城市污水處理廠不同污泥干化工藝的對比分析

潘磊+黃正漢+周劍峰+張韜

摘 要：污泥干化技術在我國大約起步于2000年，伴隨著國內大量污水處理設施的建設和投用，污泥處置技術相對落后的情況日益嚴重，污泥處置工作跟不上社會和環境保護管理工作發展的問題也日益凸顯。為此本文對三種不同的污泥干化工藝進行了對比，以期為城市污水處理廠選擇合適的污泥干化工藝，提供一些有益的參考。

關鍵詞：城市污水處理廠；調理--壓榨干化；加鈣穩定干化；生物瀝浸干化

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）10-0006-01

1 城市污水處理廠不同污泥干化工藝的概述

1.1 調理--壓榨干化工藝的概述

調理--壓榨干化工藝的流程為：將污水處理廠濃縮池污泥泵送至綜合調理池，投加專用調理劑和石灰后進行混合攪拌，使其充分混合，再經污泥泵送至板框壓濾機進行壓榨脫水，壓榨干化后的污泥外運進行后續處置，污泥脫水濾液排入污水處理廠水處理單元。

調理--壓榨干化工藝的特點及優勢為：調理劑配方多樣（包括化學類調理劑、生物類調理劑等），調理劑選擇時可根據當地實際條件，選擇價格合理、用量少、材料易得、調理效果好，也可根據后續污泥資源化利用方式不同來靈活調整調理劑配方；根據污泥特性，選擇適宜的板框壓濾機濾布，在保證處理效果的前提下有效延長濾布使用壽命；調理、進料、壓榨均采用在線監測、自動控制全流程系統可實現智能控制。

1.2 加鈣穩定干化工藝的概述

將機械脫水后污泥（含水率80%左右）與生石灰（CaO）等添加劑充分混合，生石灰與水發生反應，產生大量熱量來蒸發污泥中的水分，降低污泥含水率。經加鈣干化工藝處理后，污泥固化率提高且pH值發生變化，在堿性環境及放熱反應下殺滅大量細菌、病毒，同時鈍化重金屬、分解污泥中的有機物，消除了污泥惡臭氣味，污泥得到有效穩定。對脫水后污泥采用加鈣穩定干化工藝進行處理，不必新增工程占地面積，污泥干化工藝系統設備可設置于污水處理廠污泥儲運間內運行，對污水處理廠原污泥處理區平面布置、工藝流程設計基本未產生影響，在保證出料含水率≤60%的前提下，能夠與原設計最佳適應與結合。

加鈣穩定干化工藝也可以通過調整系統配置，靈活的與其它多種工藝進行銜接，滿足污泥不同的處置要求。處理后的污泥泥質（pH、重金屬、有機污染物含量、細菌和病毒等指標）滿足與城市垃圾混合填埋或進行制磚、水泥填料及路基填料等資源化利用要求。

1.3 生物瀝浸干化工藝的概述

生物瀝浸干化工藝是一種新型的污泥深度脫水生物技術，城市污水處理廠污泥處理中，用具有特殊能力的微生物菌群（例如嗜酸性硫桿菌）接種濃縮污泥，同時供應少量的專用營養劑，對污泥進行改性處理。經改性處理后，污泥惡臭明顯消除，大量致病菌被殺滅，污泥沉降性能增強，脫水性提高，重金屬去除。

經生物瀝浸干化工藝處理后的污泥泥質滿足國家一系列“城市污水處理廠污泥處理泥質”相關要求，配合后續的深度脫水工藝，降低污泥含水率（≤60%），處理后污泥可用于混合填埋、路基材料、土地改良、單獨焚燒、水泥熟料生產等資源化利用要求。

將生物瀝浸干化工藝與污水處理廠處理工藝結合時，可設置在原污泥濃縮池后，污泥濃縮池排放直接通過污泥泵提升進入生物瀝浸反應池，采用該技術可以處理含水率96%～98%左右的濃縮污泥；經生物改性后的污泥沉降性大大提高，經污泥沉淀池后可直接進入板框脫水機壓濾脫水，脫水過程無需再添加傳統絮凝劑，出料為含水率55%～60%左右的高干度泥餅。

2 城市污水處理廠不同污泥干化工藝的綜合比對

2.1 污泥處理過程及出料污泥的環境影響風險

調理--壓榨和加鈣穩定工藝在污泥處理過程中均存在粉塵和氣味環境影響風險；加鈣穩定、生物瀝浸工藝需對脫水機濾液進行化學除磷處理，以保證污水廠污水處理工段的正常穩定運行，相對造成工程量、工程投資、運行費的增加；調理-壓榨、加鈣穩定處理后污泥的環境影響風險較小，生物瀝浸的環境影響風險略高。

2.2 出料污泥含固量和減量化

調理--壓榨和加鈣穩定工藝中均投加了石灰等調理劑對污泥進行穩定、干化處理，在反應過程中調理藥劑并未消耗掉，使出料污泥總質量有所增加；生物瀝浸反應池內也投加了專用營養藥劑，但由于特殊的微生物種群在反應過程中將這些藥劑基本全部消耗，并不會增加出料干物質重量。因此，在相同進料條件下，生物瀝浸工藝處理后的污泥體積最小、減量效果顯著。

2.3 投資估算及運行成本

按某污水處理廠規模200m3/d（80%含水率）污泥量計算，采用調理--壓榨干化工藝的單位工程費用約為8.19萬元/m3，運行費用為701.88萬元/a；采用加鈣干化工藝的單位工程費用約為8.16萬元/m3，運行費用為837.52萬元/a；采用生物瀝浸干化工藝的單位工程費用約為15.92萬元/m3，運行費用為635.75萬元/a。

3 結語

通過本文對三種污泥干化工藝技術性能、經濟指標等多方面綜合比較，并依據國家現行的污水處理廠污泥處理處置原則，推薦“生物瀝浸污泥干化工藝”作為日后城市污水處理廠污泥處理項目的實施建設方案。

參考文獻

[1]薛靜，張衛華.生物瀝浸干化技術解污泥處置難題[J].環境經濟，2011（12）.

[2]宋樂群.污泥加鈣干化工藝的生產性應用[J].江西建材，2014（16）.