城市污泥的发展概况.doc

一、城市污泥的发展概况 污泥是随着城市发展而产生的废物，随着人们的生活水平的提高以及工业化的发展，用水大量的增加，城市污水排入下水道，污染河流及土地，如上海的苏州河曾经是城市的下水道。为改善城市用水的环境，因而建起各种不同规模的污水处理厂。将污水通过生化技术，使污泥和清水分开，清水排入河流改善环境，污泥则倒入荒山郊外，由其自然风化，据有关部门统计，目前全国城市污水处理厂每年产生的湿污泥达1200万吨，并以15%的速度递增。在我国污泥处置的方法中，污泥农用占44.3%，土地填埋占31%，其他方法处置占10.5%，没有处置的约占13.7%。 由于污泥是由有机物和无机物组成，并含有各种细菌、虫卵、重金属等，因此对人类及环境构成了二次污染和危害。由于国外城市化和工业化进程较早，污泥处理技术较成熟，因此有一定的经验可以借鉴。 二、国外污泥处理技术经验借鉴 2.1污泥处置的方法和处理成本 由于过去污泥是以弃置和填埋为主，污泥处理的成本很少，而随着城市扩大人口增多，污泥的二次污染随时威胁着人们的健康，因此迫切要求对污泥进行无害化处理。 2.1.1污泥的集中处理和分散处理的关系 由于过去对污泥没有有效的处理，寻找荒地填埋自然风化，随着污泥的增多，污染源也在不断的增多。因此为了减少污染源的问题，采用集中处理污泥，将各污水厂的污泥集中运输到一处污泥场，集中解决污泥的处置问题。集中处理能减少污染源，但增加了污泥的运输费用，同时地方政府需要预算一笔相当可观的建厂资金，因此集中处理需增加污泥的运输费，建厂投资费用，对地方构成一定经济压力。 分散处理即在现有的污水处理厂内或附近就地新建一个相匹配的污泥处理厂，就能就地消化污泥，污泥处理厂的废水可返回污水处理厂处理。而处理的泥渣可集中运输到某处，或填埋或做资源化利用，这样可减少大量的污泥运输费用。只要设备符合要求，废气废水达标排放，建厂资金少污泥处置成本低，可减少地方财政的压力。对于工业污水污泥建议采用就地处理的方法。 因此对于一个城市来讲应根据具体情况合理的选用哪一种处理方式，已达到最佳的效果。 2.1.2污泥处理的成本分析 目前我国现行水价是由物价局制定的价格，由于过去污泥的处置主要是填埋和弃置成本很低，水价主要包括净水厂和污水厂的成本和利润。如果污泥处理技术路线和污泥处理设备选用不合理，势必提高污泥处置的成本和建厂的投资。在不提高原有水价的基础上，污泥处理费将挤压净水厂和污水厂的利润，甚至分摊污泥处理费的亏损金额。如果将污泥处理的实际成本加入到水价中，提高水价，势必将影响工农业的生产和广大百姓的利益。因此污泥处理成本涉及到整个供水系统的价格体系。应科学合理的考虑污泥处理技术路线和设备选型。 三、污泥热干化和焚烧技术的比较及其技术经济分析 3.1国内外污泥处理的现状 污泥处理的原则是污泥的无害化、减量化、稳定化、资源化，国外在处理污泥处理的技术及设备开发研究应用较早，具有多项污泥的热干化和焚烧的成熟设备，并应用多年。欧美国家的污泥热干化处理较多，再将干化后的干污泥进行填埋处理以节约土地资源，或将干污泥作锅炉燃料，低温发电。日本因土地资源少，以焚烧污泥较多。由于发达国家人均GDP是我国的几十倍，因此无论是设备开发和污泥处理的成本均有较大的承受能力。而我国是一个人多地少的发展中国家，北方地区人均土地为2～3亩地，南方地区人均土地仅有几分地。同时，供水价格处在相对的平稳水平上面，因此对污泥的投资及处理成本上不可能提的很高，应根据我国实际情况进行开发研究，制定我国的实际污泥处理政策，满足污泥的无害化、减害化、稳定化、资源化的要求，避免污泥的二次污染。 3.2污泥的热干化与焚烧处理的技术经济分析 污水处理厂排放的湿污泥由于含有高分子凝聚剂，经真空压滤后的污泥含水率为80%左右，因此任何一种污泥处理的方法必须将80%的水份蒸发。理论上每公斤水蒸发热为600千卡，而实际生产中考虑到热损失，按每公斤800千卡蒸发热计算，每吨污泥蒸发800公斤水，需消耗64万千卡蒸发热量。按普通煤价计算需70元，如果按天然气或重油计算需200元左右。因此选择任何一种污泥处理设备，必须考虑水分蒸发成本。 如果将污泥的预热干燥，直接参加焚烧，因每吨湿污泥含有200公斤的干泥渣，每公斤干泥渣有2000千卡的发热值，则直接焚烧每吨污泥可提供40万千卡的热量，由此可见，如果采用预热、干燥、焚烧工艺，可节约50%的热耗，也就是说可以节约50%的能源费用，相应降低污泥处理成本。 3.3污泥焚烧设备的工作原理及性能比较 污泥的焚烧设备有直接焚烧，即直接将污泥进入窑内，进行预热、干化、焚烧。而间接焚烧是将干化后的干污泥进入窑内焚烧，一般配有余热利用设备，现主要讨论直接污泥焚烧炉。 3.3.1流化床焚烧炉 原理：该炉是采用硅沙等热煤介质在炉底的多孔板上形成