不宜大于循環(huán)周期的一半。
8.3.15 厭氧消化池和污泥氣貯罐應密封,并應能承受污泥氣的工作壓力,其氣密性試驗壓力不應小于污泥氣工作壓力的1.5倍。厭氧消化池和污泥氣貯罐應采取防止池(罐)內(nèi)產(chǎn)生超壓和負壓的措施。
8.3.16 厭氧消化池溢流和表面排渣管出口不得放在室內(nèi),且必須設置水封裝置。厭氧消化池的出氣管上必須設置回火防止器。
8.3.17 用于污泥投配、循環(huán)、加熱、切換控制的設備和閥門設施宜集中布置,室內(nèi)應設通風設施。厭氧消化系統(tǒng)的電氣集中控制室不應和存在污泥氣泄漏可能的設施合建。
8.3.18 污泥氣貯罐、污泥氣壓縮機房、污泥氣閥門控制間、污泥氣管道層等可能泄漏污泥氣的場所,電機、儀表和照明等電器設備均應符合防爆要求,室內(nèi)應設置通風設施和污泥氣泄漏報警裝置。
8.3.19 污泥氣貯罐的容積宜根據(jù)產(chǎn)氣量和用氣量計算確定。當無相關資料時,可按6h~10h的平均產(chǎn)氣量設計。污泥氣貯罐應采取防腐措施。
8.3.20 污泥氣貯罐超壓時,不得直接向大氣排放污泥氣,應采用污泥氣燃燒器燃燒消耗,燃燒器應采用內(nèi)燃式。污泥氣貯罐的出氣管上必須設置回火防止器。
8.3.21 污泥氣凈化應進行除濕、過濾和脫硫等處理。污泥氣純化應進行除濕,去除二氧化碳、氨和氮氧化物等處理。
8.3.22 污泥氣應綜合利用,可用于鍋爐、發(fā)電或驅動鼓風機等。
8.3.23 污泥氣系統(tǒng)的設計應符合現(xiàn)行國家標準《大中型沼氣工程技術規(guī)范》GB/T51063的規(guī)定。
Ⅲ 污泥好氧消化
8.3.25 好氧消化池宜根據(jù)氣候條件采取保溫、加熱措施或適當延長消化時間。
8.3.26 好氧消化池中溶解氧濃度不應小于2mg/L。
8.3.27 好氧消化池采用鼓風曝氣時,宜采用中氣泡空氣擴散裝置,鼓風曝氣應同時滿足細胞自身氧化和攪拌混合的需氣量,宜根據(jù)試驗資料或類似運行經(jīng)驗確定。
8.3.28 當好氧消化池采用鼓風曝氣時,其有效深度應根據(jù)鼓風機的輸出風壓、管路及曝氣器的阻力損失確定,宜為5.0m~6.0m。好氧消化池的超高不宜小于1.0m。
8.3.29 間歇運行的好氧消化池應設有排出上清液的裝置,連續(xù)運行的好氧消化池宜設有排出上清液的裝置。
條文說明
Ⅰ一般規(guī)定
厭氧消化可以降低污泥中有機質含量,使污泥穩(wěn)定、易于脫水,產(chǎn)生的污泥氣可資源利用,因此污泥厭氧消化對提高污水廠能量自給率、碳減排意義重大,已成為國際上應用較為廣泛的污泥減量化、穩(wěn)定化和資源化方法。
近年來,污泥厭氧消化技術研究和實踐均取得了較大進展,高含固濃度厭氧消化、污泥和餐廚垃圾協(xié)同厭氧消化、熱水解(水熱)消化預處理工藝得到了應用,污泥氣利用方式也有很大改進,污泥氣脫硫、提純技術得到應用,凈化提純后污泥氣壓縮罐裝或直接并入天然氣管網(wǎng)也有較多實踐經(jīng)驗。但和發(fā)達國家相比,我國污泥厭氧消化的認識仍有待提高,采用污泥厭氧消化工藝的污水廠不到3%,部分已經(jīng)建成的污泥厭氧消化工程運行不良或處于停運狀態(tài),除污泥有機質含量低、含砂量高、碳氮比低等客觀原因外,對污泥厭氧消化在回收能源、提高污水廠能量自給率、建設碳匯的污水廠等方面認識不足也是原因之一。
污泥好氧消化系統(tǒng)由于工藝條件(污泥溫度)隨氣溫變化波動較大、冬季運行效果較差、能耗高等原因,采用較少,但好氧消化工藝仍具有有機物去除率較高、處理后污泥品質較好等優(yōu)點。
8.3.2 據(jù)有關文獻介紹,污泥厭氧消化的揮發(fā)性固體分解率最高可達到80%。對于充分攪拌、連續(xù)工作、運行良好的厭氧消化池,在有限消化時間(20d~30d)內(nèi),揮發(fā)性固體分解率可達到40%~50%。
據(jù)調(diào)查資料,我國現(xiàn)有的厭氧和好氧消化池設計有機固體分解率在30%~50%,實際運行基本達到40%。現(xiàn)行國家標準《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》GB18918-2002第4.3.1條提出的污泥穩(wěn)定化控制指標為:“采用厭氧消化時,有機物降解率>40%,采用好氧消化時,有機物降解率>40%。”本標準將有機物降解的指標名稱統(tǒng)一為揮發(fā)性固體降解率,并按照現(xiàn)行國家標準《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》GB18918的有關規(guī)定,將該值確定為40%。
Ⅱ 污泥厭氧消化
為改善厭氧發(fā)酵基質的碳氮比,提高污泥厭氧消化系統(tǒng)的效率,還可通過將污泥和餐廚垃圾等有機物按照一定比例混合后進行協(xié)同厭氧消化。協(xié)同厭氧消化的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在:提高了系統(tǒng)的碳氮比,有利于厭氧消化系統(tǒng)的高效運行,同時降低了厭氧消化運行成本;餐廚垃圾和污泥協(xié)同互補,降低了氨氮和重金屬離子等抑制物的濃度,緩沖能力得到提升,提高了厭氧消化系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性。
污泥和餐廚垃圾混合協(xié)同厭氧消化在丹麥、瑞典等國家有廣泛的應用且效果良好,在我國也有所應用。鎮(zhèn)江市餐廚廢棄物和生活污泥協(xié)同處理一期工程的設計規(guī)模為260t/d,包括140t/d含水率為85%的餐廚垃圾和120t/d含水率為80%的污泥。該工程采用高溫熱水解作為污泥的預處理,再和餐廚垃圾混合進行協(xié)同厭氧消化,消化池總容積為12800m³,厭氧消化溫度為38℃,停留時間為25d~30d,進料含固率為8%,運行產(chǎn)生的污泥氣中甲烷含量達到63%左右,產(chǎn)氣率平均為0.77m³/kgVS(去除),有機物降解率平均為51.8%。
8.3.4 原標準中考慮到高溫厭氧消化能耗較高,一般情況下不經(jīng)濟,未列入高溫消化。相對于中溫消化,高溫消化固體負荷率更高,揮發(fā)性固體降解率更高,消化后污泥具有更好的脫水特性,可產(chǎn)生包含較少病原體的生物固體。上述優(yōu)點加上目前采用熱水解(水熱)等厭氧消化預處理技術,使得高溫消化的技術經(jīng)濟優(yōu)勢較為明顯,可根據(jù)具體項目進行技術經(jīng)濟比較確定。
8.3.5 各級厭氧消化池的容積比和其運行控制方式以及后續(xù)污泥濃縮設施有關,應通過技術經(jīng)濟比較確定。
對二級和二級以上的消化池,由于可以不攪拌,運行時常有污泥浮渣在表面結殼,影響上清液的排出,所以應采取防止浮渣結殼的措施。
8.3.6 參照美國、德國和日本相關設計標準,采用消化時間和揮發(fā)性固體容積負荷兩個參數(shù)確定厭氧消化池的有效容積,提出兩個參數(shù)互相校核,保證消化池設計合理,運行可靠。
8.3.7 中溫厭氧消化池是目前我國采用較多的形式。表26是我國和美國厭氧消化系統(tǒng)的主要設計參數(shù)對比表。
表26 我國和美國厭氧消化系統(tǒng)的主要設計參數(shù)對比
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表27是日本厭氧消化系統(tǒng)設計和運行參數(shù)統(tǒng)計表。
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表27 日本厭氧消化系統(tǒng)設計和運行參數(shù)統(tǒng)計表
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消化溫度是厭氧消化設計和能量平衡的重要工藝參數(shù)。國外一些厭氧消化采用37℃,我國近年建設的污泥厭氧消化設施如大連夏家河污泥處理廠、天津津南污泥處理廠也采用37℃。因此,本條規(guī)定中溫厭氧消化的溫度由原來的33℃~35℃調(diào)整為33℃~38℃。
表28是我國部分厭氧消化池的主要設計參數(shù)。
表28 我國部分厭氧消化池的主要設計參數(shù)
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8.3.8 相比于傳統(tǒng)厭氧消化,高含固濃度厭氧消化的顯著特點是進料含固率較高,一般為8%~10%,高含固濃度厭氧消化主要的優(yōu)勢包括所需反應器容積減小、保溫能量需求降低等。
我國已相繼建成了大連夏家河、鄭州馬頭崗、長沙黑糜峰、湖南長沙、浙江寧?h城北和湖南襄陽等多個高含固污泥厭氧消化處理設施,為我國高含固濃度厭氧消化的應用提供了實踐基礎。
表29是我國部分高含固厭氧消化池的主要設計參數(shù)。
表29 我國部分高含固厭氧消化池的主要設計參數(shù)
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8.3.9 高溫熱水解技術通過高溫高壓和泄壓閃蒸過程,能夠溶解顆粒污泥,水解胞外聚合物,使細胞破壁,提高污泥流動性和可生化性,從而提高水解反應效果,在加快消化反應進程的同時,提高污泥的降解程度和污泥氣產(chǎn)量。
和傳統(tǒng)厭氧消化工藝相比,高溫熱水解厭氧消化技術的優(yōu)勢主要表現(xiàn)為:污泥流動性增強,可提高攪拌效率,減少污泥消化時間,減少消化池容積;提高可溶性COD含量,可提高污泥厭氧消化的有機物降解率,提高污泥氣產(chǎn)率;在高溫條件下殺死病原菌。
8.3.10 和原規(guī)范相比,本條主要做了以下調(diào)整:
(1)將原污泥加熱調(diào)整為溫度保持。
(2)明確中溫消化池的溫度變化幅度為±2℃,這也是對污泥溫度保持系統(tǒng)能力的要求。
8.3.11 污泥厭氧消化池池形應具有工藝條件好、防止沉淀、沒有死區(qū)、混合良好、易去除浮渣和泡沫等特點。卵形消化池在德國采用較多,我國也有卵形消化池。
8.3.12 隨著技術的進步,近年來新設計的污泥厭氧消化池大多采用污泥池外熱交換方式加熱,蒸汽直接加熱污泥的方式已逐漸被淘汰。
1 總耗熱量應按最冷月平均日氣溫計算,包括原污泥加熱量、厭氧消化池散熱量(包括地上和地下部分)、投配和循環(huán)管道散熱量等;
2 加熱設備應考慮備用或留有富余能力;
3 為控制散熱,污泥投配和循環(huán)管道的所有戶內(nèi)、戶外管道均應采取保溫措施。
8.3.13 厭氧消化污泥和污泥氣對混凝土或鋼結構存在較大的腐蝕,池內(nèi)壁應進行防腐處理。
8.3.14 厭氧消化池的攪拌是厭氧消化系統(tǒng)成敗的重要環(huán)節(jié),攪拌方式的選擇和污泥濃度、黏滯系數(shù)、池容和池形等因素有關。如攪拌系統(tǒng)選擇不當,會導致污泥沉積、溫度不均和消化效率降低等問題。機械攪拌和污泥氣攪拌是目前厭氧消化池的主要攪拌方式,池外泵循環(huán)攪拌適用于小型厭氧消化池。間歇攪拌時,規(guī)定每次攪拌的時間不宜大于循環(huán)周期的一半(按每日3次考慮,相當于每次攪拌的時間4h以下),主要是考慮設備配置和操作的合理性。如果規(guī)定時間太短,設備投資增加太多;如果規(guī)定時間太長,接近循環(huán)周期時,間歇攪拌就失去了意義。
8.3.15 本條為強制性條文,必須嚴格執(zhí)行。污泥厭氧消化系統(tǒng)在運行時,厭氧消化池和污泥氣貯罐是用管道連通的,所以厭氧消化池的工作內(nèi)壓一般和污泥氣貯罐的工作壓力相同,F(xiàn)行國家標準《給水排水構筑物工程施工及驗收規(guī)范》GB50141規(guī)定,在氣密性試驗壓力為池體工作壓力的1.5倍時,24h的氣壓降不超過試驗壓力的20%,則應判定氣密性試驗合格。因此,本標準規(guī)定氣密性試驗壓力不應小于污泥氣工作壓力的1.5倍。
為防止超壓或負壓造成的破壞,厭氧消化池和污泥氣貯罐設計時應采取相應的措施(如設超壓或負壓檢測、報警和釋放裝置,放空、排泥和排水閥應采用雙閥等),規(guī)定防止超壓或負壓的操作程序。
8.3.16 本條為強制性條文,必須嚴格執(zhí)行。厭氧消化池溢流或表面排渣管排渣時,均有可能發(fā)生污泥氣外泄,放在室內(nèi)(指經(jīng)常有人活動或值守的房間或設備間內(nèi),不包括戶外專用于排渣、溢流的井室)可能發(fā)生爆炸,危及人身安全。水封的作用是減少污泥氣泄漏,并避免空氣進入?yún)捬跸赜绊懴瘲l件。
為防止污泥氣管道著火而引起厭氧消化池爆炸,規(guī)定厭氧消化池的出氣管上必須設置回火防止器。
8.3.17 為便于管理和減少通風裝置的數(shù)量,相關設備宜集中布置,室內(nèi)應設通風設施。
電氣設備引發(fā)火災或爆炸的危險性較大,如全部采用防爆型則投資較高,因此規(guī)定電氣集中控制室不應和存在污泥氣泄漏可能的設施合建。
8.3.18 本條為強制性條文,必須嚴格執(zhí)行。貯存或使用污泥氣的貯罐、壓縮機房、閥門控制間和管道層等場所,均存在污泥氣泄漏的可能,規(guī)定這些場所的電機、儀表和照明等電器設備均應符合防爆要求。若處于室內(nèi)時,應設通風設施和CH4、H2S泄漏濃度監(jiān)測和報警裝置。
8.3.19 污泥氣貯罐的容積原則上應根據(jù)產(chǎn)氣量和用氣情況經(jīng)計算確定,實際設計可按6h~10h的平均產(chǎn)氣量采用。
污泥氣對鋼或混凝土結構存在較大的腐蝕,為延長使用年限,貯罐應采取防腐措施。
8.3.20 本條為強制性條文,必須嚴格執(zhí)行。污泥氣中的甲烷是一種溫室氣體,根據(jù)聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)2006年出版的《國家溫室氣體調(diào)查指南》,其溫室效應是CO2的21倍,為防止大氣污染和火災,污泥氣不得直接向大氣排放。多余的污泥氣必須燃燒消耗。由于外燃式燃燒器明火外露,在遇大風時易形成火苗或火星飛落,可能導致火災,故規(guī)定燃燒器應采用內(nèi)燃式。
為防止用氣設備回火或輸氣管道著火而引起污泥氣貯罐爆炸,規(guī)定污泥氣貯罐的出氣管上必須設回火防止器。
8.3.21 污泥氣凈化處理中,除濕和過濾處理指采用過濾器和沉淀物捕集器去除污泥氣中的水分和沉淀物。應根據(jù)污泥氣含硫量和用氣設備的要求設置脫硫裝置。脫硫裝置應設在污泥氣進入污泥氣柜之前,脫硫作用是降低H2S含量,減少污泥氣對后續(xù)管道和設備的腐蝕,延長設備的使用壽命,同時減小污泥氣燃燒產(chǎn)生的煙氣對大氣的污染。
污泥氣純化過程為經(jīng)過初步除濕、過濾和脫硫后的氣體,在特定反應條件下,全部或部分除去二氧化碳、氨、氮氧化物和硅氧燒等多種雜質,可使氣體中甲烷含量達到95%以上。
8.3.22 污泥氣約含60%的甲烷,其熱值一般可達到21000kJ/m³~25000kJ/m³,是一種可利用的生物質能,污泥氣可用于污泥氣鍋爐的燃料、消化池加溫、發(fā)電和驅動鼓風機等,能節(jié)約污水廠的能耗。經(jīng)過純化的污泥氣,還可以液化罐裝或并入城鎮(zhèn)燃氣管網(wǎng)綜合利用。在世界能源緊缺的今天,綜合利用污泥氣顯得越發(fā)重要。
Ⅲ 污泥好氧消化
據(jù)國內(nèi)外文獻資料介紹,污泥好氧消化時間為:剩余污泥10d~15d,混合污泥15d~20d(個別資料推薦15d~25d);污泥好氧消化的揮發(fā)性固體容積負荷一般為0.38kgVSS/(m³·d)~2.24kgVSS/(m³·d)。
根據(jù)測算,在10d~20d的消化時間內(nèi),當處理重力濃縮后的原污泥(含水率在96%~98%)時,相應的揮發(fā)性固體容積負荷為0.7kgVSS/(m³·d)~2.8kgVSS/(m³·d);當處理經(jīng)機械濃縮后的原污泥(含水率在94%~96%)時,相應的揮發(fā)性固體容積負荷為1.4kgVSS/(m³·d)~4.2kgVSS/(m³·d)。
因此本標準推薦,好氧消化時間宜采用10d~20d。重力濃縮后的原污泥,其揮發(fā)性固體容積負荷宜采用0.7kgVSS/(m³·d)~2.8kgVSS/(m³·d):機械濃縮后的高濃度原污泥,其揮發(fā)性固體容積負荷不宜大于4.2kgVSS/(m³·d)。以一定的原污泥干固體量(100kg/d)、揮發(fā)性干固體比例(70%)為例,不同原污泥含水率和好氧消化時間對應的污泥好氧消化池的揮發(fā)性固體容積負荷測算見表30。
表30 污泥好氧消化池揮發(fā)性固體容積負荷測算
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8.3.25 好氧消化過程為放熱反應,隨著固體容積負荷的提高,池內(nèi)溫度也隨之上升,但如果外部氣溫較低,則會降低反應溫度,達不到處理效果,因此宜采取保溫、加熱措施和適當延長消化時間。
8.3.26 好氧消化池中溶解氧的濃度是一個十分重要的運行控制參數(shù)。
溶解氧濃度2mg/L是維持活性污泥中細菌內(nèi)源呼吸反應的最低需求,也是通常衡量活性污泥處于好氧/缺氧狀態(tài)的界限參數(shù)。好氧消化應保持污泥始終處于好氧狀態(tài)下,即應保持好氧消化池中溶解氧濃度不小于2mg/L。
8.3.27 好氧消化池采用鼓風曝氣時,應同時滿足細胞自身氧化需氣量和攪拌混合需氣量,宜根據(jù)試驗資料或類似工程經(jīng)驗確定。
根據(jù)工程經(jīng)驗和文獻記載,一般情況下,剩余污泥的細胞自身氧化需氣量為0.015m³(空氣)/[m³(池容)·min]~0.02m³(空氣)/[m³(池容)·min],攪拌混合需氣量為0.02m³(空氣)/[m³(池容)·min]~0.04m³(空氣)/[m³(池容)·min]:初沉污泥或混合污泥的細胞自身氧化需氣量為0.025m³(空氣)/[m³(池容)·min]~0.03m³(空氣)/[m³(池容)·min],攪拌混合需氣量為0.04m³(空氣)/[m³(池容)·min]~0.06m³(空氣)/[m³(池容)·min]。
可見污泥好氧消化采用鼓風曝氣時,攪拌混合需氣量大于細胞自身氧化需氣量,因此以混合攪拌需氣量作為好氧消化池供氣量設計控制參數(shù)。
微孔曝氣器的空氣潔凈度要求高、易堵塞、氣壓損失較大、維護管理工作量較大、混合攪拌作用較弱,因此好氧消化池宜采用中氣泡空氣擴散裝置,如穿孔管、中氣泡曝氣盤等。
8.3.28 當采用鼓風曝氣時,應根據(jù)鼓風機的輸出風壓、管路和曝氣器的阻力損失確定好氧消化池的有效深度,一般鼓風機的出口風壓為55kPa~65kPa,有效深度宜采用5.0m~6.0m。
采用鼓風曝氣時,易形成較高的泡沫層,所以好氧消化池的超高不宜小于1.0m。
8.3.29 好氧消化易產(chǎn)生大量氣泡和浮渣。間歇運行的好氧消化池一般不設泥水分離裝置。在停止曝氣期間利用靜置沉淀實現(xiàn)泥水分離,因此消化池本身應設有排出上清液的措施,如各種可調(diào)或浮動堰式的排水裝置。
連續(xù)運行的好氧消化池一般其后設有泥水分離裝置。正常運行時,消化池本身不具備泥水分離功能,可不使用上清液排出裝置。但考慮檢修等其他因素,宜設排出上清液的措施,如各種分層放水裝置。
8.4 污泥好氧發(fā)酵
8.4 污泥好氧發(fā)酵
Ⅰ 一般規(guī)定
8.4.1 采用好氧發(fā)酵的污泥應符合下列規(guī)定:1 含水率不宜高于80%;
2 有機物含量不宜低于40%;
3 有害物質含量應符合現(xiàn)行國家標準《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥泥質》GB24188的規(guī)定。
8.4.2 污泥好氧發(fā)酵系統(tǒng)應包括混料、發(fā)酵、供氧、除臭等設施。
8.4.3 污泥好氧發(fā)酵工藝可根據(jù)物料發(fā)酵分段、翻堆方式、供氧方式和反應器類型進行分類,工藝分類和類型宜符合表8.4.3的規(guī)定。
表8.4.3 污泥好氧發(fā)酵工藝分類和類型
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8.4.4 污泥接收區(qū)、混料區(qū)、發(fā)酵處理區(qū)、發(fā)酵產(chǎn)物儲存區(qū)的地面和周邊車行道應進行防滲處理。
8.4.5 北方寒冷地區(qū)的污泥好氧發(fā)酵工程應采取措施保證好氧發(fā)酵車間環(huán)境溫度不低于5℃,并應采取措施防止冷凝水回滴至發(fā)酵堆體。
Ⅱ 混料系統(tǒng)
8.4.7 進入發(fā)酵系統(tǒng)的混合物料應符合下列規(guī)定:
1 含水率應為55%~65%,有機物含量不應低于40%,碳氮比應為20~30,pH值應為6~9;
2 混合物料應結構松散、顆粒均勻、無大團塊,顆粒直徑不應大于2cm。
8.4.8 給料設備應能按比例配備進入混料設備的污泥、輔料和返混料。當采用料斗方式給料時,應采取防止污泥架橋的措施。
8.4.9 混料設備的額定處理能力可按每天8h~16h工作時間計算,設備選擇時應根據(jù)物料堆積密度進行處理能力校核。
8.4.10 輔料儲存量應根據(jù)輔料來源并結合實際情況確定,并應滿足消防的相關要求。
Ⅲ 發(fā)酵系統(tǒng)
1 當采用自然通風供氧時,堆體高度宜為1.2m~1.5m;
2 當采用機械強制通風供氧時,堆體高度不宜超過2.0m。
8.4.12 一次發(fā)酵階段堆體氧氣濃度不應低于5%(按體積計),溫度達到55℃~65℃時持續(xù)時間應大于3d,總發(fā)酵時間不應小于7d。
8.4.13 二次發(fā)酵宜采用靜態(tài)或間歇動態(tài)發(fā)酵,堆體供氧方式應根據(jù)場地條件和經(jīng)濟成本等因素確定。
8.4.14 二次發(fā)酵階段堆體氧氣濃度不宜低于3%,堆體溫度不宜高于45℃,發(fā)酵時間宜為30d~50d。
8.4.15 翻堆機選型應根據(jù)翻堆物料量、翻堆頻次、堆體寬度和堆體高度等因素確定。
8.4.16 發(fā)酵系統(tǒng)中和物料、水汽直接接觸的設備、儀表和金屬構件應采取防腐蝕措施。
Ⅳ 供氧系統(tǒng)
8.4.18 強制通風的風量和風壓宜符合下列規(guī)定:
1 風量宜按下式計算:

R——單位時間內(nèi)每立方米物料通風量[m³/(min·m³)],宜取0.05~0.20;
V——污泥好氧發(fā)酵容積(m³)。
2 風壓宜按下式計算:

P1——鼓風機出口閥門壓力損失(kPa);
P2——管道及氣室壓力損失(kPa);
P3——氣流穿透物料層的壓力損失(kPa),取值不宜低于3kPa/m堆體高度;
λ——供氧系統(tǒng)風壓余量系數(shù),宜取1.05~1.10。
8.4.19 鼓風機或抽風機和堆體之間的空氣通道可采用管道或氣室的形式,應盡量減少管道或氣室的彎曲、變徑和分叉。
條文說明
Ⅰ 一般規(guī)定

圖7 污泥好氧發(fā)酵工藝流程
靜態(tài)、間歇動態(tài)和動態(tài)好氧發(fā)酵是根據(jù)發(fā)酵反應器內(nèi)物料的翻堆方式做出的分類:完全不翻堆為靜態(tài),間歇性翻堆為間歇動態(tài),持續(xù)性翻堆為動態(tài)。
8.4.4 為防止污泥好氧發(fā)酵中產(chǎn)生的污泥水對土壤和地下水等產(chǎn)生污染,必須設置防滲層做好防滲措施。
8.4.5 當環(huán)境溫度較低時,不利于污泥好氧發(fā)酵堆體升溫和高溫期的持續(xù),因此應采取措施保證污泥好氧發(fā)酵車間環(huán)境溫度不低于5℃,并應通過設置氣體導流系統(tǒng)、冷凝器和冷凝水收集管路等措施,預防和解決冷凝水回滴問題。
Ⅱ 混料系統(tǒng)
8.4.9 混料生產(chǎn)線的額定處理能力可按每天8h~16h工作時間計算,便于合理安排工作班次,并保證必要的維護時間,同時可通過延長生產(chǎn)線工作時間提高處理能力。
8.4.10 污泥好氧發(fā)酵工程通常采用碎秸桿、木屑、鋸末、花生殼粉、蘑菇土和園林修剪物等作為輔料,輔料儲存量應根據(jù)輔料來源并結合實際情況確定,儲存量不宜過多,以5d~7d投加量為宜。輔料的存儲應充分考慮防火要求,且應配備滅火器等消防器材。
Ⅲ 發(fā)酵系統(tǒng)
8.4.16 污泥發(fā)酵過程中會產(chǎn)生大量水汽,并且可能會由于局部厭氧而產(chǎn)生NH3、H2S等腐蝕性氣體,因此和物料、水汽直接接觸的設備、儀表和金屬構件應采取防腐措施。
Ⅳ 供氧系統(tǒng)
自然通風能耗低,操作簡單。供氧靠空氣由堆體表面向堆體內(nèi)擴散,但供氧速度慢,供氣量小,供氣不均勻,易造成堆體內(nèi)部缺氧或無氧,發(fā)生厭氧發(fā)酵。另外,堆體內(nèi)部產(chǎn)生的熱量難以達到堆體表面,表層溫度較低,無害化程度較低,發(fā)酵周期較長,表層易滋生蚊蠅等。需氧量較低時(如二次發(fā)酵)可采用。
強制通風風量可準確控制,分為正壓送風和負壓抽風兩種方式。正壓送風空氣由堆體底部進入,由堆體表面散出,表層升溫速度快,無害化程度高,發(fā)酵產(chǎn)品腐熟度高,但發(fā)酵倉尾氣不易收集。負壓抽風堆體表層溫度低,無害化程度差,表層易滋生蠅類;堆體抽出氣體易冷凝成腐蝕性液體,對抽風機侵蝕較嚴重。
翻堆有利于供氧和物料破碎,但翻堆能耗高。次數(shù)過多會增加熱量散發(fā),堆體溫度達不到無害化要求;次數(shù)過少則不能保證完全好氧發(fā)酵。一次發(fā)酵的翻堆供氧宜和強制供氧聯(lián)合使用,二次發(fā)酵可采用翻堆供氧。
強制通風加翻堆,通風量易控制,有利于供氧、顆粒破碎水分的蒸發(fā)和堆體發(fā)酵均勻,但投資、運行費用較高,能耗大。
8.4.19 減少管道或氣室的彎曲、變徑和分叉的目的是減少壓力損失。
8.5 污泥機械脫水
8.5 污泥機械脫水
Ⅰ 一般規(guī)定
8.5.1 污泥機械脫水的設計應符合下列規(guī)定:1 污泥脫水機械的類型應按污泥的脫水性質和脫水泥餅含水率要求,經(jīng)技術經(jīng)濟比較后選用。
2 機械脫水間的布置應按本標準第6章的有關規(guī)定執(zhí)行,并應考慮泥餅運輸設施和通道。
3 脫水后的污泥應卸入污泥外運設備,或設污泥料倉貯存;當污泥輸送至外運設備時,應避免污泥灑落地面,污泥料倉的容量應根據(jù)污泥出路和運輸條件等確定。
4 污泥機械脫水間應設通風設施,換氣次數(shù)可為8次/h~12次/h。
8.5.2 污泥在脫水前應加藥調(diào)理,并應符合下列規(guī)定:
1 藥劑種類應根據(jù)污泥的性質和出路等選用,投加量宜根據(jù)試驗資料或類似運行經(jīng)驗確定;
2 污泥加藥后,應立即混合反應,并進入脫水機。
Ⅱ 壓濾機
8.5.4 帶式壓濾機的設計應符合下列規(guī)定:
1 污泥脫水負荷應根據(jù)試驗資料或類似運行經(jīng)驗確定,并可按表8.5.4的規(guī)定取值;
表8.5.4 污泥脫水負荷

2 應按帶式壓濾機的要求配置空氣壓縮機,并至少應有1臺備用;
3 應配置沖洗泵,其壓力宜采用0.4MPa~0.6MPa,其流量可按5.5m³/[m( 帶寬)·h]~11.0m³/[m( 帶寬)·h] 計算,至少應有1臺備用。
8.5.5 板框壓濾機和廂式壓濾機的設計應符合下列規(guī)定:
1 過濾壓力不應小于0.4MPa;
2 過濾周期不應大于4h;
3 每臺壓濾機可設1臺污泥壓入泵;
4 壓縮空氣量為每立方米濾室不應小于2m³/min(按標準工況計)。
8.5.6 深度脫水壓濾機的設計應符合下列規(guī)定:
1 進料壓力宜為0.6MPa~1.6MPa;
2 壓榨壓力宜為2.0MPa~3.0MPa,壓榨泵至隔膜腔室之間的連接管路配件和控制閥,其承壓能力應滿足相關安全標準和使用要求;
3 壓縮空氣系統(tǒng)應包括空壓機、儲氣罐、過濾器、干燥器和配套儀表閥門等部件,控制用壓縮空氣、壓榨用壓縮空氣和工藝用壓縮空氣三部分不應相互干擾。
Ⅲ 離心機
8.5.8 離心脫水機前應設污泥切割機,切割后的污泥粒徑不宜大于8mm。
8.5.9 離心脫水機房應采取降噪措施,離心脫水機房內(nèi)外的噪聲應符合現(xiàn)行國家標準《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設計規(guī)范》GB/T50087的規(guī)定。
條文說明
Ⅰ一般規(guī)定
1 污泥脫水機械,國內(nèi)較成熟的有壓濾機和離心脫水機等,應根據(jù)污泥的脫水性質和脫水要求,以及當前產(chǎn)品供應情況經(jīng)技術經(jīng)濟比較后選用。污泥脫水性質的指標有比阻、黏滯度和粒度等。
2 根據(jù)脫水間機組和泵房機組的布置相似的特點,脫水間的布置可按本標準第6章泵站的機組的布置、通道寬度、起重設備和機房高度等有關規(guī)定執(zhí)行。除此以外,還應考慮污泥運輸?shù)脑O施和通道。
3 國內(nèi)污水廠一般設有污泥料倉,也有用車立即運走的,由于目前國內(nèi)污泥的處置途徑多樣,貯存時間等亦無規(guī)律性,故對污泥貯存容量僅做原則規(guī)定。
4 為改善工作環(huán)境,脫水間應有通風設施。每小時換氣次數(shù)按現(xiàn)行國家標準《民用建筑供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范》GB50736中的相關規(guī)定執(zhí)行。
8.5.2 為了改善污泥的脫水性質,污泥脫水前應加藥調(diào)理。
1 無機混凝劑不宜單獨用于脫水機脫水前的污泥調(diào)理,原因是形成的絮體細小,壓榨脫水時污泥顆粒漏網(wǎng)嚴重,固體回收率很低。用有機高分子混凝劑(如陽離子聚丙烯酰胺)形成的絮體粗大,適用于污水廠污泥機械脫水。陽離子型聚丙烯酰胺適用于帶負電荷、膠體粒徑小于0.1μm的污水污泥,其混凝原理一般認為是電荷中和與吸附架橋雙重作用的結果。陽離子型聚丙烯酰胺還能和帶負電的溶解物進行反應生成不溶性鹽。經(jīng)陽離子型聚丙烯酰胺調(diào)理脫水后的污泥水均為無色透明,泥水分離效果良好。
2 污泥加藥以后,應立即混合反應,并進入脫水機,以利于污泥的凝聚。
Ⅱ 壓濾機
由于各種污泥的脫水性質不同,泥餅的產(chǎn)率和含水率變化較大,所以應根據(jù)試驗資料或參照相似污泥的數(shù)據(jù)確定。
《日本指南》從脫水泥餅的處理和泥餅焚燒經(jīng)濟性考慮,規(guī)定泥餅含水率宜為75%;天津某污水廠消化污泥經(jīng)壓濾機脫水后,泥餅含水率為70%~80%,平均為75%;上海某污水廠混合污泥經(jīng)壓濾機脫水后,泥餅含水率為73.4%~75.9%;廈門某污水廠混合污泥經(jīng)石灰等藥劑調(diào)理后,通過壓濾機脫水,泥餅含水率為55%~60%。
8.5.4 本條是關于帶式壓濾機設計的規(guī)定。
1 本標準使用污泥脫水負荷,其含義為每米帶寬每小時能處理的污泥干重(以kg計)。該負荷因污泥類別、含水率、濾帶速度、張力和混凝劑品種、用量不同而異;應根據(jù)試驗資料或類似運行經(jīng)驗確定,也可按表8.5.4取值。表8.5.4中混合原污泥為初沉污泥和剩余污泥的混合污泥,混合消化污泥為初沉污泥和剩余污泥混合消化后的污泥。
《日本指南》建議對濃縮污泥和消化污泥的污泥脫水負荷采用90kg/(m·h)~150kg/(m·h);杭州某污水廠用2m帶寬的壓濾機對初沉消化污泥脫水,污泥脫水負荷為300kg/(m·h)~500kg/(m·h);上海某污水廠用1m帶寬的壓濾機對混合原污泥脫水,污泥脫水負荷為150kg/(m·h)~224kg/(m·h);天津某污水廠用3m帶寬的壓濾機對混合消化污泥脫水,污泥脫水負荷為207kg/(m·h)~247kg/(m·h)。
2 壓濾機濾布的張緊和調(diào)正由壓縮空氣和其控制系統(tǒng)實現(xiàn),在空氣壓力低于某一值時,壓濾機將停止工作。應按壓濾機的要求配置空氣壓縮機。為了在檢查和故障維修時脫水間能正常運行,至少應有1臺備用機。
3 上海某污水廠采用壓力為0.4MPa~0.6MPa的沖洗水沖洗帶式壓濾機濾布,運行結果表明,壓力稍高,效果稍好。
天津某污水廠推薦濾布沖洗水壓為0.5MPa~0.6MPa。
上海某污水廠用帶寬為1m的帶式壓濾機進行混合污泥脫水,每米帶寬每小時需7m³~11m³沖洗水。天津某污水廠用帶寬3m的帶式壓濾機對混合消化污泥脫水,每米帶寬每小時需5.5m³~7.5m³沖洗水。為降低成本,可用再生水作沖洗水;天津某污水廠用再生水沖洗,取得較好效果。
為了在檢查和維修故障時脫水間能正常運行,至少應有1臺備用泵。
8.5.5 本條是關于板框壓濾機和廂式壓濾機設計的規(guī)定。
1 過濾壓力太小,則污泥在濾室內(nèi)難以形成泥餅。《日本指南》規(guī)定過濾壓力為400kPa~500kPa,國內(nèi)板框壓濾機和廂式壓濾機過濾壓力一般不小于400kPa,采用隔膜濾板的廂式壓濾機過濾壓力通常更高。
2 過濾周期,吉林某廠污水站的廂式壓濾機為3h~4.5h;遼陽某廠污水站的廂式壓濾機為3.5h;北京某廠污水站的自動板框壓濾機為3h~4h。據(jù)此,本條規(guī)定為過濾周期不應大于4h。
3 污泥壓入泵,國內(nèi)使用離心泵、往復泵和柱塞泵。北京某廠污水站采用柱塞泵,使用效果較好!度毡局改稀芬(guī)定可用無堵塞構造的離心泵、往復泵和柱塞泵。
4 我國現(xiàn)有配置的壓縮空氣量,每立方米濾室一般為1.4m³/min~3.0m³/min!度毡局改稀芬(guī)定每立方米濾室2m³/min(按標準工況計)。
8.5.6 本條是關于深度脫水壓濾機設計的規(guī)定。
1 污泥通過進料泵進入隔膜壓濾機濾室,當濾室內(nèi)壓力達到預設進料壓力時,通過變頻器調(diào)整進料泵轉速將壓力穩(wěn)定在預設值。進料泵預設進料壓力的大小影響進入濾室的污泥量,當進料壓力小于0.6MPa時,污泥在濾室內(nèi)難以形成泥餅。目前,污泥隔膜壓濾常用的進料壓力一般為1.0MPa以上。
2 進料完成后,壓榨泵啟動,向隔膜濾板腔室內(nèi)通入外部介質(水或者壓縮空氣),使隔膜濾板膜片鼓起進而對濾室內(nèi)的污泥進行壓榨。當隔膜濾板腔室內(nèi)的壓力達到預設壓椋壓力時,通過變頻器調(diào)整壓椋泵轉速將壓力穩(wěn)定在預設值,壓力的大小影響脫水效率和泥餅的含水率,一般宜為2.0MPa~3.0MPa。
3 根據(jù)功能不同,壓縮空氣分為下列3種類型:
(1)控制用壓縮空氣:為相關的儀表和閥門供氣;
(2)壓榨用壓縮空氣:為擠壓隔膜提供壓榨壓力;
(3)工藝用壓縮空氣:通入壓濾機的中心管道內(nèi),將黏附在濾布上的污泥吹回儲泥池。
控制用壓縮空氣和壓椋用壓縮空氣對空氣的粉塵含量和濕度要求較高,應設置過濾器和干燥器;工藝用壓縮空氣對空氣質量的要求相對較低。三種壓縮空氣應在氣壓站分開使用,以免工作時相互干擾,導致設備失控。
Ⅲ 離心機
國內(nèi)污水廠臥螺離心機進行污泥脫水采用的分離因數(shù)如下:
深圳濱河污水廠為2115g,洛陽澗西污水廠為2115g,云南個舊污水廠為1450g,武漢湯遜湖污水廠為2950g,遼寧葫蘆島污水廠為2950g,上海白龍港污水廠(一級強化處理)為3200g,香港昂船洲污水廠(一級強化處理)為3200g。
由于隨污泥性質、離心機大小的不同,其分離因數(shù)的取值也有一定的差別。為此,本條規(guī)定污水污泥的臥螺離心機脫水的分離因數(shù)宜小于3000g。對于初沉和一級強化處理等有機質含量相對較低的污泥,可適當提高其分離因數(shù)。
8.5.8 為避免污泥中的長纖維纏繞離心機螺旋和纖維裹挾污泥成較大的球狀體后堵塞離心機排泥孔,一般認為當纖維長度小于8mm時已不具備裹挾污泥成為大的球狀體的條件。因此,本條規(guī)定離心脫水機前應設污泥切割機,切割后的纖維長度不宜大于8mm。
8.5.9 現(xiàn)行國家標準《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設計規(guī)范》GB/T50087規(guī)定了工業(yè)企業(yè)室內(nèi)噪聲控制設計限值,現(xiàn)行國家標準《聲環(huán)境質量標準》GB3096規(guī)定了廠界噪聲控制限值,故規(guī)定離心脫水機房室內(nèi)、室外噪聲應分別符合這兩個標準。
8.6 污泥石灰穩(wěn)定
8.6 污泥石灰穩(wěn)定
8.6.1 石灰穩(wěn)定工藝由脫水污泥給料單元、石灰計量投加單元、混合反應單元、污泥出料輸送單元和氣體凈化單元等組成。進入石灰穩(wěn)定系統(tǒng)的污泥含水率宜為60%~80%,且不應含有粒徑大于50mm的雜質。
8.6.2 石灰穩(wěn)定工藝的設計應符合下列規(guī)定:
1 石灰穩(wěn)定設施應密閉,配套除塵、除臭設施設備;
2 石灰儲料筒倉頂端應設有粉塵收集過濾裝置和物位測量裝置,且應安裝過壓保護;
3 石灰混合裝置應設在收集泥餅的傳送裝置末端,并宜采用適用于污泥和石灰混合反應的專用混合器設備;
4 石灰進料裝置應位于儲料筒倉的錐斗部分,宜采用定容螺旋式進料裝置;
5 石灰的投加量應由最終的含固率和石灰穩(wěn)定控制指標計算確定。
條文說明
8.6.2 本條是關于石灰穩(wěn)定工藝設計的規(guī)定。
1 污泥石灰穩(wěn)定設施應密閉,并配套除塵和除臭設備,以防止石灰粉料和污泥臭氣散發(fā),影響操作環(huán)境,危害操作人員的健康。
4 螺旋式進料裝置可有效防止螺旋葉片在旋轉過程中被物料卡死,避免螺旋輸送機的損壞。
8.6.2 石灰穩(wěn)定工藝的設計應符合下列規(guī)定:
1 石灰穩(wěn)定設施應密閉,配套除塵、除臭設施設備;
2 石灰儲料筒倉頂端應設有粉塵收集過濾裝置和物位測量裝置,且應安裝過壓保護;
3 石灰混合裝置應設在收集泥餅的傳送裝置末端,并宜采用適用于污泥和石灰混合反應的專用混合器設備;
4 石灰進料裝置應位于儲料筒倉的錐斗部分,宜采用定容螺旋式進料裝置;
5 石灰的投加量應由最終的含固率和石灰穩(wěn)定控制指標計算確定。
條文說明
8.6.2 本條是關于石灰穩(wěn)定工藝設計的規(guī)定。
1 污泥石灰穩(wěn)定設施應密閉,并配套除塵和除臭設備,以防止石灰粉料和污泥臭氣散發(fā),影響操作環(huán)境,危害操作人員的健康。
4 螺旋式進料裝置可有效防止螺旋葉片在旋轉過程中被物料卡死,避免螺旋輸送機的損壞。
8.7 污泥干化
8.7 污泥干化
8.7.1 污泥干化宜采用熱干化,在特定的地區(qū),污泥干化可采用干化場。
8.7.2 污泥熱干化的設計應符合下列規(guī)定:
1 應充分考慮熱源和進泥性質波動等因素;
2 應充分利用污泥處理過程中產(chǎn)生的熱源;
3 熱干化出泥應避開污泥的黏滯區(qū);
4 熱干化系統(tǒng)內(nèi)的氧含量小于3%時,必須采用純度較高的惰性氣體。
8.7.3 污泥熱干化設備的選型應根據(jù)熱干化的實際需要確定。污泥熱干化可采用直接干化和間接干化,宜采用間接干化。
8.7.4 污泥干化設備可采用流化床式、圓盤式、槳葉式和薄層式等,設計年運行時間不宜小于8000h。
8.7.5 流化床式干化的設計應符合下列規(guī)定:
1 床內(nèi)氧含量應小于5%;
2 加熱介質溫度宜控制在180℃~250℃;
3 床內(nèi)干化氣體溫度應為85℃±3℃。
8.7.6 圓盤式、槳葉式和薄層式干化的設計應符合下列規(guī)定:
1 熱交換介質可為導熱油或飽和蒸汽;
2 飽和蒸汽的壓力應在0.2MPa~1.3MPa(表壓)。
8.7.7 當污泥干化熱交換介質為導熱油時,導熱油的閃點溫度必須大于運行溫度。
8.7.8 污泥熱干化蒸發(fā)單位水量所需的熱能應小于3300kJ/kgH2O。
8.7.9 污泥干化設備應設有安全保護措施。
8.7.10 熱干化系統(tǒng)必須設置尾氣凈化處理設施,并應達標排放。
8.7.11 干化裝置必須全封閉,污泥干化設備內(nèi)部和污泥干化車間應保持微負壓,干化后污泥應密封貯存。
8.7.12 污泥熱干化工藝應和余熱利用相結合,可考慮利用垃圾焚燒余熱、發(fā)電廠余熱或其他余熱作為污泥干化處理的熱源,不宜采用優(yōu)質一次能源作為主要干化熱源。
8.7.13 干化尾氣載氣冷凝處理后冷凝水中的熱量宜進行回收利用。
8.7.14 污泥自然干化場的設計宜符合下列規(guī)定:
1 污泥固體負荷宜根據(jù)污泥性質、年平均氣溫、降雨量和蒸發(fā)量等因素,參照相似地區(qū)經(jīng)驗確定。
2 污泥自然干化場劃分塊數(shù)不宜少于3塊;圍堤高度宜為0.5m~1.0m,頂寬宜為0.5m~0.7m。
3 污泥自然干化場宜設人工排水層。除特殊情況外,人工排水層下應設不透水層,不透水層應坡向排水設施,坡度宜為0.01~0.02。
4 污泥自然干化場宜設排除上層污泥水的設施。
8.7.15 污泥自然干化場及其附近應設長期監(jiān)測地下水質量的設施。
8.7.16 污泥焚燒應和熱干化設施同步建設。
條文說明
8.7.1 根據(jù)國內(nèi)外多年的污泥處理和處置實踐,污泥需進一步減量化、無害化,在很多情況下都進行干化處理。
污泥干化采用最多的是熱干化,全國已有眾多熱干化的工程實例。
污泥自然干化可以節(jié)約能源,降低運行成本,但要求降雨量少、蒸發(fā)量大、可使用的土地多和環(huán)境要求相對寬松等特定條件,故受到一定限制。
8.7.2 當干化機采用的熱源為外供熱源時,熱源特性可能存在一定程度的波動,污水污泥的量和特性也會發(fā)生波動,需要干化設備對這些不穩(wěn)定因素具有一定的耐受性。
污泥處理工藝流程中會產(chǎn)生許多熱源,污泥厭氧消化產(chǎn)生的污泥氣經(jīng)凈化后是優(yōu)質熱源,污泥焚燒過程中產(chǎn)生的熱也可以通過各種方式回收利用。
8.7.3 熱干化設備種類很多,應根據(jù)熱干化的實際需要和經(jīng)驗確定。污泥間接干化的溫度一般低于120℃,污泥中的有機物不易分解,且廢氣處理量小。目前,國內(nèi)外污泥熱干化主要采用間接干化。常用的污泥間接干化設備有流化床式干化、圓盤式干化、槳葉式干化和薄層干化等。
8.7.4 在一般情況下,污泥干化設施每年都要進行檢(維)修。根據(jù)污泥干化設備的具體類型、規(guī)模、配套設備種類和質量狀況、檢(維)修力量等多種因素,污泥干化設施的年檢、維修時間長短不一,但一般至少需要2周~5周。
8.7.7 導熱油的閃點溫度必須高于運行溫度才能保證污泥干化過程的安全。
8.7.8 污泥熱干化蒸發(fā)單位水量所需的熱能和下列因素有關:進口處物料溫度、進口處加熱介質溫度、出口處產(chǎn)物溫度、出口處加熱介質溫度和干化生產(chǎn)能力等,干化系統(tǒng)的單位耗熱量一般為2600kJ/kg~3300kJ/kgH2O。
8.7.9 污泥干化設備應設有安全保護措施,如污泥干化系統(tǒng)的氣體回路中的氧含量若在高位運行,將會使系統(tǒng)的安全性下降,因此應采取相應的安全保護措施,如設置惰性氣體保護等。
8.7.11 本條規(guī)定的目的是為了防止污泥干化過程中臭氣散發(fā),導致尾氣也要經(jīng)處理達到排放要求。
8.7.12 為了盡量減少能源消耗,建設低碳社會,污泥熱干化的熱量應充分利用城市其他設施的余熱,可將污泥干化處理和垃圾焚燒廠、電廠和其他基礎設施共同建設在某一區(qū)域,達到能源協(xié)同的目標。不宜采用優(yōu)質一次能源作為主要干化熱源。
8.7.13 本條根據(jù)德國標準ATV-DVWK-M379E《污水污泥干化》的相關規(guī)定制定。為充分利用干化尾氣載氣冷凝處理后冷凝水中的熱量,宜對其進行回收利用。
8.7.14 污泥自然干化場的污泥主要靠滲濾、撇除上層污泥水和蒸發(fā)達到干化。
1 滲濾和撇除上層污泥水主要受污泥的含水率和黏滯度等的影響,而蒸發(fā)則主要視當?shù)刈匀粴夂驐l件,如平均氣溫、降雨量和蒸發(fā)量等因素而定。由于各地污泥性質和自然條件不同,因此建議固體負荷量宜充分考慮當?shù)匚勰嘈再|和自然條件,參照相似地區(qū)的經(jīng)驗確定。在北方地區(qū),應考慮結冰期間干化場貯存污泥的能力。
2 干化場劃分塊數(shù)不宜少于3塊,是考慮進泥、干化和出泥能夠輪換進行,從而提高干化場的使用效率。圍堤高度是考慮貯泥量和超高的需要,頂寬是考慮人行的需要。
3 對脫水性能好的污泥而言,設置人工排水層有利于污泥水的滲濾,從而加速污泥干化。為了防止污泥水滲入土壤深層和地下水,造成二次污染,故規(guī)定在干化場的排水層下應設置不透水層。
4污泥在干化場干化是一個污泥沉降濃縮、析出污泥水的過程,及時將這部分污泥水排除,有利于提高干化場的效率。
8.7.15 污泥自然干化場可能污染地下水,故規(guī)定應設相應的長期環(huán)境監(jiān)測設施。
8.7.16 污泥熱干化和焚燒集中布置,可充分利用污泥熱值和焚燒熱量,更經(jīng)濟節(jié)能,并便于管理。
8.7.2 污泥熱干化的設計應符合下列規(guī)定:
1 應充分考慮熱源和進泥性質波動等因素;
2 應充分利用污泥處理過程中產(chǎn)生的熱源;
3 熱干化出泥應避開污泥的黏滯區(qū);
4 熱干化系統(tǒng)內(nèi)的氧含量小于3%時,必須采用純度較高的惰性氣體。
8.7.3 污泥熱干化設備的選型應根據(jù)熱干化的實際需要確定。污泥熱干化可采用直接干化和間接干化,宜采用間接干化。
8.7.4 污泥干化設備可采用流化床式、圓盤式、槳葉式和薄層式等,設計年運行時間不宜小于8000h。
8.7.5 流化床式干化的設計應符合下列規(guī)定:
1 床內(nèi)氧含量應小于5%;
2 加熱介質溫度宜控制在180℃~250℃;
3 床內(nèi)干化氣體溫度應為85℃±3℃。
8.7.6 圓盤式、槳葉式和薄層式干化的設計應符合下列規(guī)定:
1 熱交換介質可為導熱油或飽和蒸汽;
2 飽和蒸汽的壓力應在0.2MPa~1.3MPa(表壓)。
8.7.7 當污泥干化熱交換介質為導熱油時,導熱油的閃點溫度必須大于運行溫度。
8.7.8 污泥熱干化蒸發(fā)單位水量所需的熱能應小于3300kJ/kgH2O。
8.7.9 污泥干化設備應設有安全保護措施。
8.7.10 熱干化系統(tǒng)必須設置尾氣凈化處理設施,并應達標排放。
8.7.11 干化裝置必須全封閉,污泥干化設備內(nèi)部和污泥干化車間應保持微負壓,干化后污泥應密封貯存。
8.7.12 污泥熱干化工藝應和余熱利用相結合,可考慮利用垃圾焚燒余熱、發(fā)電廠余熱或其他余熱作為污泥干化處理的熱源,不宜采用優(yōu)質一次能源作為主要干化熱源。
8.7.13 干化尾氣載氣冷凝處理后冷凝水中的熱量宜進行回收利用。
8.7.14 污泥自然干化場的設計宜符合下列規(guī)定:
1 污泥固體負荷宜根據(jù)污泥性質、年平均氣溫、降雨量和蒸發(fā)量等因素,參照相似地區(qū)經(jīng)驗確定。
2 污泥自然干化場劃分塊數(shù)不宜少于3塊;圍堤高度宜為0.5m~1.0m,頂寬宜為0.5m~0.7m。
3 污泥自然干化場宜設人工排水層。除特殊情況外,人工排水層下應設不透水層,不透水層應坡向排水設施,坡度宜為0.01~0.02。
4 污泥自然干化場宜設排除上層污泥水的設施。
8.7.15 污泥自然干化場及其附近應設長期監(jiān)測地下水質量的設施。
8.7.16 污泥焚燒應和熱干化設施同步建設。
條文說明
8.7.1 根據(jù)國內(nèi)外多年的污泥處理和處置實踐,污泥需進一步減量化、無害化,在很多情況下都進行干化處理。
污泥干化采用最多的是熱干化,全國已有眾多熱干化的工程實例。
污泥自然干化可以節(jié)約能源,降低運行成本,但要求降雨量少、蒸發(fā)量大、可使用的土地多和環(huán)境要求相對寬松等特定條件,故受到一定限制。
8.7.2 當干化機采用的熱源為外供熱源時,熱源特性可能存在一定程度的波動,污水污泥的量和特性也會發(fā)生波動,需要干化設備對這些不穩(wěn)定因素具有一定的耐受性。
污泥處理工藝流程中會產(chǎn)生許多熱源,污泥厭氧消化產(chǎn)生的污泥氣經(jīng)凈化后是優(yōu)質熱源,污泥焚燒過程中產(chǎn)生的熱也可以通過各種方式回收利用。
8.7.3 熱干化設備種類很多,應根據(jù)熱干化的實際需要和經(jīng)驗確定。污泥間接干化的溫度一般低于120℃,污泥中的有機物不易分解,且廢氣處理量小。目前,國內(nèi)外污泥熱干化主要采用間接干化。常用的污泥間接干化設備有流化床式干化、圓盤式干化、槳葉式干化和薄層干化等。
8.7.4 在一般情況下,污泥干化設施每年都要進行檢(維)修。根據(jù)污泥干化設備的具體類型、規(guī)模、配套設備種類和質量狀況、檢(維)修力量等多種因素,污泥干化設施的年檢、維修時間長短不一,但一般至少需要2周~5周。
8.7.7 導熱油的閃點溫度必須高于運行溫度才能保證污泥干化過程的安全。
8.7.8 污泥熱干化蒸發(fā)單位水量所需的熱能和下列因素有關:進口處物料溫度、進口處加熱介質溫度、出口處產(chǎn)物溫度、出口處加熱介質溫度和干化生產(chǎn)能力等,干化系統(tǒng)的單位耗熱量一般為2600kJ/kg~3300kJ/kgH2O。
8.7.9 污泥干化設備應設有安全保護措施,如污泥干化系統(tǒng)的氣體回路中的氧含量若在高位運行,將會使系統(tǒng)的安全性下降,因此應采取相應的安全保護措施,如設置惰性氣體保護等。
8.7.11 本條規(guī)定的目的是為了防止污泥干化過程中臭氣散發(fā),導致尾氣也要經(jīng)處理達到排放要求。
8.7.12 為了盡量減少能源消耗,建設低碳社會,污泥熱干化的熱量應充分利用城市其他設施的余熱,可將污泥干化處理和垃圾焚燒廠、電廠和其他基礎設施共同建設在某一區(qū)域,達到能源協(xié)同的目標。不宜采用優(yōu)質一次能源作為主要干化熱源。
8.7.13 本條根據(jù)德國標準ATV-DVWK-M379E《污水污泥干化》的相關規(guī)定制定。為充分利用干化尾氣載氣冷凝處理后冷凝水中的熱量,宜對其進行回收利用。
8.7.14 污泥自然干化場的污泥主要靠滲濾、撇除上層污泥水和蒸發(fā)達到干化。
1 滲濾和撇除上層污泥水主要受污泥的含水率和黏滯度等的影響,而蒸發(fā)則主要視當?shù)刈匀粴夂驐l件,如平均氣溫、降雨量和蒸發(fā)量等因素而定。由于各地污泥性質和自然條件不同,因此建議固體負荷量宜充分考慮當?shù)匚勰嘈再|和自然條件,參照相似地區(qū)的經(jīng)驗確定。在北方地區(qū),應考慮結冰期間干化場貯存污泥的能力。
2 干化場劃分塊數(shù)不宜少于3塊,是考慮進泥、干化和出泥能夠輪換進行,從而提高干化場的使用效率。圍堤高度是考慮貯泥量和超高的需要,頂寬是考慮人行的需要。
3 對脫水性能好的污泥而言,設置人工排水層有利于污泥水的滲濾,從而加速污泥干化。為了防止污泥水滲入土壤深層和地下水,造成二次污染,故規(guī)定在干化場的排水層下應設置不透水層。
4污泥在干化場干化是一個污泥沉降濃縮、析出污泥水的過程,及時將這部分污泥水排除,有利于提高干化場的效率。
8.7.15 污泥自然干化場可能污染地下水,故規(guī)定應設相應的長期環(huán)境監(jiān)測設施。
8.7.16 污泥熱干化和焚燒集中布置,可充分利用污泥熱值和焚燒熱量,更經(jīng)濟節(jié)能,并便于管理。
8.8 污泥焚燒
8.8 污泥焚燒
8.8.1 污泥焚燒系統(tǒng)的設計應對污泥進行特性分析。
8.8.2 污泥焚燒宜采用流化床工藝。
8.8.3 污泥焚燒區(qū)域空間應滿足污泥焚燒產(chǎn)生煙氣在850℃以上高溫區(qū)域停留時間不小于2s。
8.8.4 污泥焚燒設施的設計年運行時間不應小于7200h。
8.8.5 污泥焚燒必須設置煙氣凈化處理設施,且煙氣處理后的排放值應符合現(xiàn)行國家標準的規(guī)定。煙氣凈化系統(tǒng)必須設置袋式除塵器。
8.8.6 污泥焚燒的爐渣和除塵設備收集的飛灰應分別收集、貯存和運輸。符合要求的爐渣應進行綜合利用,飛灰應經(jīng)鑒別后妥善處置。
8.8.7 采用垃圾焚燒等設施協(xié)同焚燒污水廠污泥時,在焚燒前應對污泥進行干化預處理,并應控制摻燒比。
條文說明
8.8.1 污泥焚燒工程中,污泥熱值和元素成分等污泥特性分析數(shù)據(jù)是極其重要的設計參數(shù),如果缺少此類數(shù)據(jù),會造成實際運行和設計工況產(chǎn)生偏離,甚至導致污泥焚燒設施無法達到設計處理量。
污泥特性分析的內(nèi)容應包括物化性質分析、工業(yè)分析和元素分析。其中,物化性質分析包括含水率、含砂率和黏度等;工業(yè)分析包括水、固定碳、灰分、揮發(fā)分、高位發(fā)熱最和低位發(fā)熱值等;元素分析包括全硫(S)、碳(C)、氫(H)、氧(O)、氮(N)、氯(Cl)和氟(F)等。
8.8.2 國內(nèi)城鎮(zhèn)污水廠污泥的單獨焚燒目前基本上采用鼓泡流化床工藝。
8.8.3 本條根據(jù)現(xiàn)行國家標準《生活垃圾焚燒污染控制標準》GB18485的有關規(guī)定制定。國內(nèi)外研究結果表明,較為理想的完全燃燒溫度為850℃~1000℃。若燃燒室煙氣溫度過高,煙氣中顆粒物被軟化或融化而黏結在受熱面上,不但降低傳熱效果,而且易形成受熱面腐蝕,也會對爐墻產(chǎn)生破壞性影響。若煙氣溫度過低,揮發(fā)分燃燒不徹底,惡臭不能有效分解,煙氣中一氧化碳含量可能增加,而且熱灼減率也可能達不到規(guī)定要求。另外,有機揮發(fā)分的完全燃燒還需要足夠的時間,因此本條還規(guī)定了煙氣的滯留時間。
8.8.4 本條根據(jù)國內(nèi)外污泥焚燒線的運行經(jīng)驗制定。因為焚燒裝置每年需要進行維護、保養(yǎng),還需要定期維修。
8.8.5 污泥焚燒產(chǎn)生的煙氣中含有煙塵、臭氣成分、酸性成分和氮氧化物,直接排放會對環(huán)境造成嚴重的污染,必須進行處理達標后排放,煙氣凈化可采用旋風除塵、靜電除塵、袋式除塵、脫硫和脫硝等控制技術。
煙氣中的顆粒物控制,常用的凈化設備有旋風除塵器、靜電除塵器和袋式除塵器等。由于飛灰粒徑很。╠<10μm的顆粒物含量較高),必須采用高效除塵器才能有效控制顆粒物的排放。袋式除塵器可捕集粒徑大于0.1μm的粒子。煙氣中汞等重金屬的氣溶膠等極易吸附在亞微米粒子上,在捕集亞微米粒子的同時,可將重金屬氣溶膠等一同除去。由于袋式除塵器在凈化污泥焚燒煙氣方面有其獨特的優(yōu)越性,因此本標準明確規(guī)定,污泥焚燒的除塵設備應采用袋式除塵器。
8.8.6 相對垃圾焚燒而言,污泥的性質較為單一,從目前國內(nèi)已運行的污水污泥焚燒工程來看,產(chǎn)生的爐渣和飛灰基本上均不屬于危險廢物,袋式除塵器產(chǎn)生的飛灰需經(jīng)鑒別確定。
8.8.7 根據(jù)理論研究和運行經(jīng)驗,垃圾焚燒設施協(xié)同處置污泥應在保證原焚燒爐焚燒性能和污染物排放控制等原則的要求下進行。由于污泥和垃圾性質存在較大的差異,污泥的摻燒容易對已有焚燒爐的運行造成影響。當垃圾焚燒爐采用爐排焚燒爐時,污泥摻燒比一般控制在5%以下。水泥窯協(xié)同處置污泥的設計應滿足現(xiàn)行國家標準《水泥窯協(xié)同處置污泥工程設計規(guī)范》GB50757的規(guī)定。
8.8.2 污泥焚燒宜采用流化床工藝。
8.8.3 污泥焚燒區(qū)域空間應滿足污泥焚燒產(chǎn)生煙氣在850℃以上高溫區(qū)域停留時間不小于2s。
8.8.4 污泥焚燒設施的設計年運行時間不應小于7200h。
8.8.5 污泥焚燒必須設置煙氣凈化處理設施,且煙氣處理后的排放值應符合現(xiàn)行國家標準的規(guī)定。煙氣凈化系統(tǒng)必須設置袋式除塵器。
8.8.6 污泥焚燒的爐渣和除塵設備收集的飛灰應分別收集、貯存和運輸。符合要求的爐渣應進行綜合利用,飛灰應經(jīng)鑒別后妥善處置。
8.8.7 采用垃圾焚燒等設施協(xié)同焚燒污水廠污泥時,在焚燒前應對污泥進行干化預處理,并應控制摻燒比。
條文說明
8.8.1 污泥焚燒工程中,污泥熱值和元素成分等污泥特性分析數(shù)據(jù)是極其重要的設計參數(shù),如果缺少此類數(shù)據(jù),會造成實際運行和設計工況產(chǎn)生偏離,甚至導致污泥焚燒設施無法達到設計處理量。
污泥特性分析的內(nèi)容應包括物化性質分析、工業(yè)分析和元素分析。其中,物化性質分析包括含水率、含砂率和黏度等;工業(yè)分析包括水、固定碳、灰分、揮發(fā)分、高位發(fā)熱最和低位發(fā)熱值等;元素分析包括全硫(S)、碳(C)、氫(H)、氧(O)、氮(N)、氯(Cl)和氟(F)等。
8.8.2 國內(nèi)城鎮(zhèn)污水廠污泥的單獨焚燒目前基本上采用鼓泡流化床工藝。
8.8.3 本條根據(jù)現(xiàn)行國家標準《生活垃圾焚燒污染控制標準》GB18485的有關規(guī)定制定。國內(nèi)外研究結果表明,較為理想的完全燃燒溫度為850℃~1000℃。若燃燒室煙氣溫度過高,煙氣中顆粒物被軟化或融化而黏結在受熱面上,不但降低傳熱效果,而且易形成受熱面腐蝕,也會對爐墻產(chǎn)生破壞性影響。若煙氣溫度過低,揮發(fā)分燃燒不徹底,惡臭不能有效分解,煙氣中一氧化碳含量可能增加,而且熱灼減率也可能達不到規(guī)定要求。另外,有機揮發(fā)分的完全燃燒還需要足夠的時間,因此本條還規(guī)定了煙氣的滯留時間。
8.8.4 本條根據(jù)國內(nèi)外污泥焚燒線的運行經(jīng)驗制定。因為焚燒裝置每年需要進行維護、保養(yǎng),還需要定期維修。
8.8.5 污泥焚燒產(chǎn)生的煙氣中含有煙塵、臭氣成分、酸性成分和氮氧化物,直接排放會對環(huán)境造成嚴重的污染,必須進行處理達標后排放,煙氣凈化可采用旋風除塵、靜電除塵、袋式除塵、脫硫和脫硝等控制技術。
煙氣中的顆粒物控制,常用的凈化設備有旋風除塵器、靜電除塵器和袋式除塵器等。由于飛灰粒徑很。╠<10μm的顆粒物含量較高),必須采用高效除塵器才能有效控制顆粒物的排放。袋式除塵器可捕集粒徑大于0.1μm的粒子。煙氣中汞等重金屬的氣溶膠等極易吸附在亞微米粒子上,在捕集亞微米粒子的同時,可將重金屬氣溶膠等一同除去。由于袋式除塵器在凈化污泥焚燒煙氣方面有其獨特的優(yōu)越性,因此本標準明確規(guī)定,污泥焚燒的除塵設備應采用袋式除塵器。
8.8.6 相對垃圾焚燒而言,污泥的性質較為單一,從目前國內(nèi)已運行的污水污泥焚燒工程來看,產(chǎn)生的爐渣和飛灰基本上均不屬于危險廢物,袋式除塵器產(chǎn)生的飛灰需經(jīng)鑒別確定。
8.8.7 根據(jù)理論研究和運行經(jīng)驗,垃圾焚燒設施協(xié)同處置污泥應在保證原焚燒爐焚燒性能和污染物排放控制等原則的要求下進行。由于污泥和垃圾性質存在較大的差異,污泥的摻燒容易對已有焚燒爐的運行造成影響。當垃圾焚燒爐采用爐排焚燒爐時,污泥摻燒比一般控制在5%以下。水泥窯協(xié)同處置污泥的設計應滿足現(xiàn)行國家標準《水泥窯協(xié)同處置污泥工程設計規(guī)范》GB50757的規(guī)定。
8.9 污泥處置和綜合利用
8.9 污泥處置和綜合利用
8.9.1 污泥的最終處置應考慮綜合利用。
8.9.2 污泥的處置和綜合利用應因地制宜。污泥的土地利用應嚴格控制污泥中和土壤中積累的重金屬和其他有毒有害物質含量,園林綠化利用和農(nóng)用污泥應符合國家現(xiàn)行標準的規(guī)定,處理不達標的污泥不得進入耕地。
8.9.3 用于建材的污泥應根據(jù)實際產(chǎn)品要求、工藝情況和污泥摻入量,對污泥中的硫、氯、磷和重金屬等的含量設置最高限值。
8.9.4 污泥和生活垃圾混合填埋,污泥應進行穩(wěn)定化、無害化處理,并應滿足垃圾填埋場填埋土力學要求。
條文說明
8.9.1 污泥的處置一般包括土地利用、建筑材料利用和填埋等。
8.9.2 由于污泥中含有豐富的有機質,可以改良土壤。污泥土地利用維持了有機質的良性循環(huán)。
污泥用于園林綠化時,泥質應滿足現(xiàn)行國家標準《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置園林綠化用泥質》GB/T23486和有關標準的規(guī)定;污泥用于鹽堿地、沙化地和廢棄礦場等土地改良時,泥質應符合現(xiàn)行國家標準《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置土地改良用泥質》GB/T24600的有關規(guī)定;污泥農(nóng)用時,應符合現(xiàn)行國家標準《農(nóng)用污泥中污染物控制標準》GB4284等國家和地方現(xiàn)行的有關農(nóng)用標準的規(guī)定。根據(jù)《水污染防治行動計劃》(國發(fā)[2015]17號)的要求,本條規(guī)定“處理不達標的污泥不得進入耕地”。
8.9.3 污泥中的硫、氯、磷和重金屬等對建材生產(chǎn)和產(chǎn)物性能有不利的影響,應限定其帶入量。
8.9.4 污水污泥進入生活垃圾填埋場混合填埋處置時,應經(jīng)預處理改善污泥的高含水率、高黏度、易流變、高持水性和低滲透性系數(shù)的特性,改性后的泥質應符合現(xiàn)行國家標準《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置混合填埋用泥質》GB/T23485、《生活垃圾衛(wèi)生填埋處理技術規(guī)范》GB50869的有關規(guī)定。
8.9.2 污泥的處置和綜合利用應因地制宜。污泥的土地利用應嚴格控制污泥中和土壤中積累的重金屬和其他有毒有害物質含量,園林綠化利用和農(nóng)用污泥應符合國家現(xiàn)行標準的規(guī)定,處理不達標的污泥不得進入耕地。
8.9.3 用于建材的污泥應根據(jù)實際產(chǎn)品要求、工藝情況和污泥摻入量,對污泥中的硫、氯、磷和重金屬等的含量設置最高限值。
8.9.4 污泥和生活垃圾混合填埋,污泥應進行穩(wěn)定化、無害化處理,并應滿足垃圾填埋場填埋土力學要求。
條文說明
8.9.1 污泥的處置一般包括土地利用、建筑材料利用和填埋等。
8.9.2 由于污泥中含有豐富的有機質,可以改良土壤。污泥土地利用維持了有機質的良性循環(huán)。
污泥用于園林綠化時,泥質應滿足現(xiàn)行國家標準《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置園林綠化用泥質》GB/T23486和有關標準的規(guī)定;污泥用于鹽堿地、沙化地和廢棄礦場等土地改良時,泥質應符合現(xiàn)行國家標準《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置土地改良用泥質》GB/T24600的有關規(guī)定;污泥農(nóng)用時,應符合現(xiàn)行國家標準《農(nóng)用污泥中污染物控制標準》GB4284等國家和地方現(xiàn)行的有關農(nóng)用標準的規(guī)定。根據(jù)《水污染防治行動計劃》(國發(fā)[2015]17號)的要求,本條規(guī)定“處理不達標的污泥不得進入耕地”。
8.9.3 污泥中的硫、氯、磷和重金屬等對建材生產(chǎn)和產(chǎn)物性能有不利的影響,應限定其帶入量。
8.9.4 污水污泥進入生活垃圾填埋場混合填埋處置時,應經(jīng)預處理改善污泥的高含水率、高黏度、易流變、高持水性和低滲透性系數(shù)的特性,改性后的泥質應符合現(xiàn)行國家標準《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置混合填埋用泥質》GB/T23485、《生活垃圾衛(wèi)生填埋處理技術規(guī)范》GB50869的有關規(guī)定。
8.10 污泥輸送和貯存
8.10 污泥輸送和貯存
8.10.1 污泥輸送方式應根據(jù)污泥特性選擇,應能滿足耐用、防塵和防臭氣外逸的要求,并應根據(jù)輸送位置、距離、輸送量和輸送污泥含水率等合理選擇輸送設備。
8.10.2 脫水污泥的輸送宜采用螺旋輸送機、管道輸送和皮帶輸送機三種形式。干化污泥輸送宜采用螺旋輸送機、刮板輸送機、斗式提升機和皮帶輸送機等形式。
8.10.3 螺旋輸送機輸送脫水污泥,其傾角宜小于30°,且宜采用無軸螺旋輸送機。黏稠度高的脫水污泥宜采用雙螺旋輸送機。
8.10.4 管道輸送脫水污泥,彎頭的轉彎半徑不應小于5倍管徑,并應選擇適用于輸送大顆粒、高黏稠度的污泥輸送泵,污泥泵應具有較強的抗腐蝕性和耐磨性。
8.10.5 皮帶輸送機輸送污泥的傾角應小于20°。
8.10.6 干化污泥輸送應密閉,干化污泥的輸送設施應處于負壓狀態(tài),防止氣體外逸污染環(huán)境。干化污泥輸送設備應具有耐磨、耐腐蝕、檢修方便的特點。
8.10.7 污水廠應設置污泥貯存設施,便于污泥處理、外運處置,避免造成環(huán)境污染。
8.10.8 污泥料倉的設計應符合下列規(guī)定:
1 污泥料倉的容積應根據(jù)污泥出路、運輸條件和后續(xù)處理工藝等因素綜合確定;
2 脫水污泥料倉應設有防止污泥架橋裝置;
3 污泥料倉應具有密閉性、耐腐蝕、防滲漏等性能;
4 應設除臭設施;
5 干化污泥料倉應設有溫度檢測和一氧化碳氣體檢測裝置,并應設有溫度過高和氣體濃度過高的應急措施。
條文說明
8.10.3 如果螺旋輸送機傾角過大,會導致脫水污泥下滑而影響污泥脫水間的正常工作。如果采用有軸螺旋輸送機,由于軸和螺旋葉片之間形成了相對于無軸螺旋輸送機而言較為密閉的空間,輸送污泥過程中對污泥的擠壓和攪動更為劇烈,會使污泥中的表面吸附水、間歇水和毛細結合水外溢,增加污泥的流動性,在污泥的運輸過程中容易造成污泥的滴漏,污染沿途環(huán)境。雙螺旋輸送機比較適用于黏性污泥的輸送。
8.10.4 由于脫水污泥管道輸送的局部阻力系數(shù)大,為降低污泥輸送泵的揚程,避免污泥在管道中發(fā)生堵死現(xiàn)象,同時污水廠污泥的管道輸送距離較短,而脫水機房場地有限,不利于管道進行大幅度轉角布置。
8.10.5 皮帶運輸機傾角超過20°,泥餅會在皮帶上滑動。
8.10.8 本條是關于污泥料倉設計的規(guī)定。
4 料倉倉頂應設置臭氣抽排口,連接排風管道,并設置除臭設施。
5 大量干化污泥在料倉存儲時,一旦發(fā)生緩慢燃燒,則會消耗氧氣并產(chǎn)生一氧化碳。料倉中可以使用一氧化碳探測器識別和預警風險。燃燒的污泥起初只產(chǎn)生少量的一氧化碳,之后會產(chǎn)生大量一氧化碳,并發(fā)生劇烈放熱反應?墒褂枚帱c溫度探頭以監(jiān)測儲存的污泥。
8.10.2 脫水污泥的輸送宜采用螺旋輸送機、管道輸送和皮帶輸送機三種形式。干化污泥輸送宜采用螺旋輸送機、刮板輸送機、斗式提升機和皮帶輸送機等形式。
8.10.3 螺旋輸送機輸送脫水污泥,其傾角宜小于30°,且宜采用無軸螺旋輸送機。黏稠度高的脫水污泥宜采用雙螺旋輸送機。
8.10.4 管道輸送脫水污泥,彎頭的轉彎半徑不應小于5倍管徑,并應選擇適用于輸送大顆粒、高黏稠度的污泥輸送泵,污泥泵應具有較強的抗腐蝕性和耐磨性。
8.10.5 皮帶輸送機輸送污泥的傾角應小于20°。
8.10.6 干化污泥輸送應密閉,干化污泥的輸送設施應處于負壓狀態(tài),防止氣體外逸污染環(huán)境。干化污泥輸送設備應具有耐磨、耐腐蝕、檢修方便的特點。
8.10.7 污水廠應設置污泥貯存設施,便于污泥處理、外運處置,避免造成環(huán)境污染。
8.10.8 污泥料倉的設計應符合下列規(guī)定:
1 污泥料倉的容積應根據(jù)污泥出路、運輸條件和后續(xù)處理工藝等因素綜合確定;
2 脫水污泥料倉應設有防止污泥架橋裝置;
3 污泥料倉應具有密閉性、耐腐蝕、防滲漏等性能;
4 應設除臭設施;
5 干化污泥料倉應設有溫度檢測和一氧化碳氣體檢測裝置,并應設有溫度過高和氣體濃度過高的應急措施。
條文說明
8.10.3 如果螺旋輸送機傾角過大,會導致脫水污泥下滑而影響污泥脫水間的正常工作。如果采用有軸螺旋輸送機,由于軸和螺旋葉片之間形成了相對于無軸螺旋輸送機而言較為密閉的空間,輸送污泥過程中對污泥的擠壓和攪動更為劇烈,會使污泥中的表面吸附水、間歇水和毛細結合水外溢,增加污泥的流動性,在污泥的運輸過程中容易造成污泥的滴漏,污染沿途環(huán)境。雙螺旋輸送機比較適用于黏性污泥的輸送。
8.10.4 由于脫水污泥管道輸送的局部阻力系數(shù)大,為降低污泥輸送泵的揚程,避免污泥在管道中發(fā)生堵死現(xiàn)象,同時污水廠污泥的管道輸送距離較短,而脫水機房場地有限,不利于管道進行大幅度轉角布置。
8.10.5 皮帶運輸機傾角超過20°,泥餅會在皮帶上滑動。
8.10.8 本條是關于污泥料倉設計的規(guī)定。
4 料倉倉頂應設置臭氣抽排口,連接排風管道,并設置除臭設施。
5 大量干化污泥在料倉存儲時,一旦發(fā)生緩慢燃燒,則會消耗氧氣并產(chǎn)生一氧化碳。料倉中可以使用一氧化碳探測器識別和預警風險。燃燒的污泥起初只產(chǎn)生少量的一氧化碳,之后會產(chǎn)生大量一氧化碳,并發(fā)生劇烈放熱反應?墒褂枚帱c溫度探頭以監(jiān)測儲存的污泥。
8.11 除臭
8.11 除臭
Ⅰ 一般規(guī)定
8.11.1 排水工程設計時,宜采用臭氣散發(fā)量少的污水、污泥處理工藝和設備,并應通過臭氣源隔斷、防止腐敗和設備清洗等措施,對臭氣源頭進行控制。8.11.2 污水廠除臭系統(tǒng)宜由臭氣源封閉加罩或加蓋、臭氣收集、臭氣處理和處理后排放等部分組成。
8.11.3 污水除臭系統(tǒng)應進行源強和組分分析,根據(jù)臭氣發(fā)散量、濃度和臭氣成分選用合適的處理工藝。周邊環(huán)境要求高的場合宜采用多種處理工藝組合。
8.11.4 污水除臭系統(tǒng)應根據(jù)當?shù)氐臍鉁睾蜌夂驐l件采取防凍和保溫措施。
8.11.5 臭氣風量設計應采取量少、質濃的原則。在滿足密閉空間內(nèi)抽吸氣均勻和濃度控制的條件下,應盡量采取小空間密閉、負壓抽吸的收集方式。污水、污泥處理構筑物的臭氣風量宜根據(jù)構筑物的種類、散發(fā)臭氣的水面面積和臭氣空間體積等因素確定;設備臭氣風量宜根據(jù)設備的種類、封閉程度和封閉空間體積等因素確定;臭氣風量應根據(jù)監(jiān)測和試驗確定,當無數(shù)據(jù)和試驗資料時,可按下列規(guī)定計算:
1 進水泵房集水井或沉砂池臭氣風量可按單位水面積臭氣風量指標10m³/(m²·h)計算,并可增加1次/h~2次/h的空間換氣量;
2 初次沉淀池、濃縮池等構筑物臭氣風量可按單位水面積臭氣風量指標3m³/(m²·h)計算,并可增加1次/h~2次/h的空間換氣量;
3 曝氣處理構筑物臭氣風量可按曝氣量的110%計算;
4 半封口設備臭氣風量可按機蓋內(nèi)換氣次數(shù)8次/h或機蓋開口處抽氣流速為0.6m/s計算,按兩種計算結果的較大者取值。
8.11.6 臭氣處理裝置應靠近臭氣風量大的臭氣源。當臭氣源分散布置時,可采用分區(qū)處理。
Ⅱ 臭氣源加蓋
1 正常運行時,加蓋不應影響構筑物內(nèi)部和相關設備的觀察和采光要求;
2 應設檢修通道,加蓋不應妨礙設備的操作和維護檢修;
3 蓋和支撐的材質應具有良好的物理性能,耐腐蝕、抗紫外老化,并在不同溫度條件下有足夠的抗拉、抗剪和抗壓強度,承受臺風和雪荷載,定期進行檢測,且不應有和臭氣源直接接觸的金屬構件;
4 蓋上宜設置透明觀察窗、觀察孔、取樣孔和人孔,并應設置防起霧措施,窗和孔應開啟方便且密封性良好;
5 禁止踩踏的蓋應設置欄桿或醒目的警示標識;
6 臭氣源加蓋設施應和構筑物(設備)匹配,提高密封性,減少臭氣逸出。
Ⅲ 臭氣收集
表8.11.8 風管內(nèi)的風速(m/s)

8.11.9 各并聯(lián)收集風管的阻力宜保持平衡,各吸風口宜設置帶開閉指示的閥門。
8.11.10 臭氣收集通風機的風壓計算時,應考慮除臭空間負壓、臭氣收集風管沿程和局部損失、除臭設備自身阻力、臭氣排放管風壓損失,并應預留安全余量。
8.11.11 臭氣收集通風機殼體和葉輪材質應選用玻璃鋼等耐腐蝕材料。風機宜配備隔聲罩,且面板應采用防腐材質,隔聲罩內(nèi)應設散熱裝置。
Ⅳ 臭氣處理
1 洗滌塔(器)的空塔流速可取0.6m/s~1.5m/s;
2 臭氣在填料層停留時間可取1s~3s。
8.11.13 采用生物處理時,宜符合下列規(guī)定:
1 填料區(qū)停留時間不宜小于15s,寒冷地區(qū)宜根據(jù)進氣溫度情況延長空塔停留時間;
2 空塔氣速不宜大于300m/h;
3 單位填料負荷宜根據(jù)臭氣濃度和去除要求確定,硫化氫負荷不宜高于5g/(m³·h)。
8.11.14 采用活性炭處理時,活性炭吸附單元的空塔停留時間應根據(jù)臭氣濃度、處理要求和吸附容量確定,且宜為2s~5s。
Ⅴ 臭氣排放
8.11.16 采用高空排放時,應設避雷設施,室外采用金屬外殼的排放裝置還應有可靠的接地措施。
條文說明
Ⅰ一般規(guī)定
污水泵站可減少集水井的跌水高度,避免渠道內(nèi)紊流,采用變速泵等措施減小集水井體積,設集水井底坡防止沉積,及時清除油脂類物質等減少臭氣產(chǎn)生。
污水廠進水段應及時清除柵渣和沉砂,定期清洗格柵,采用封閉式柵渣粉碎機、封閉式計量設備;采用淹沒式出水;格柵除污機、輸送機和壓椋脫水機的進出料口宜采用密封形式;初次沉淀池減少出水跌水高度,采用完全密閉接口排泥,避免污泥長時間停留;注重選用敞開面積小、臭氣散發(fā)量小的工藝;曝氣池需要加蓋時,不宜選擇表面曝氣系統(tǒng);降低生物處理的工藝負荷,確保充氧充分和混合均勻;采用擴散空氣曝氣和水下攪拌器;將出水和排泥口置于水面下可減少臭氣釋放;低負荷工藝可減少污泥量,從而減少后續(xù)污泥處理中的臭氣量。
儲泥池和重力濃縮池應減少污泥存放時間,防止污泥和上清液排放時發(fā)生飛濺,應采用低速攪拌。
機械濃縮和脫水可減少存放時間;防止污泥和上清液排放時的飛濺,可采用密封性能較好的處理設備,對污泥進行密閉轉運和處理等。
8.11.2 污水廠的除臭是一項系統(tǒng)工程,涵蓋從源頭收集到末端排放的全過程控制,其中包括臭氣源加蓋、臭氣收集、臭氣處理和處理后排放等部分。
8.11.3 隨著對大氣環(huán)境質量要求和污水設施臭氣排放標準的提高,臭氣處理的難度和運行成本也不斷增加,應根據(jù)不同的臭源針對性采取高效的處理工藝和技術,確保達標排放。當污水廠廠界臭氣濃度滿足排放要求時,非封閉操作區(qū)域可采取噴灑植物液等緩解臭氣的措施。
8.11.4 寒冷地區(qū)的除臭系統(tǒng)包括臭氣處理裝置和臭氣收集管道等,應采取防凍保溫措施,保證處理裝置特別是生物處理裝置能夠正常運行。
8.11.5 臭氣風量根據(jù)收集要求和集氣方式確定。抽吸量越大,污水中逸出污染物越多,所以應以加強密閉和負壓控制逸出為主。若密閉不嚴、抽吸口分布不均或負壓不夠,縫隙風速低于臭氣擴散速率或達不到集氣蓋內(nèi)部的合理流態(tài),會導致臭氣外逸和密閉空間內(nèi)臭氣濃度差異;若集氣量太大,會增加投資和運行費用,超出臭氣擴散速率過多,可能不滿足處理設備的負荷要求,導致處理效率下降。臭氣風量應通過試驗確定,條件不具備時可參照相似條件下已有工程運行經(jīng)驗確定或按本標準確定。
本標準按照運行經(jīng)驗和《日本指南》制定:
1 進水泵吸水井、沉砂池由于水面交換較為頻繁,臭氣風量按單位水面積臭氣風量指標10m³/(m²·h)計算,上部封閉空間參照不進人空間,按增加1次/h~2次/h的空間換氣量計算。
2 初次沉淀池、厭(缺)氧池、濃縮池、儲泥池等構筑物由于水面交換頻率相對較低,臭氣風量按單位水面積臭氣風量指標3m³/(m²·h)計算,上部封閉空間參照不進人空間,按增加1次/h~2次/h的空間換氣量計算。
3 曝氣池構筑物加蓋除臭時,考慮加蓋設備的泄漏,可按曝氣量的110%計算。
4 脫水機房、污泥堆棚和污泥處理車間等構筑物宜將設備分隔除臭。難以分隔時,人員需要進入的處理構(建)筑物,抽氣量宜按換氣次數(shù)不少于8次/h計算,人員經(jīng)常進入且要求較高的場合換氣次數(shù)可按12次/h計算,貯泥料倉等一般人員不進入的空間按2次/h計算。
8.11.6 臭氣處理設施應盡量靠近惡臭源,臭氣風管應合理布線,降低收集風管總長度。
Ⅲ 臭氣收集
8.11.9 由于臭氣收集管路較長、管配件較多,氣體輸送時會產(chǎn)生壓力損失,對各并聯(lián)支管應進行阻力平衡計算,必要時可設孔板等設施調(diào)節(jié)風管風量。為便于風量平衡和操作管理,各吸風口宜設帶開閉的指示閥門。
8.11.10 臭氣收集通風機的風壓可按下列公式計算:

△p1——除臭空間的負壓(Pa);
hf1——臭氣收集風管沿程損失和局部損失(Pa);
hf2——臭氣處理裝置阻力(Pa),包括使用后增加的阻力;
hf3——臭氣排放管風壓損失(Pa);
△H——安全余量(Pa),宜為300Pa~500Pa;
△p0——通風機全壓(Pa);
Kp——考慮系統(tǒng)壓損計算誤差等所采用的安全系數(shù),可取0.10~0.15;
ρ0——通風機性能表中給出的空氣密度(kg/m³);
ρ——運行工況下系統(tǒng)總壓力損失計算采用的空氣密度(kg/m³)。
8.11.11臭氣組分中氨氣和硫化氫等都具有腐蝕性,因此通風機殼體和葉輪材質應選用玻璃鋼等耐腐蝕材料。
Ⅴ 臭氣排放