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    污泥處理處置技術路線大盤點之北京 ——“雞蛋裝在一個籃子里”?-東源中大環?萍加邢薰
    污泥處理處置技術路線大盤點之北京 ——“雞蛋裝在一個籃子里”?

    發布人:      發布時間:2019年11月29日      此新聞已被瀏覽 2253

    作為首都,北京市“污泥去哪兒”一直受到各界人士廣泛關注。上世紀80年代,北京市就建有高碑店污泥干化廠,2014年起,北排、康碧、普拉克三方戰略合作,聯手包攬了北京市5個最大的污泥處理項目,總污泥處理量高達6128t/d(以含水率80%計),“熱水解+厭氧消化+深度脫水”已成為北京市最為主要甚至是“唯一”的技術路線。

    一、北京市污泥處理處置現狀

    1、污泥量

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    2、改造前處理設施——厭氧消化、熱干化、堆肥、石灰穩定

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    3、改造前的處置方向:

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    二、污泥處理處置技術路線分析

    1、參考依據

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    2、可選擇的技術路線匯總

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    3、適合北京的技術路線分析(關鍵:處置決定處理)

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    三、北京市技術路線確定

    1、背景

    2013年北京市政府制定水環境治理三年行動方案,污泥產量激增;

    治理霧霾電廠能源結構發生變化,蒸汽價格飆升;

    產業升級,水泥行業受影響;

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    2、技術路線確定

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    3、熱水解+厭氧消化工藝先進性

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    四、高碑店污泥改造工程案例

    1、工藝流程及設計參數

    高碑店污水處理廠設計規模100萬m3/d,污泥高級消化工程設計日處理能力為1358t(以含水率80%計),是目前國內最大的“污泥熱水解+高級厭氧消化+深度脫水”項目。廠內現況污泥處理工藝為濃縮+消化+脫水,消化段采用二級厭氧消化,現有消化池16座,脫水段采用帶式和離心兩種設備。泥區改造工藝流程見下圖:

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    污水處理廠水區改造完成后,峰值時初沉污泥量182.6tDS/d,剩余污泥量171.8tDS/d,85%涵蓋率(5日移動平均)條件下初沉污泥量136.2tDS/d,剩余污泥量135.4tDS/d。泥區改造后沒有新征用地,主要構筑物及設備見下表。

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    2、熱水解+厭氧消化工藝設計中需要注意的問題

    (1)關于有機質變化影響:由于污泥中有機質對沼氣產生量影響很大,采用單一有機質的計算方法很難涵蓋污泥削減量、沼氣產生量等變化范圍。北京市中心區污泥有機質的變化幅度可達45%~70%,同時有機質變化呈現季節性的特點。因此建議設計中分別按照冬季、春秋季和夏季的典型有機質進行物料平衡和熱平衡的模擬測算。

    (2)關于熱水解污泥性質:在熱水解污泥進入消化池前需稀釋和冷卻。稀釋的目地在于:降低污泥溫度以保護消化池進泥泵運行;降低污泥粘度;避免氨濃度過高對厭氧消化產生抑制;將污泥調整至適宜的含固率。熱水解后污泥呈酸性,在沒有與消化池混合液進行混合前,會因溫度過低出現油脂凝固即所謂“蠟化”現象,進而堵塞換熱器和管道等。為解決這一問題,工程設計中需將換熱器冷端污泥溫度控制在70°C以上,當不能保證時,還可提高進入換熱器的冷卻水冷端溫度。此外,當熱水解啟動初期,由于污泥量少,為避免長距離輸送的管道阻塞,需保證污泥在管道中的流速(最小流速0.3 m/s,最小管徑DN100),例如在干管上進行污泥循環回流(見下圖)。熱水解污泥直接進入消化池會破壞消化環境,為使熱水解污泥進入消化池前從酸性向堿性轉化,一般需采用循環消化池污泥的方法,將熱水解出泥和消化池循環污泥進行混合,這樣有利于對熱水解污泥起到均質均溫、調整pH的作用。

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    (3)關于熱水解過程中污染物排放:除了熱水解厭氧消化后的脫水濾液需考慮處理外,污泥熱水解過程中會排放不凝氣體。該氣體除含有水分外,還含有VOC等成分,因此不能直接外排。工程中通常的做法是將熱水解過程的不凝氣體冷卻后送至消化池內繼續降解。

    熱水解厭氧消化在我國的工程應用才剛剛起步,需通過工程實踐逐步分析、總結和完善。


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