水处理

住建部:城镇污水处理厂污泥处理技术标准(征求意见稿)

2017-11-13 09:26:49 北极星环保网

日前,住建部印发《城镇污水处理厂污泥处理技术标准(征求意见稿)。全文如下:

住房城乡建设部标准定额司关于征求行业标准《城镇污水处理厂污泥处理技术标准(征求意见稿)》意见的函

建标工征[2017]149号

根据住房和城乡建设部《关于印发2016年工程建设标准规范制订、修订计划的通知》(建标函[2015]274号)的要求,现征求由北京城市排水集团有限责任公司牵头起草的行业标准《城镇污水处理厂污泥处理技术标准(征求意见稿)》(见附件)意见,请于2017年12月8日前将意见和建议反馈第一起草单位北京城市排水集团有限责任公司。

联系人:刘垚联系电话:010-88386666转6293

传真:010-88389285

Email:jsb@bdc.cn

地址及邮编:北京市西城区车公庄大街北里乙37号北京排水集团技术部;邮编100044

附件:城镇污水处理厂污泥处理技术标准(征求意见稿)

中华人民共和国住房和城乡建设部标准定额司

2017年11月9日

城镇污水处理厂污泥处理技术标准

Technologystandardforsludgetreatment

ofmunicipalwastewatertreatmentplant

CJJ131—201×

批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部

施行日期:201×年××月××日

前言

根据住房和城乡建设部《关于印发2016年工程建设标准规范制订、修订计划的通知》(建标函[2015]274号)的要求,标准编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考有关国际标准和国外先进标准,并在广泛征求意见的基础上,编制了本标准。

本标准主要技术内容是:1.总则;2.术语;3.方案设计;4.施工与验收;5.污泥预处理;6.污泥输送与储存;7.浓缩脱水;8.污泥热水解;9.污泥厌氧消化;10.好氧发酵;11.污泥热干化;12.石灰稳定;13.污泥碳化;14.超临界水氧化;15.污泥焚烧;16.污泥土地利用;17.污泥建材利用;18.污泥填埋;19.运行管理;20.环境管理;21.安全管理。

本标准修订的主要技术内容是:1补充了污泥处理新技术;2增加了污泥处置单元技术;3根据污泥处理处置特点,增加了环境管理章节、扩充了安全管理章节。

本标准中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。

本标准由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释,由北京城市排水集团有限责任公司负责技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议,请寄送北京城市排水集团有限责任公司(地址:北京市西城区车公庄大街北里乙37号,邮编:100044)。

本标准主编单位:北京城市排水集团有限责任公司

本标准参编单位:中国城镇供水排水协会排水专业委员会

北京市市政工程设计研究总院有限公司

上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司

中国科学院地理科学与资源研究所

清华大学

中国科学院生态环境研究中心

北京林业大学

北京农林科学院

北京北排建设有限公司

北京绿源科创环境技术有限公司

天通新环境技术有限公司

万若(北京)环境工程技术有限公司

中节能博实(湖北)环境工程技术股份有限公司

上海复洁环保科技股份有限公司

新奥科技发展有限公司

哈尔滨北方环保工程有限公司

中国建筑材料科学研究总院

1总则

1.0.1为科学合理地处理处置城镇污水处理厂所产生的污泥,实现污泥“稳定化、减量化、无害化”,促进污泥资源化,制定本标准。

1.0.2本标准适用于城镇污水处理厂产生的初沉污泥、剩余污泥及其他污泥处理处置的方案设计、施工验收、运行管理、环境管理及安全管理。

1.0.3城镇污水处理厂污泥处理处置除应符合本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定。

2术语

2.1.1污泥处理sludgetreatment

对污泥进行稳定化、减量化、无害化和资源化处理的过程,一般包括浓缩(调理)、脱水、厌氧消化、好氧发酵、石灰稳定、干化和焚烧等。

2.1.2污泥处置sludgedisposal

对处理后的污泥进行最终消纳的过程,一般包括土地利用、填埋和建筑材料利用等。

2.1.3污泥稳定sludgestabilization

通过处理减少污泥的有机物质、臭味、病原菌,使污泥不易腐败,一般包括厌氧消化、好氧发酵、石灰稳定、焚烧等。

2.1.4污泥热水解sludgethermalhydrolysis

也称为水热法(hydrothermal),在一定温度及压力条件下使污泥在液态下发生反应,提高污泥可生化性能与脱水性能。

2.1.5污泥厌氧消化sludgedigestion

在厌氧条件下,使污泥中有机物生物降解和稳定的过程,该过程可产生可燃的污泥气。

2.1.6高含固厌氧消化:High-Solidsanarobicdigestion

进泥含固量高于8%的厌氧消化过程。

2.1.7污泥好氧发酵sludgecomposting

以污泥为原料,在一定的水分、氧气含量、温度、养分和pH等条件下,通过微生物的作用,将污泥中有机物降解转化为相对稳定的腐殖质物质的过程。

2.1.8污泥超高温好氧发酵sludgeultra-hightemperaturecomposting

在污泥好氧发酵过程中,通过添加外源嗜热微生物,在高于80℃条件下完成好氧发酵的过程。

2.1.9污泥石灰稳定sludgelimestabilization

污泥经机械脱水后,将泥饼与干燥的生石灰(CaO)充分混合均匀,通过放热反应及pH升高,进一步降低泥饼含水率,同时达到杀菌及稳定化的过程。

2.1.10污泥碳化sludgecarbonization

在无氧或缺氧的状态下,将干化污泥加热至适当的温度使其热解,污泥中的大分子有机物裂解成可挥发的低分子有机物,同时使污泥转化成黑色炭质颗粒状物质的过程。

2.1.11污泥超临界水氧化sludgesupercriticalwateroxidation

在水的超临界状态下,污泥中的污染物与氧发生氧化反应,使有机高分子物质分解并转换为小分子物质的过程。

2.1.12污泥焚烧sludgeincineration

利用焚烧将污泥加温,并高温氧化污泥中的有机物,使之成为少量飞灰和炉渣。

2.1.13污泥协同焚烧sludgecollaborativeincineration

污泥协同焚烧是指污泥按一定比例添加到垃圾焚烧炉、燃煤电厂煤粉炉、水泥厂水泥窑等与其共同焚烧的处理处置方式。

2.1.14污泥建材利用sludgebuildingmaterialsapplication

以污泥作为部分原料或补充热值的组分制备建筑材料的处置方式。

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3方案设计

3.1方案选择

3.1.1制订技术方案,应符合下列规定:

1以城镇总体规划为主要依据,从全局出发,近远结合,以“稳定化、减量化、无害化”为目的,积极采用符合绿色、循环、低碳、生态的技术路线,充分利用污泥中的物质和能量,实现“资源化”。

2结合污泥的性质、最终处置方式、环境承载能力及当地经济、技术水平选择。

3应对技术方案进行综合的技术经济比选。技术经济比选应以全局协调、经济合理、技术先进、安全稳定、环境友好为原则,综合评价社会效益、环境效益和经济效益。

4应综合考虑厂址、运输、运行管理、防止二次污染、人员安排和经济效益等因素。城镇污水处理厂的污泥可在污水处理厂内就地处理,也可在污水处理厂外的专用污泥处理处置设施处理或协同处理。

3.1.2污泥处理处置技术方案应包括下列内容:

1确定污泥性质,进行工艺单元优化组合,确定污泥处理处置系统工艺及布局。

2确定工程规模、选址、处理要求和处置途径。

3进行工程投资估算、运行费用估算、效益分析、风险评价和环境影响评价等。

3.2技术组合

3.2.1污泥处理处置系统应包含污泥稳定化、减量化、无害化处理处置过程,在此基础上宜实现资源化。

3.2.2城镇污水处理厂的污泥处理处置系统可由预处理、浓缩、脱水、厌氧消化、好氧发酵、热干化、碳化、焚烧等工艺单元组成,可按图3.2.2进行工艺单元组合。

 

3.2.3适用于大规模(20t干污泥/d及以上)、有机物含量高的污泥处理主要工艺:

1污泥浓缩→常规消化或高级厌氧消化→污泥脱水→土地利用;

2污泥浓缩→污泥脱水→好氧发酵→土地利用;

3污泥浓缩→常规消化或高级厌氧消化→污泥脱水→污泥热干化→(协同)焚烧→填埋或建材利用。

3.2.4适用于大规模(20t干污泥/d及以上)、有机物含量低污泥处理主要工艺:

1污泥浓缩→高级厌氧消化或生物质协同厌氧消化→污泥脱水→土地利用;

2污泥浓缩→污泥脱水→好氧发酵→土地利用;

3污泥浓缩→高级厌氧消化或生物质协同厌氧消化→污泥脱水→污泥热干化→(协同)焚烧→填埋或建材利用。

3.2.5适用于小规模污泥处理主要工艺:

1污泥浓缩→污泥脱水→好氧发酵→土地利用;

2污泥浓缩→污泥脱水→石灰稳定→填埋或建材利用。

3.3设计要求

3.3.1厂址选择应符合下列规定:

1应符合城市总体规划、环境卫生专业规划以及国家现行有关标准的规定。

2应具备满足工程建设的工程地质条件和水文地质条件。不应选在地震断裂层、滑坡、泥石流、沼泽、流砂及采矿陷落区等地区。不受洪水、潮水或内涝的威胁。

3应选择在生态环境、地面水系、机场、文化遗址、风景区等敏感目标少的区域。

4应有方便的交通、可靠的电力供应、充足供水水源以及污水排放或处理系统。

5选址场地应符合市政规划的要求,厂址有发展余地,且有必要的环境容量。

6靠近城市边缘和易于后续污泥处置的集中地点,以满足城市卫生要求;

7建厂工程费用节省,投资合理。

3.3.2污泥处理处置工程的设计应符合现行国家标准《室外排水设计规范》GB50014的相关规定。

3.3.3应设置污泥储存设备,并应采取防渗漏及除臭措施。

3.3.4污泥处理厂必须按相关标准的规定设置消防、防爆、抗震等设施。

3.3.5设计设施设备使用量时应结合污水处理单元水量、水质及季节变化对产泥量的影响,同时应能满足不利条件下污泥处理处置要求。设备设施备用量可参考表3.3.5进行设计。

3.3.6污泥处理厂的噪声、臭气和卫生指标应符合相关环境标准的规定。

3.3.7污泥处理时产生的污水,可由本厂自行处理,也可就近排入污水处理厂集中处理。

3.3.8污泥厌氧处理过程中产生的污泥气应作为能源综合利用。

4施工与验收

4.1一般规定

4.1.1污泥处理处置工程必须按设计施工。施工与验收必须遵守国家和地方安全、劳动保护、环境保护等相关法律、条例及标准。

4.1.2施工前,应编制施工方案,明确施工单位负责人和施工安全负责人,经批准后方可实施。

4.1.3污泥处理处置工程的施工项目经理、技术负责人和特殊工种操作人员,以及监理人员应取得相应资格,并持证上岗。

4.1.4施工单位应文明施工,采取有效措施控制施工现场的各种粉尘、废气、废水、废弃物以及噪声、振动等对环境造成的污染和危害。

4.2施工

4.2.1污泥处理处置工程采用的各种材料与设备,其品种、规格、质量、性能均应符合设计文件要求,并应符合国家现行相关标准的规定。

4.2.2材料和设备进场时,应提供订购合同、质量合格证书、说明书、性能检测报告、进口产品的商检报告及证件等。

4.2.3进场的材料和设备应按规定进行复验,复验材料和设备的各项指标应符合设计文件要求及国家现行相关标准的规定。

4.2.4现场配制的混凝土、砂浆、防水涂料、胶粘剂等材料,经检测或鉴定合格后方可使用。

4.2.5承担材料和设备检测的单位,应具备相应的资质。

4.2.6所用材料、半成品、构件、配件、设备等,在运输、保管和施工过程中,必须采取有效措施防止损坏、锈蚀或变质。

4.2.7施工过程中使用的原材料、成品或半成品等应列入工程质量过程控制内容。

4.2.8隐蔽工程经过中间验收合格后方可进行下一道工序施工。

4.2.9施工单位在冬期、雨季进行施工时,应制定冬季、雨季施工技术和安全措施,保证施工质量和安全施工。

4.2.10水、电、气的计量仪表,能耗控制装置、各种监测及自动化控制系统应严格按说明书安装,并应符合设计文件要求。

4.3验收

4.3.1污泥处理处置工程的单位、分部、分项工程划分及验收记录和报告应执行现行国家标准《城市污水处理厂工程质量验收规范》GB50334的规定。

4.3.2污泥处理处置工程的混凝土强度检验评定应符合现行国家标准《混凝土强度检验评定标准》GB50107的有关规定。

4.3.3构筑物地面、周边及车行道应做水泥砂浆或混凝土防渗水层。水泥砂浆或混凝土层必须坚固、密实、平整;坡度和强度应符合设计要求,不应有起砂、起壳、裂缝、蜂窝麻面等现象。平整度应进行检测,允许空隙不应大于5mm。

4.3.4污泥输送管道内不应有可限制物料流动的螺钉、焊接隆起、连接键等,污泥管线应按现行国家标准《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268的相关规定进行验收。

4.3.5焊接钢罐的验收应按照《立式圆筒形钢制焊接储罐施工规范》GB50128进行。

4.3.6密闭构筑物应进行气密性试验,气密性试验方法应符合现行国家标准《给水排水构筑物工程施工及验收规范》GB50141的相关规定。

4.3.7污泥处理处置工程验收程序应分为:

1单位工程的主要部位工程质量验收。

2单位工程质量验收。

3设备安装工程单机及联动试运转验收。

4污泥处理处置工程交工验收。

5试运行。

6污泥处理处置工程竣工验收。

4.3.8污泥处理处置工程交工验收时,在办理交工手续后,建设单位应及时组织试运行。施工单位应在试运行期内对工程质量承担保修责任。试运行期后,建设单位应组织竣工验收。

4.3.9工程竣工验收后,建设单位应将有关设计、施工和验收的文件立卷存档。

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5污泥预处理

5.1一般规定

5.1.1宜设置除砂及除渣装置作为预处理工艺。

5.1.2除砂和除渣工艺单元设于户外时,冬季应防冻。

5.1.3宜采取封闭型设备减少臭气扩散。

5.2除砂

5.2.1除砂工艺单元可用于去除含水率不大于99.5%的初沉污泥和剩余污泥中的砂砾。

5.2.2旋流除砂工艺单元的设计,应符合下列规定:

1以去除相对密度2.65,粒径0.1mm以上的砂粒设计。

2沉砂池(器)的个数应不少于2个。

3污泥应以一定速度沿切向进入沉砂池(器),在池(器)壁形成旋流。

4表面负荷应不高于150m/h。

5停留时间应不少于30s。

5.2.3旋流除砂工艺单元运行,应符合下列规定:

1旋流器应连续不间断进泥,避免旋流器进口压力波动,或污泥中夹带空气。

2旋流进口流速应不低于1m/s,旋流速度应不低于6m/s。

3正常工作时进泥压力不得低于30KPa。

4采用旋流除砂时,旋流器内部宜进行耐磨处理。应定期监测旋流器和排砂螺杆衬套的磨损情况。

5.3除渣

5.3.1除渣工艺单元用于拦截固体污染物和部分絮状物。

5.3.2除渣工艺单元设计,应符合下列规定:

1可根据不同处理要求选择筛网间距,筛网间距宜小于10mm。

2过栅流速应根据污泥浓度、设备类型、过滤精度进行确定。

5.3.3除渣工艺单元运行,应符合下列规定:

1进泥含水率宜为95%~98%。

2应定期检查出泥情况,必要时停机清理,防止絮状物堵塞。

6污泥输送与储存

6.1一般规定

6.1.1未脱水污泥的输送宜采用管道输送。脱水污泥的输送可采用管道输送、螺旋输送、皮带输送、链板输送、汽车、火车或船运等。

6.1.2污泥输送系统的设计应依据污泥水力特性。

6.1.3脱水污泥的储存宜采用接收缓存料仓和存储料仓。

6.2管道输送

6.2.1含水率为80%~99.5%的污泥可采用管道输送。

6.2.2管道输送宜采用离心泵、螺杆泵或柱塞泵,根据含水率选择无缝钢管或超低摩阻耐磨复合管。

6.2.3管道输送设计,应符合下列规定:

1管道选线应以最短距离最少弯头为原则。

2管道尽量平直,转弯时宜采用45º弯头,转弯半径不低于5倍直径。

3管道应考虑疏通、清洗及排气。

4与污泥泵连接段应预留设备检修空间,必要时设置高压伸缩节连接阀件。

5依据污泥的粘度进行管道损失计算。

6脱水污泥设计流速采用0.16m/s~0.06m/s。

6.3螺旋输送机输送

6.3.1螺旋输送机可用于输送含水率为60%~85%的污泥。输送距离宜小于25m,扬程宜小于8m。

6.3.2单台单螺旋输送机的输送能力可达40m3/h,单台双螺旋输送机的输送能力可达120m3/h。

6.3.3螺旋的输送倾角宜小于30°,且宜采用无轴螺旋输送机。

6.4皮带输送

6.4.1皮带输送机可用于输送含水率小于85%的污泥,输送距离宜小于100m,扬程宜小于20m。

6.4.2皮带输送机分为直行皮带机和爬坡皮带机。单台设备最大输送能力可达250m3/h。

6.4.3皮带的输送倾角应小于20º。

6.5抓斗输送

6.5.1抓斗输送宜用于含水率小于85%、较松散的污泥,且后续系统无须连续进料。水平输送距离宜小于15m,提升高度宜小于20m。

6.5.2抓斗输送可用于大中型集中式污泥处理处置工艺的前端进料,或污泥处理处置的转运或外运环节。

6.5.3抓斗可配套双梁桥式起重机、悬臂吊车、汽车吊等起吊装置。

6.6脱水污泥的接收

6.6.1脱水污泥转运至其他处理处置设施前,宜倾倒至地下的污泥接收料仓。污泥接收料仓宜为方形平底仓。

6.6.2脱水污泥接收料仓单座容积宜为20m3~150m3。

6.6.3脱水污泥接收料仓由仓盖、仓体、滑架、双轴螺旋给料机等部件组成。

6.6.4料仓内应安装在线超声波料位计和阻旋式料位计。

6.6.5仓顶应设置甲烷浓度检测器,实现自动报警、智能通风。

6.7脱水污泥的储存

6.7.1污泥料仓宜采用筒形平底结构、重力卸料。料仓由钢结构支架支撑,下部能够行车,高度不低于3.5m,保证清空时将污泥卸至卡车外运。

6.7.2污泥料仓由仓体及液压动力站、液压油缸驱动的滑架单元,卸料螺旋以及液压驱动的闸板阀(包括)等卸料设备组成。

6.7.3存储料仓平面规格通常为Ø4500、Ø5000、Ø5500、Ø6000,高径比小于2.5,单座容积100m3~500m3,存储能力宜小于24h。

6.7.4仓顶设置进泥口及直径大于700mm的检修口,料仓侧壁较低位置设置直径大于900mm侧壁检修门。

6.7.5仓顶宜设置超声波料位计监测料位,料位计通过PLC与前后设备联动,同时料位计应采取措施防止污泥飞溅污染探头。

6.7.6料仓宜设置在室外,北方应采取料仓保温措施。

6.7.7仓顶应设置臭气抽排口、连接排风管道及小型离心风机。

6.7.8污泥料仓的维护可按现行行业标准《城镇污水处理厂运行、维护及安全技术规程》CJJ60执行。

7污泥浓缩脱水

7.1一般规定

7.1.1初沉污泥和混合污泥宜采用重力浓缩和机械浓缩,剩余污泥宜采用气浮浓缩或机械浓缩。

7.1.2污泥机械浓缩系统应由药剂制备设备、加药泵、药剂混合器、污泥输送泵、浓缩机(或浓缩池)等构成。

7.1.3进入污泥浓缩工艺段的污泥含水率宜不大于99.5%,尽量避免含水率发生较大波动。

7.1.4应通过试验确定适宜污泥机械浓缩和脱水设备使用的絮凝剂。

7.1.5絮凝剂溶药可采用自来水和符合水质要求的再生水。溶药水温宜为25℃~30℃,药剂溶解时间70min~80min,如温度过低应延长溶药时间。采用自来水溶药配制的药剂放置时间宜小于1d,采用再生水溶药配制的药剂放置时间宜小于8h。

7.1.6干粉阳离子聚丙烯酰胺溶药浓度范围宜为0.05%~0.5%,乳液阳离子聚丙烯酰胺的溶解浓度范围为0.5%~1%。

7.1.7泥药混合罐的混合时间宜为2min~3min;泥药在管道混合时间宜为20s~60s。

7.1.8脱水机类型可结合污泥泥质选择。经调理后毛细水时间改善好的,宜采用离心机。比阻改善好的宜采用带式机、板框压滤机。

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7.2重力浓缩

7.2.1重力浓缩池的设计,应符合下列规定:

1重力浓缩池宜采用竖流式或辐流式浓缩池。

2应根据污泥特性确定固体负荷,处理初沉污泥时固体负荷宜采用90kg/(m2˙d)~150kg/(m2˙d);处理混合污泥时固体负荷宜采用30kg/(m2˙d)~60kg/(m2˙d)。

3设计停留时间不宜小于12h。

4有效水深宜为4m,池底坡向泥斗的坡度不宜小于0.05。

5重力浓缩池应设置去除浮渣装置。

6宜对重力浓缩池的上清液进行化学除磷或磷回收处理。

7.2.2重力浓缩池的运行,应符合下列规定:

1固体负荷、水力负荷应满足设计要求。

2宜连续进泥和排泥。

3应定期检测上清液悬浮物浓度和总磷浓度,浓度明显上升时,可调整浓缩池进排泥量、停留时间。

7.3气浮浓缩

7.3.1气浮浓缩的设计,应符合下列规定:

1北方地区气浮浓缩系统宜安装于室内,如在室外应采取防冻措施。

2剩余污泥气浮浓缩的气固比为0.005~0.02。

3溶气系统应最大出泥量进行设计。

4刮泥机应按最大出泥量的1.5倍,24h连续运行进行设计。宜选择行走速度可调的刮泥机,行走速度宜为0.75m/min,可调范围为0.3m/min~7.6m/min。

7.3.2气浮浓缩的运行,应符合下列规定:

1运行应重点控制进泥量、气量、加压水量、刮泥和排底泥等,确保气浮分离清液清澈。

2固体负荷、水力负荷应满足设计要求。

3剩余污泥气浮浓缩的絮凝剂可采用阳离子聚丙烯酰胺,配药浓度宜为2‰,加药量宜为1‰~2‰。

4应调整溶气系统进气流量,使溶气压力稳定在0.4MPa~0.5MPa。

5溶气系统和刮泥机宜24h连续运行,浮泥层厚度宜稳定在0.3m~0.6m。

6应定期清理溶气释放器。

7.4转鼓浓缩

7.4.1转鼓浓缩的设计,应符合下列规定:

1筛网筛距范围为0.5mm~2mm。

2固体负荷15kgDS/h~3000kgDS/h。

3水力负荷15m³/h~100m³/h。

7.4.2转鼓浓缩的运行,应符合下列规定:

1固体负荷、水力负荷应满足设计要求。

2螺旋转速10r/min~68r/min。

3絮凝剂投加量宜为4‰~7‰。

4应定期清洗筛网,确保过滤效果。

5当滤液含固量升高时,应检查过程控制参数。

7.5带式浓缩

7.5.1带式浓缩的设计,应符合下列规定:

1带式浓缩机水力负荷应满足表7.5.1要求。

7.5.2带式浓缩的运行,应符合下列规定:

1絮凝剂投加量宜为1‰~10‰。

2带速应控制在4m/min~16m/min。

3应进行上机试验,选择适宜的网带。

7.6离心浓缩

7.6.1离心浓缩的运行,应符合下列规定:

1絮凝剂投加量宜小于4‰。

2主电机转速应根据出泥浓度调整,控制在1800rpm~2800rpm。

3差速宜为最高差速的60%~80%。

4正常运行时堰板开度宜为70%~80%。

7.7带式脱水

7.7.1带式脱水的设计,应符合下列表7.7.1规定:

7.7.2带式脱水的运行,应符合下列规定:

1.混合污泥药剂加药量宜小于4‰,初沉污泥宜小于3‰,剩余污泥宜小于5‰。

2.带式脱水机的处理量应根据设备设计负荷调整。处理初沉污泥可为最大进泥负荷,处理混合污泥可为设计最大负荷的90%。

3.带速应为2m/min~5m/min。如冬季污泥中有机物含量增高,宜降低带速。

4.网带张力应控制在0.3MPa~0.7MPa,宜为0.5MPa。

5.带式脱水机运行中,可通过纠偏装置保证网带正常运行。

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7.8离心脱水

7.8.1离心脱水的设计,应符合表7.8.1规定:

7.8.2离心脱水的运行,应符合下列规定:

1药剂常选用聚丙烯酰胺,其投加量应根据现场试验确定,宜为5‰~10‰。

2进泥量宜为额定值的80%。

3扭矩宜为17%~30%。滤液澄清度要求高时,扭矩宜为18%;泥饼干度要求高时,扭矩宜为25%。

4差速宜为4~7。滤液澄清度要求高时,差速宜为7;泥饼干度要求高时,差速宜为4~5。

7.9板框脱水

7.9.1板框脱水出泥含水率可低于60%。

7.9.2板框脱水的设计,应符合下列规定:

1过滤能力不应小于2kgDS/(m2˙h)~4kgDS/(m2˙h)。

2过滤压力宜为0.6MPa~2.0MPa。

7.9.3板框脱水的运行,应符合下列规定:

1板框压滤调质药剂常用无机混凝剂或复合药剂。

2低压进料时间宜为45min~60min,高压进料时间宜为45min~60min,压榨时间宜为60min,反吹时间宜为30~60s。并根据进泥压力变化曲线进行时序调整。

3过滤周期宜小于4h。

7.10电渗析脱水

7.10.1电渗析脱水宜用于含水率75%~85%、且电导率在0.5ms/cm~5ms/cm范围的污泥。

7.10.2电渗析脱水的运行,应符合下列规定:

1输入污泥厚度为8mm~20mm。

2电流密度控制在300A/m2~600A/m2。

3直流电压控制在40V~110V。

4辊筒转速应控制在0.5~2m/min。

5极板间温度应小于90℃。

8污泥热水解

8.1一般规定

8.1.1热水解工艺由储存罐、浆化罐、反应器、闪蒸器、换热器等构成。

8.1.2应根据设计规模及运行保障度要求,确定单条热水解生产线生产能力及生产线数量。

8.1.3应根据项目整体规划,确定热源、污泥输送及余热利用方案。

8.1.4热水解系统内的压力容器的设计和生产应按照相关标准执行。

8.2工艺参数

8.2.1热水解系统的设计应符合下列规定:

1系统前应设置除渣除砂设备,防止粒径大于10mm的杂质进入系统。

2系统前的污泥缓存仓,应该设置通风除臭设施。

3系统内部应设置应急排放措施。

4宜采用蒸汽与污泥直接混合加热。

5系统中的压力容器、管道应采用耐腐蚀材料或防腐处理。

6系统中的压力容器、管道、设备等应考虑绝热、防烫措施。

7换热设备应选用大通道、防堵塞、宜清理的热交换设备。

8系统内部的电动设备选型考虑高温因素。

9系统设在室外时,应考虑冬季防冻。

10系统的设备应设置巡视检修平台。

11系统的热量宜回收利用。

12系统产生的气体,需经处理后排放或引入消化池处理。冷凝液宜排放至污水处理厂进水。

8.2.2热水解系统的运行应符合下列规定:

1热水解系统宜采取全自动化运行。

2污泥在缓存仓内的存储时间不宜超过24h。

3进入热水解反应器的污泥含固率宜控制在14%~18%。

4反应温度160℃~200℃。

5反应压力0.6MPa~1.6MPa。

6反应时间15min~90min。

7采用蒸汽作为热源的热水解系统,蒸汽压力应高于1.1MPa。

8热水解后的污泥应经过降温处理,达到后续消化池的进泥要求方可进入消化池。

9污泥厌氧消化

9.1一般规定

9.1.1污泥厌氧消化的设计,除应符合现行国家标准《室外排水设计规范》GB50014外,还应符合下列规定:

1消化池池型选择应考虑沉淀、无死区、混合好、易去除浮渣等。

2搅拌方式可选机械搅拌、沼气搅拌和泵循环搅拌等形式。

3应采用避免短流的进排泥方式。

4中温消化池的污泥温度为34℃~38℃,宜为35℃,热水解消化温度为38℃~40℃。高温消化池的污泥温度为50℃~56℃,宜为55℃。

9.1.2宜配套磷回收工艺单元回收消化滤液中的磷。

9.1.3储气柜的体积应满足最大调节容量。

9.1.4应配套沼气脱水、脱硫装置。

9.1.5沼气管道、沼气贮罐的设计,应符合现行国家标准《城镇燃气设计规范》GB50028的规定。

9.1.6污泥厌氧消化设施及其附属设施应考虑防火、防爆、防雷、防可燃气体泄露措施。

9.1.7用于污泥投配、循环、加热、切换控制的设备和阀门设施宜集中布置,应设置通风除臭设施。

9.1.8厌氧消化系统的电气控制室宜建在防爆区外。

9.1.9厌氧消化池和沼气贮罐应有防止池(罐)内产生超压和负压的措施。

9.1.10进入消化池的污泥应先除砂和除渣。

9.1.11消化池进泥有机物含量应高于40%。

9.1.12进入消化池的污泥应保持良好的流动性能,含固量宜小于12%。采用传统消化工艺的污泥消化池进泥含固量宜为3%~5%,采用高含固消化工艺的污泥消化池的进泥含固量为8%~12%。

9.1.13污泥有机质含量低或以剩余污泥为主时可采用两相式厌氧消化。其中前置高温阶段运行温度为50℃~56℃,污泥停留时间为1d~3d;后续中温段运行温度为33℃~38℃,污泥停留时间15d左右。

9.1.14污泥有机物含量低或污泥厌氧消化系统未满负荷运行时可采用生物质协同厌氧消化。

9.1.15消化系统产气量降低或产生泡沫时,应对系统进行检查,及时排除异常。

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9.2常规厌氧消化

9.2.1常规厌氧消化适用于污泥有机分含量高并易降解的污泥处理。

9.2.2常规厌氧消化的设计应符合下列规定:

1可采用柱形、卵形等池型。

2池容应根据消化池的挥发性固体负荷率进行计算。挥发性固体容积负荷宜为0.6kgVSS/(m3˙d)~1.5kgVSS/(m3˙d)。

3宜采用上部进泥下部溢流方式排泥。

4搅拌强度宜为5W/m3~10W/m3池容。

9.2.3常规厌氧消化的运行应符合下列规定:

1进泥浓度宜为3%~5%。

2反应温度宜为35℃±1℃。

3固体停留时间宜为20d~30d。

4pH值宜为6.8~7.4。

5挥发性脂肪酸与总碱度的比值VFA/ALK应小于0.3。

9.3高温厌氧消化

9.3.1高温厌氧消化的设计应符合下列规定:

1宜采用钢制柱形消化罐。

2池容应根据消化时间和容积负荷确定。挥发性固体容积负荷宜为2.0kgVSS/(m3˙d)~2.8kgVSS/(m3˙d)。

3搅拌强度宜为5W/m3~10W/m3池容。

4宜采用上部进泥下部溢流方式排泥。

9.3.2高温厌氧消化的运行应符合下列规定:

1.进泥浓度宜为4%~6%。

2.反应温度宜为50℃~56℃,温度变化率不宜超过0.5℃/d。

3.固体停留时间宜为10d~15d。

4.pH应为6.4~7.8。

5.挥发性脂肪酸与总碱度的比值VFA/ALK应小于0.3。

6.氨氮浓度宜小于2000mg/L。

9.4高含固厌氧消化

9.4.1高含固厌氧消化可用于已高温热水解、超声处理、酸碱处理等方式预处理后的污泥或生物质协同厌氧消化过程。

9.4.2高含固厌氧消化的设计应符合下列规定:

1.宜采用柱形消化池,宜采用机械搅拌。

2.高含固厌氧消化的有效容积应根据消化时间和容积负荷确定。挥发性固体容积负荷宜为2.5kgVSS/(m3˙d)~5kgVSS/(m3˙d)。

3.搅拌强度宜为15W/m3~40W/m3池容。

9.4.3高含固厌氧消化的运行应符合下列规定:

1.进泥浓度应为8%~12%。

2.高含固消化采用中温消化消化时消化温度为35±1℃;采用高温消化时消化温度为50℃~56℃,且温度变化率不宜超过0.5℃/d。

3.对于未进行预处理的污泥,高含固厌氧消化的停留时间应高于20d;经过预处理的污泥,高含固厌氧消化停留时间宜为15d~18d。

4.消化池内pH范围应控制在6.4~7.8之间。

5.挥发性脂肪酸与总碱度的比值VFA/ALK应小于0.3。

6.应保证厌氧消化池内氨氮浓度不超过2500mg/L。

10污泥好氧发酵

10.1一般规定

10.1.1污泥好氧发酵系统可采用条垛式、槽式及反应器等形式,设计应符合下列规定:

1根据污泥流态,可采用垂直流动式、水平流动式或单箱静堆式。

2污泥接收区、混料区、快速反应区、熟化区、成品贮存区及车行道应硬化防渗;污泥接收区、混料区、快速反应区、熟化区、贮存区应设置防雨及排水设施。

3通风方式可采用强制通风、翻抛等。

4应配套除臭设施,宜采用生物除臭。

10.1.2进行好氧发酵的污泥含水率不宜高于80%,pH不高于9,有机质含量应大于30%。

10.1.3污泥和调理剂混合后含水率宜为50%~65%,粒径不大于2cm,碳氮比宜为10:1~25:1。

10.1.4调理剂宜采用作物秸秆、蘑菇渣、木屑、草炭、稻壳、棉籽饼、厩肥、园林修葺物等。调理剂有机物含量宜大于50%,尺寸宜小于2cm。

10.1.5宜添加蓬松剂增加料堆的空隙率,蓬松剂宜采用2cm~5cm的木屑、专用蓬松材料、花生壳、树枝等。

10.1.6调理剂和蓬松剂宜选择可生物降解性能好、较干燥的材料,并保存在专门的贮存间,贮存间应配备消防设施。

10.1.7污泥在快速反应区好氧发酵后,宜熟化处理。

10.1.8污泥好氧发酵结束时,堆体温度与环境温度应趋于一致,且没有令人不悦的气味,发酵产物颜色为黑色或黑褐色,应符合《城镇污水处理厂污泥处理稳定标准》CJ/T510的规定。

10.1.9污泥好氧发酵运行还应符合下列规定:

1避免物料混合不均匀,造成堆体温度和含氧量空间差异大。

2冬季环境温度低,可在堆体表层覆盖发酵产物,适当降低曝气量或翻抛频率。

3非冬季时堆体含氧量低,可增加曝气量或翻抛频率。

4通过调理剂调整C/N至系统设计值。

5环境湿度大时应增加通风。

10.2条垛式好氧发酵

10.2.1条垛式好氧发酵系统的设计应符合下列规定:

1单条条垛日处理量宜小于50t。

2条垛式可采用静堆式或翻堆式。

10.2.2静堆式条垛好氧发酵通过污泥堆的气体阻力损失可按下式计算:

其中:

D:好氧发酵中气体阻力损失(m);

k:好氧发酵中气体阻力系数,取值范围为1.2~8.0;

V:好氧发酵中气体的速度(m/s);

n:好氧发酵中气体速度阻力系数,取值范围为1.0~2.0;

H:好氧发酵高度(m);

j:好氧发酵高度阻力系数,取值范围为1.0~2.0。

10.2.3静堆式条垛好氧发酵的通风量应按下列三种方法计算,取其中最大值的3~5倍作为设计依据。

1有机物氧化需气量应按下式计算:

式中:

Q1:标准状态下好氧发酵过程中有机物氧化需气量(m3/d);

a:城镇污泥中生物可降解有机物的需氧量,取值范围:(1.0~4.0)kgO2/kg干污泥,典型值为2.0kgO2/kg干污泥;

b:调理剂中生物可降解有机物的需氧量,取值范围:(0.5~3.0)kgO2/kg干污泥,典型值为1.2kgO2/kg干污泥;

ql:每日处理城镇污泥中的生物可降解量(kg干污泥/d);

q2:每日添加调理剂中的生物可降解量(kg干污泥/d);

F:常数,取0.28,标准状态(0.1MPa,20℃)下的每立方米空气含氧量(kgO2/m3)。

2除湿需气量应按下式计算:

式中:

Q2:标准状态下好氧发酵过程中除湿需气量(m3/d);

wo:出口空气饱和湿度(kgH2O/kg干空气);

wi:进口空气湿度(kgH2O/kg干空气);

ss:生污泥固体含量,取值范围:(0.15~0.30)kg干污泥/kg生污泥;

sT:调理剂固体含量,取值范围:(0.30~0.50)kg干污泥/kg调理剂;

vs:生污泥中挥发性固体含量,取值范围:(0.6~0.8)g挥发性固体/g干污泥;

sP:好氧发酵产物中固体含量,取值范围:(0.55~0.75)kg干污泥/kg好氧发酵污泥;

vT:调理剂中挥发性固体含量,取值范围:(0.6~0.8)g挥发性固体/g调理剂干物质;

vp:好氧发酵产物中挥发性固体含量,取值范围:(0.3~0.5)g挥发性固体/g干污泥;

ρ:常数,取1.18,标准状态下(0.1MPa,20℃)空气密度(kg/m3)。

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3除热需气量应按下式计算:

式中:

Q3:标准状态下去除好氧发酵过程中产生热量的需气量(m3/d);

C:常数,取13.63,单位耗氧产热量(kJ/kgO2);

cH:常数,温度Ti时,水的汽化热(kJ/kg);

cv:常数,取1.84,101.33kPa、水蒸气的定压比热(kJ/kg˙℃);

cg:常数,取1.84,101.33kPa、干空气的定压比热(kJ/kg˙℃);

To:出口的温度(℃);

Ti:进口的温度(℃);

10.2.4通风曝气设施应符合下列规定:

1宜选用布气板或穿孔管进行环形布气,上部宜铺15cm~30cm厚蓬松剂;当采用穿孔管布气时,支管间距宜为0.8m~2.5m;

2应根据堆内温度和含氧量调整风量;

3风机的运行方式可采用堆内鼓风和堆内吸风两种形式,当堆内吸风时,应在风机前设置渗滤液和浓缩液的收集设施并进行处理。

10.2.5条垛式好氧发酵系统的运行应符合下列规定:

1条垛断面形状宜为梯形,高1m~2m,底部宽3m~5m,上部宽宜为0.5m~1.5m,条垛间距宜大于0.5m。

2起垛时条垛表层应覆盖0.1m~0.2m的发酵产物。

3应在发酵初期和好氧发酵结束前监测物料含水率。好氧发酵结束前物料含水率应降至40%以下。

4采用翻堆为通风方式宜每周翻垛3~4次,可通过增加翻垛频次控制堆体温度在65℃以下;采用强制通风方式,其风量宜根据堆体温度和含氧量的变化适时调节,在高温后期翻垛1~2次。

5好氧发酵过程应实时监测堆体氧气含量,氧气含量宜控制在8%~18%。

6好氧发酵时间宜为15d~24d。

7高温期堆体温度宜为50℃~65℃。

10.3槽式强制通风好氧发酵

10.3.1槽式强制通风好氧发酵的设计应符合下列规定:

1日处理大于50t,宜采用槽式通风或翻抛形式。

2发酵槽断面形状应为矩形,底部宽2.5m~6.0m,发酵槽高宜为2.0m~3.0m。

10.3.2槽式强制通风好氧发酵的运行应符合下列规定:

1应实时监测堆体温度、氧气含量。

2氧气含量宜控制在8%~18%。

3高温期堆体温度宜控制50℃~65℃。

4发酵时间宜为15d~20d,低温季节可适当延长发酵时间。

5宜2d~3d进行一次翻抛。

6发酵过程应在发酵初期和好氧发酵结束前监测物料含水率;好氧发酵结束前物料含水率应降至40%以下。

10.4反应器好氧发酵

10.4.1反应器好氧发酵系统的设计应符合下列规定:

1单个反应器日处理量宜不大于100t,可采用序批式反应器和连续式反应器。

2可采用达诺(Dano)转筒、机械滚筒、立式发酵罐、隧道式发酵槽等形式。

3当反应器好氧发酵设置吸风或鼓风设施时,可按本标准第10.2.3条的规定进行设计。

10.4.2反应器好氧发酵系统的运行应符合下列规定:

1反应器好氧发酵的停留时间根据发酵仓的运行条件进行调整,宜为8d~15d。

2应实时监测堆体氧气含量,氧气含量宜控制在8%~18%。

10.5超高温好氧发酵

10.5.1污泥超高温好氧发酵的设计应符合下列规定:

1.超高温好氧发酵应设置鼓风或吸风设施,通风量应为氧化有机物需气量的2~3倍。

2.可采用条垛式、槽式、密闭反应器等,槽式时物料堆高宜为1.5m~3.0m。

3.应设置菌剂溶解或稀释装置,及喷洒装置。

10.5.2污泥超高温好氧发酵的运行应符合下列规定:

1.发酵堆体最高温度宜控制80℃以上,维持时间不应低于5d。

2.接种极端嗜热微生物的添加量,宜为原泥量0.1%~0.5%。

3.翻抛频率夏季宜1d/次~3d/次,冬季宜1~5d/次。

4.宜在发酵初期和好氧发酵结束前监测物料含水率;好氧发酵结束前物料含水率应降至40%以下。

5.发酵时间宜为12d~18d,低温季节可适当延长发酵时间。

11污泥热干化

11.1一般规定

11.1.1污泥热干化可采用直接加热、间接加热,宜采用间接加热。

11.1.2热干化的热源应优先考虑利用其他设施的余热,降低一次能源使用量。

11.1.3若采用蒸汽作为热源,应考虑冷凝水输送及排气通畅。

11.1.4采用自来水或再生水冷却时,应采用间接冷却,并设置冷却塔或冷却池循环使用。

11.1.5热干化设计和运行时应充分考虑热源及进泥性质波动等因素。

11.1.6污泥热干化系统的蒸发量可按下式计算:

式中:

E:蒸发量,单位时间内蒸发的水的质量(kgH2O/h);

D:污泥干重(kg/h);

di:进入干化系统的污泥含固率(%);

d0:排出干化系统的污泥含固率(%)。

11.1.7污泥间接干化系统的比蒸发速率可按下式计算:

SER=E/S(11.1.7)

式中:

SER:比蒸发速率,即单位时间单位传热面积上蒸发的水量(kgH2O/m2.h);

E:系统的总蒸发量,即单位时间干化系统蒸发的水量(kgH2O/h);

S:间接干化系统的传热面积(m2)

比蒸发速率SER宜为(7~20)kgH2O/(m2•h)。

11.1.8热干化出泥应避开污泥的粘滞区。

11.1.9热干化系统必须设置烟气净化处理设施,并达标排放。

11.1.10热干化系统内的氧含量要求小于3%时,必须采用纯度较高的惰性气体。

11.1.11热干化车间和料仓应采取防火防爆措施。

11.1.12热干化系统分离出的水汽所携带的热量,宜采用冷凝器回收利用。

11.2直接加热干化

11.2.1直接热干化工艺的设计应符合以下规定:

1宜采用转筒式。

2热源可采用高温烟气,进入转筒内热气流温度在700℃~800℃。

11.2.2直接热干化工艺的运行应符合以下规定:

1正常运行条件下氧含量应小于6%;

2圆筒转速宜为3r/min~25r/min;

3进入干化系统污泥含水率80%,排出干化系统污泥含水率30%时,污泥在干化系统内停留时间为60min~120min;采用干化污泥返混方式,混合污泥的含固率为50%~60%时,污泥在在干化系统内停留时间为10min~25min。

4污泥投加量宜占整个圆筒体积的10%~20%;

5为了保证排出干化系统的污泥含水率在合适的范围内,需要对干化温度、停留时间、干化进泥量进行调节。

6应维持热干化系统负压运行,防止废气、粉尘泄漏。

7应防止干化系统内的污泥燃烧及粉尘爆炸。

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11.3间接加热干化

11.3.1间接热干化可采用圆盘式、桨叶式、薄层式、流化床式、低温真空板框式等。

11.3.2如热交换介质为蒸汽时,蒸汽冷凝液宜回收利用。

11.3.3圆盘、桨叶或薄层式间接热干化的设计和运行,应符合下列规定:

1热交换介质为饱和蒸汽时,压力应在0.2MPa~1.3MPa(表压),温度不应超过195℃;

2热交换介质为导热油时,热油的闪点温度必须大于运行温度;

3圆盘式干化设备及桨叶式干化设备的转速宜不大于15r/min,薄层干化的转速宜不大于400r/min;

4干污泥出泥含固率在75%及以下时,干化过程中氧含量可不做要求,如干污泥出泥含固率高于75%时,干化过程中氧含量应小于2%。

11.3.4流化床式间接加热干化的设计和运行,应符合下列规定:

1流化床加热蒸汽温度宜控制在180℃~220℃。

2且保持流化床内部温度均匀。

3当流化床上下层的温差小于3℃时,可通过调节风机风量,疏通流化床。

4流化床的入口和出口的流体温度应低于100℃。

5流化床内氧含量应小于5%。

6干化污泥应冷却至50℃以下。

7流化床启动时易堵塞,可投加干化后的污泥充填筛板和布风板间的导热管间隙后再启动。

11.3.5低温真空板框式干化的设计和运行,应符合下列规定:

1进泥含水率宜为95%~97%。

2过滤(进料)压力宜为0.9MPa~1.0MPa,过滤(进料)时间宜为0.5~1.0h。

3压滤(隔膜压榨)压力宜为0.6MPa~1.2MPa,压滤(隔膜压榨)时间宜为1.5h~2.0h。

4空气压缩系统(吹气穿流)压力宜为1.0MPa~1.2MPa。

5热源温度宜为75℃~85℃。

6真空干化阶段真空度宜为-0.085MPa~-0.095Mpa,真空干化时间宜根据污泥泥饼含水率要求确定,通常为1.0~2.0h。

7出泥含水率为60%~10%,可按运行需要通过控制批次运行时间进行调节。

8单批次处理时间宜为3.0h~5.0h。

9絮凝剂(聚丙烯酰胺)投加比例宜为0.5kg/TDS~2.0kg/TDS。

12污泥石灰稳定

12.1一般规定

12.1.1石灰稳定工艺由脱水污泥给料单元、石灰计量投加单元、混合反应单元、污泥出料输送单元、气体净化单元组成。根据后续利用或处置需求,可设计堆置区将处理后的污泥进行堆置,进一步降低含水率并提高稳定化效果。

12.1.2石灰稳定工艺中宜选用CaO活性和百分比含量高的生石灰。石灰不应低于现行行业标准《冶金石灰》YB/T042标准中普通冶金石灰的三级品级要求,并为粉状物,且T60应小于90s。

12.1.3石灰储存容积宜按大于7d以上的运行供给量确定,且生石灰的输送和贮存中应防潮。

12.1.4经石灰稳定处理后的污泥可作为酸性土壤的改良剂、路基基材,以及填埋场的覆盖土等。当与垃圾混合填埋或作为填埋场的覆盖土时,应符合现行行业标准《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋泥质》CJ/T249的有关规定;当采用后续水泥窑注入法生产水泥时,可作为水泥生产的辅料。

12.2工艺参数

12.2.1进入石灰稳定系统的污泥含水率宜为60%~80%,且不应含有粒径大于50mm的杂质。

12.2.2石灰稳定工艺的设计应符合下列规定:

1石灰稳定设施应密闭,配套除尘、除臭设施设备。

2石灰储料筒仓顶端应设有粉尘收集过滤装置及物位测量装置,且安装过压保护。

3石灰混合装置应设在收集泥饼的传送装置末端,宜采用适宜于粘稠半固体污泥物料与石灰微观混合反应的专用混合器设备,保证物料混合均匀。

4石灰进料装置应位于储料筒仓的锥斗部分,宜采用定容螺旋式进料装置。

12.2.3石灰稳定工艺的运行应符合下列规定:

1石灰投加应采用自动控制。

2以杀菌及提高含固率为目的时,投加石灰干重宜占污泥干重的15%~30%。仅以杀菌为目的时,投加石灰干重的量为脱水污泥的3%~10%,实际的药剂投加量应通过大肠杆菌的实际检测确定。

3石灰稳定工程中,反应时间持续2h后,pH值应升高到12以上;在不过量投加石灰的情况下,混合物的pH值应维持在11.5以上,持续时间应大于24h。

4应监测pH值变化,防止石灰投加量不足引起pH值降低。

5处理后物料的堆置时间不应小于48h。

13污泥碳化

13.1一般规定

13.1.1污泥碳化系统可由污泥干燥预处理设备、污泥碳化炉和加热炉、碳化产物冷却设备、送风及粉尘收集设备,以及烟气处理设备组成。

13.1.2污泥碳化的燃料种类及供应方式应结合项目的外部条件予以确定,可采用天然气、沼气、液化石油气、轻油、重油等。

13.1.3污泥热解碳化过程产生的可燃挥发性气体应作为污泥预干化的热能来源回收利用。

13.1.4预干化系统和碳化系统间宜设置污泥过渡料仓,并根据污泥泥质确定容积。污泥的接收储存仓内应设臭气收集、超温报警和自动消防喷水装置。

13.1.5为保证系统安全稳定运行,可配置智能温度、压力、氧含量、流量等检测仪表,及监控、报警装置,实现系统自动控制。

13.1.6燃气设备应设燃气泄露报警装置。

13.1.7污泥碳化设备应设置泄爆门和自动消防喷水装置。

13.1.8应维持碳化系统微负压运行,防止碳化炉内高温裂解气体外泄。

13.1.9综合考虑污泥碳化系统处理污泥的经济性,进污泥含水率不宜高于82%。

13.1.10宜将碳化前的干化污泥破碎至10mm以下。

13.2外热式碳化

13.2.1外热式碳化可用于有机分含量较高的污泥,可采用回转式和固定螺旋管式两种形式。

13.2.2外热式碳化的设计和运行,应符合下列规定:

1进入碳化炉的干燥污泥含水率应为20%~40%,一般为30%。

2碳化过程中污泥的温度为300℃~450℃,外热室内温度为550℃~750℃。

3碳化时间宜为30min~120min。

4外热回转碳化装置的容积热负荷在5kW/m3~15kW/m3。

5再燃烧炉燃烧温度应不低于850℃,燃烧停留时间应不少于2秒。

6碳化物应在进入碳化物储存仓前冷却降温,以保证安全储存。

13.3内热式碳化

13.3.1内热式碳化可用于粘度大、传热差的污泥,可采用回转式碳化炉和固定床两种形式。

13.3.2内热式碳化的设计和运行,应符合下列规定:

1容积热负荷应为90kW/m3~180kW/m3。

2碳化炉的碳化温度应为550℃~1000℃,并实时监测温度。

3碳化时间宜为30min~120min。

14超临界水氧化

14.1一般规定

14.1.1超临界水氧化系统可由污泥制浆设备、反应器、热回收设备、降压分离设备等构成。

14.1.2高温高压设备的设计、制造、验收、安全防护和使用应《压力容器》GB150和《固定式压力容器安全技术监察规程》TSGR0004等相关规定。

14.2工艺参数

14.2.1超临界水氧化工艺的设计应符合下列规定:

1.污泥浆进入系统前应设置过滤装置,用于滤除纤维状、团絮状等大体积杂质。

2.污泥制浆及储存罐(池)必须进行防渗处理,污泥制浆设备和储存罐(池)所在车间应设置除臭装置。

3.系统降压宜设置多级降压设备。

4.氧化剂的用量不应小于使市政污泥原料中可氧化元素完全氧化的理论需氧量,其中理论需氧量应根据下式计算。

式中:

mO2:理论需氧量,t/t浆料;

Ai:单位干基污泥中可氧化元素i的含量(即为元素分析中元素i的含量),g/g;

Mi:可氧化元素i的摩尔质量,g/mol;

Bi:每摩尔可氧化元素i的完全氧化所需氧气的化学计量数,无量纲;

MO2:氧气的质量摩尔,g/mol;

C1:单位浆料中的干基污泥的量,t/t浆料。

5.污泥稀释用水量按下式计算:

式中:

M1:稀释用水质量,t;

M0:市政污泥原料质量,t;

C0:市政污泥原料固体物质质量浓度,%;

C1:单位浆料中的干基污泥的量,t/t浆料。

14.2.2超临界水氧化工艺的运行应符合下列规定:

1进入超临界水氧化工艺的污泥应流动性良好,浆料固体浓度宜为7%~12%,表观黏度不宜大于1000mPa•s。

2氧化剂进料压力与反应器内压力差值应不大于0.5MPa。

3反应器压力宜控制在22.1MPa~25MPa。

4反应温度宜大于500℃。污泥的氧化反应无法达到反应器温度要求时,可加入高热值辅助燃料。

5反应时间宜为30s~120s。

14.2.3反应产物携带的热量可通过以下方式回收:

1与相对低温的污泥料浆换热,通过预热污泥浆实现高温热量回收。

2与一次水或洁净水换热,获得高温蒸汽。

3通过换热获得热水,作为制浆用热水、工艺用热水以及办公楼或生产车间冬季采暖用热源。

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15污泥焚烧

15.1一般规定

15.1.1污泥焚烧可分为单独焚烧与协同焚烧。单独焚烧时宜采用流化床焚烧,协同焚烧时可采用回转窑焚烧。

15.1.2焚烧系统由物料输送设备、焚烧炉、燃料补给设备、余热利用单元、烟气净化装置等组成。

15.1.3进入污泥焚烧单元的污泥应先干化降低入炉水分,减少外加燃料。

15.1.4应对进入焚烧单元的污泥进行除砂处理,减少对焚烧设备的磨损。

15.1.5焚烧炉内温度宜大于850℃

15.1.6焚烧时间宜为0.5h~1.5h。

15.1.7焚烧时过剩空气系数宜为50%~150%。

15.1.8焚烧炉启动应符合下列规定:

1应在程序控制下启动,不宜手动操作启动。

2应根据焚烧炉内的工况确定启动时的参数。

3启动时应防止堵塞。

15.1.9焚烧过程操作应符合下列规定:

1应保持进料的均匀和稳定。

2应根据所用燃料确定相应风量。

3导热油循环系统必须有可靠的冷却保护系统。

4可采用石灰和污泥混合的方法在炉内脱硫。

15.1.10焚烧炉停运时应防止堵塞。

15.1.11污泥焚烧必须设施烟气净化处理设施,且烟气处理后的排放值应符合现行国家标准《生活垃圾焚烧污染控制标准》GB18485的相关规定。

15.1.12应监测烟气状态和成分。

15.1.13污泥焚烧的炉渣与除尘设备收集的飞灰应分别收集、储存和运输。炉渣及飞灰必须妥善处置。

15.1.14高温设备及管线应设置隔热保温措施。

15.2单独焚烧

15.2.1污泥单独焚烧宜采用流化床焚烧炉。

15.2.2流化床焚烧炉可分为鼓泡式和循环式两种形式,其设计应符合下列规定:

1砂床静止时的厚度宜为0.8m~1.0m。

2流化床焚烧的空气喷入压强宜为20kN/m2~35kN/m2。

3流化风速宜取流化初始速度的2倍~8倍,空塔风速应为0.5m/s~1.5m/s。

4燃烧室热负荷宜为1.67×106kJ/(m3˙h)~2.61×106kJ/(m3˙h)。

5应安装自动辅助燃烧器,使焚烧炉启动和运行期间燃烧室不低于850℃。

6污泥焚烧炉设计年运行时间应大于7200h。

15.2.3流化床焚烧炉的运行应符合下列规定:

1污泥焚烧炉进泥含水率可根据污泥热值设置,但应避开污泥粘滞区。

2砂床在注入污泥前宜预加热至700℃左右。

3炉内的温度宜控制为760℃~820℃;当温度高于870℃时,应采取降温措施。

4污泥在焚烧炉内应充分燃烧,焚烧后的炉渣热灼减率应小于5%。

5当污泥不能自持燃烧时,应补充燃料。

6脱水污泥贮存区(包括贮存罐和贮存仓)应加盖并保持微负压。空气中甲烷含量不应超过1.25%。焚烧炉停运期间,污泥不应贮存过量。

7燃烧室内的烟气应在不低于850℃的条件下停留时间不小于2s。

15.3协同焚烧

15.3.1协同焚烧适用于污泥处理规模小,且周边有垃圾焚烧、发电厂等。

15.3.2生活垃圾协同焚烧,应符合下列规定:

1焚烧前宜将污泥干燥,使其热值接近生活垃圾。

2入炉污泥的质量宜小于垃圾处理量的20%。

15.3.3热电厂(火电厂)燃煤锅炉协同焚烧,应符合下列规定:

1宜在75t/h以上规模的热电厂(火电厂)进行协同焚烧。

2入炉污泥的掺入量不宜超过燃煤量的20%。

3掺烧后焚烧炉膛温度不得低于850℃。

4为防止尾部积灰和腐蚀,应提高排烟温度。

16污泥土地利用

16.1一般规定

16.1.1污泥土地利用可分为园林绿化、农用、土地改良、林地利用等。

16.1.2污泥土地利用时其泥质相关指标应满足国家、行业及地方相关标准,成为污泥有机营养土。

16.1.3应对大于1000亩规模化、或连续常年施用污泥有机营养土的地块委托有资质的检测机构对土壤、地下水的主要监测指标进行长期定点监测,如有必要可追加地表水体、农产品等方面监测。定位监测点可根据施用区域的环境特征选取,如污泥施用量与施用频率基本一致时,以1000亩为1个定位观测点。监测数据记录保存时间不低于6年。土壤监测频次应不低于1次/年;地下水监测频次应不低于2次/年(丰、枯水期),南方多雨地区地下水监测频次应不低于1次/季。

16.1.4污泥有机营养土土地利用时环境风险评价可采用单因子评价法和潜在危害指数法。环境质量标准可按《土壤环境质量标准》GB15618提供的土壤环境质量标准、《地下水质量标准》GB14848提供的地下水环质量标准执行。

16.1.5通过单因子评价法或潜在危害指数法对污泥有机营养土林地利用进行评价后,发现土壤、地下水监测数据存在一定的环境影响或综合生态风险指数为高时,应立即停止施用。

16.1.6污泥有机营养土土地利用时应对施用量、施用地块地理位置、施用频次等信息进行详细记录备案,记录资料保存时间不应低于3年。

16.1.7污泥有机营养土土地利用时应采用运输转运联单制对达标污泥有机营养土进行全流程跟踪,污泥处理单位、污泥处置单位、运输单位及相应监控机构必须留存转运联单备查。

16.1.8污泥有机营养土土地利用时必须注意对水源地保护。

1禁止在饮用水水源保护一级区、二级区以任何形式施用污泥有机营养土,在准保护区内施用污泥有机营养土必须经相关主管部门的审批。

2湖泊、水库等封闭水体及敏感性水体周围1000m范围内和洪水泛滥区禁止施用污泥有机营养土。

3在洪灾时禁止施用污泥有机营养土。

4在地下水浅表层和渗透性较好的场地上不宜施用污泥有机营养土;

5施肥场地的壤土厚度不宜小于0.6m,施用场地应排水通畅雨季施用时,场地坡度宜小于18%;场地坡度为9%~18%时为可接受坡度,应采取一定防护措施,防止雨水冲刷、径流对地表水及附近环境的污染。

16.1.9污泥有机营养土的施用方式可根据施用场地和植物类型进行选择。污泥有机营养土施用后应将污泥有机营养土与土壤充分混合或将污泥有机营养土完全覆盖。

16.2园林绿化

16.2.1污泥有机营养土用于城镇园林、绿地系统的建造和养护过程,宜用作乔木、灌木、花卉、草坪等的栽培基质、营养土和土壤改良材料。

16.2.2污泥有机营养土园林绿化利用时应符合《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》GB/T23486关于理化指标、养分指标、卫生学指标、污染物指标、种植发芽指数相关指标。

16.2.3污泥园林绿化利用时宜根据污泥有机营养土施用地点的面积、土壤污染物本底值和植物需要的营养元素量,确定合理的污泥有机营养土施用频次和施用量。

1作为草坪或花卉种植基质时,每平方米施用6kg~12kg干污泥有机营养土。

2作为小灌木栽培基质时,每平方米施用12kg~24kg干污泥有机营养土。

3作为乔木栽培基质时,每平方米施用10kg~80kg干污泥有机营养土。

16.2.4作为栽培基质和土壤改良材料施用时宜在绿化种植前,应避开降雨集中期和夏季炎热气温条件。作为营养土施用时宜为春季或秋季。

16.2.5污泥有机营养土用于园林绿化中花卉、草坪、乔木、灌木或植物育苗时,可作为底肥或基质使用,施用方式可根据施用场地、植物类型及施用时间进行选择,施用后应将污泥有机营养土与土壤充分混合或将污泥有机营养土完全覆盖。

1用做花卉施用时,种植前以撒施翻耕为主要施用方式,种植后以穴施为主要施用方式。

2草坪施用时,宜以撒施为主要施用方式。

3乔木、灌木施用时,可采用撒施、沟施、穴施。

4植物育苗施用时,可作为基质的组分原料。

16.3土地改良

16.3.1污泥有机营养土可用于受到严重扰动土地的修复和改良,以恢复废弃土地或保护土壤免受侵蚀,施用范围包括盐碱地、沙化地、退化地、取土坑、和废弃矿场等。

16.3.2土地改良所用污泥有机营养土泥质应符合《城镇污水处理厂污泥处置土地改良用泥质》GB/T24600关于理化指标、养分指标、卫生学指标、污染物指标、种植发芽指数相关指标要求。

16.3.3每年每亩土地施用污泥有机营养土量(干基)不大于2吨。

16.3.4盐碱地、沙化地、退化地改良时可根据改良后用途确定污泥有机营养土应用时间,可在秋季改良,冬季闲置,春季耕种。取土坑修复、废弃矿场修复应避开雨季,防止污泥有机营养土雨水浸泡,污染地表径流。

16.3.5污泥有机营养土盐碱地、沙化地、退化地改良时施用方式宜采用撒施方式,与20cm耕层土壤均匀混合。

16.3.6污泥有机营养土取土坑、废弃矿场修复时,污泥有机营养土作为客土修复材料,宜采用与壤土、山皮土等修复材料按照一定比例混合后置于取土坑、废弃矿场的表面,使之达到一定用地功能。

16.4农用

16.4.1污泥有机营养土可用于农田、果园或牧草地。不宜用于有机农业、绿色食品、高标准农田等有特殊限制要求的土地。

16.4.2农用所用污泥有机营养土泥质应符合《城镇污水处理厂污泥处置农用泥质》CJ/T309关于理化指标、养分指标、卫生学指标、污染物指标、种植发芽指数相关指标要求。

16.4.3应根据应用对象的养分需求特性确定污泥有机营养土使用量,年施用干污泥有机营养土量累计不应超过0.5吨/亩,连续施用不应超过10年。

1生长周期较长,需贮藏养分的果树等,宜提高污泥有机营养土用量与添加比例。

2生长周期短的叶菜类蔬菜等,应降低污泥有机营养土用量。

16.4.4污泥有机营养土宜作为基肥使用,若特殊需要可与化肥混合后作为追肥使用,但蔬菜和粮食作物在收获前30d不应再施用污泥有机营养土。

16.4.5污泥有机营养土农用时宜以撒施为主要施用方式。在果树地施用时也可采用环施、沟施。具体施用方式可根据施用场地和植物类型进行选择。污泥有机营养土施用后应将污泥有机营养土与土壤充分混合或将污泥有机营养土完全覆盖施用方式。

16.5林业利用

16.5.1污泥有机营养土可用于成片的天然林、次生林和人工覆盖的土地,包括用材料、经济林、薪炭林和防护木等。

16.5.2林地利用所用污泥有机营养土泥质应符合《城镇污水处理厂污泥处置林地用泥质》CJ/T362关于理化指标、养分指标、卫生学指标、污染物指标、种植发芽指数相关指标要求。

16.5.3污泥有机营养土施用量应根据施用场地土壤背景值和污泥有机营养土泥质等实际状况而定。年施用干污泥有机营养土量累计不应超过2吨/亩,连续施用不应超过15年。

16.5.4污泥有机营养土施用时间可根据当地气候条件和植物类型进行施用,宜在砍伐后的林地施用、树苗期施用、成树期施用。

16.5.5污泥有机营养土林地利用时可采用环施、沟施、撒施等施用方式。

17污泥建材利用

17.1一般规定

17.1.1污泥可用于水泥、制砖、制轻质辅料等建材。

17.1.2用于建材的污泥应保证其组分的均质性。其主要组分如有机物、CaO、SiO2等含量偏差率(ɑ)不宜大于10%(以干基污泥计)。

17.1.3用于建材利用的污泥应根据实际产品要求、工艺情况及污泥掺入量对污泥中的碱、硫、氯、磷等少量组分及重金属设置最高限值。

17.2制水泥

17.2.1污泥可用于水泥窑协同焚烧制水泥。水泥窑协同焚烧的设计除符合现行国家标准《水泥窑协同处置污泥工程设计规范》GB50757外,还应符合下列规定:

1进厂污泥宜设置均化设施或采用多点布料的方式对进厂污泥进行初步均化。若进厂污泥为板块状且粒径大于100mm时,还应设置破碎或打散装置。若采用干泥入窑处置,则污泥应经过干化处置。污泥干化处理可全部或部分设置在厂内,厂内干化处理宜采用水泥生产余热。污泥的干化处理可以选择直接烘干或间接烘干。若采用湿泥直接入窑处理,在入窑前宜设置污泥搅拌池将污泥调整至合适的粘度后泵入窑系统内。

2污泥应在高温段投入水泥窑系统内,投料点可以设置在分解炉,也可以设置在回转窑内,禁止将污泥作为原料在生料制备过程中加入。投入窑系统内的污泥(包括所产生的挥发气体)应在850℃以上的高温区并停留2s以上。

3污泥在厂内的储存、运输均应封闭,并对收集的气体进行除臭处理。

17.2.2水泥窑协同焚烧的运行应符合下列规定:

1入窑污泥成分偏差<5%,入窑污泥含水率波动<2%。

2污泥中有机物组分不宜低于50%(以干基污泥计,下同),灰分含量不宜高于50%,氯、硫、碱含量及重金属含量按生产过程中总输入量宜满足下列要求:(1)应控制污泥中硫、氯和碱等有害元素含量,折合入窑生料其硫碱元素的当量比S/R应控制为0.6~1.0,氯元素应控制在0.03%~0.04%以下。(2)入窑生料中重金属含量应符合《水泥窑协同处置固体废物技术规范》GB30760规定。

3入窑生料中CaO含量标准偏差应小于±0.25%,入窑水分应控制在0.5%以下。

4污泥最大投加量不超过生料的10%。

5运行过程中及时监测预分解系统结皮状况,并及时清理。

6所制备水泥质量应符合《通用硅酸盐水泥》GB175、《硅酸盐水泥熟料》GB/T21372、《水泥窑协同处置固体废物技术规范》GB30760中技术性能要求。

17.3制砖

17.3.1有机质含量较低的污泥宜用于制砖。

17.3.2用于制砖污泥泥质应符合《城镇污水处理厂污泥处置制砖用泥质》GB25031的规定。

17.3.3污泥宜与页岩、黏土、煤矸石等原料共同混合制备烧结砖。其中污泥占总原料重量比(以干污泥计)不宜超过10%,在工业条件允许或产品需要的情况下,混合比例可适当提高。

17.3.4利用污泥制备出的成品砖质量应当满足国家标准《烧结普通砖》GB5101、《烧结多孔砖和多孔砌块》GB13544和《烧结空心砖和空心砌块》GB13545中的相关规定。

17.3.5污泥在储存和运输时,大气污染物排放应符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918的规定。烧结砖尾气应符合《砖瓦工业大气污染物排放标准》GB29620和《恶臭污染物排放标准》GB14554的要求。

17.4制轻质辅料

17.4.1污泥可作为原料制备陶粒等轻质辅料。

17.4.2根据污泥泥质及其他原材料情况,通过试验确定原料配比,确保其对制坯、烘干、煅烧工艺的适应性。设计陶粒化学组成宜满足表17.4和公式17.4的要求。

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17.4.3制备的陶粒品质应满足《轻集料及其试验方法第1部分轻集料》GB/T17431.1的技术要求。

17.4.4污泥制备轻质辅料过程中排放的尾气应符合《大气污染物综合排放标准》GB16297和《生活垃圾焚烧污染物控制标准》GB18485的规定。

18污泥填埋

18.1一般规定

18.1.1污泥填埋方式包括单独填埋与混合填埋。宜采用污泥垃圾混合填埋。

18.1.2污泥填埋应符合现行国家标准《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用泥质》GB/T23485的有关规定。

18.2单独填埋

18.2.1采用沟填方式填埋时应符合下列要求:

1窄沟填埋的单层填埋厚度为0.6m~0.9m,含固率要求为20%~28%,其填埋量通常可达10000m3/hm2。

2宽沟填埋含固量要求大于28%,覆盖厚度为1.5m,填埋量可达27000m3/hm2,可铺设防渗和排水衬层。

3沟槽应平行开挖,沟距视沟墙的稳定性及开挖机械的性能确定。

18.2.2采用掩埋方式填埋时应符合下列要求:

1应在地下水位较高或土层较薄的场地。

2污泥含固率大于20%,混合堆料的单层填埋高度约为2m,填埋量可达27000m3/hm2。

3分层式掩埋要求场地必须平整,填埋量约17000m3/hm2。

18.2.3采用堤坝式填埋方式时应符合下列要求:

1必须铺设衬层和设置渗滤液收集(处理)系统。

2规模可为宽15m~30m、长30m~60m、深3m~9m,填埋量可达28000m3/hm2。

18.3混合填埋

18.3.1与生活垃圾混合填埋的污泥应符合现行国家标准《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用泥质》GB/T23485和《生活垃圾填埋场污染控制标准》GB16889的规定。

18.3.2污泥与生活垃圾混合填埋时,应符合下列规定:

1污泥与生活垃圾的重量比(混合比例)应小于8%。

2污泥与生活垃圾混合填埋应实行充分混合、单元作业、定点倾卸、均匀摊铺、反复压实和及时覆盖。

3填埋体的压实密度应大于1.0kg/m3。每层污泥压实后,应采用黏土或人工衬层材料进行日覆盖。黏土覆盖层厚度应为20cm~30cm。

18.3.3污泥作为生活垃圾填埋场覆盖土时,应符合下列规定:

1污泥用于垃圾填埋场覆盖土时,可采用石灰、水泥基材料、工业固体废弃物等对污泥进行改性。污泥添加料应与覆盖土混合充分,堆置时间不小于4天,以保证混合材料的承载能力大于50kPa。

2污泥的含水率应小于45%,臭气浓度小于2级(六级臭度),横向剪切强度大于25kN/m2。

3必须跟踪监测污泥来源和指标,不得使用含有毒工业制品及其残物的污泥、含生物危险品和医疗垃圾的污泥、含有毒药品的制药厂污泥及其他严重污染环境的污泥。

4添加了污泥的生活垃圾填埋场覆盖土应定点倾卸、摊铺、压实。

5在经压实后的覆盖层厚度应不小于20cm,压实密度应大于1000kg/m3。

19运行管理

19.1一般规定

19.1.1应确保污泥处理处置设施设备的安全稳定运行,实现最优化工艺和低成本运行。

19.1.2污泥处理处置设施运营方应对处理过程进行监测与控制,并对产品质量与运行效能进行定期分析评价。

19.1.3应定期对设施设备进行维护和保养。

19.1.4在有毒、有害、易燃、易爆区域内作业时必须严格遵照危险作业管理要求。

19.2数据监测

19.2.1污泥处理处置设施运营方应按照现行行业标准《城市污水处理厂污泥检验方法》CJ221规定的方法进行过程监测、过程产物及最终产物检测。

19.2.2检测项目应包括表19.2.2所列项目。

19.2.3应实时在线监测流量、温度、压力等过程数据。

19.2.4重金属指标宜为1次/周;氮、磷、钾指标宜为1次/月;种子发芽指数宜为1次/月~2次/月;其他检测项目,检测频率宜为1次/日;在调试初期或发生工艺异常时应适当增加监测频次。

19.3运行评价

19.3.1应定期评价污泥处理处置各工艺单元运行效能、质量平衡和热量平衡,并形成评价报告。

1应参考附录A所列评价方法对工艺段运行效能进行评价,并对运行过程和产物持续改进。

2浓缩系统、脱水系统、热水解系统、厌氧消化系统、好氧发酵系统、干化系统及石灰稳定系统的质量平衡核算方法应参考附录B核算。污泥处理处置设施运营方应对处理处置单元进行质量平衡核算,各单元质量平衡误差率应低于5%,全流程质量平衡误差率应低于10%。

3热水解系统、厌氧消化系统的热量平衡核算方法应参考附录C核算。热水解系统损耗热量与进入系统热量的百分比Qlose/(QTHP,inf+QSteam,inf)宜小于20%。厌氧消化系统应计算Qbiogas/Qdigest,inf,评估系统资源化程度、系统热量供耗平衡,Qbiogas/Qdigest,inf宜大于50%。

19.3.2运行效能的评价指标参考值如表19.3.2所示。

19.3.3污泥处理处置产物质量评价指标如表19.3.3所示。污泥处理处置运营方应对工艺段产物和最终产品的质量进行监测,并判断产物或产品是否满足标准要求。工艺段产物及最终产品应同时满足工艺段产物质量要求及利用方式对污泥泥质的要求。

19.3.4利用污泥生产的水泥熟料质量,应以熟料28天抗压强度对熟料质量进行评价,其抗压强度下降不得超过5%或2MPa。

19.4设备设施维护

19.4.1螺旋输送设备维护保养及检查应符合下列规定:

1每月检查衬板磨损情况,必要时进行更换;

2每月检查螺旋磨损情况,磨损量达到原直径10%时,应更换螺旋;

3每月检查螺旋驱动端有无裂纹;

19.4.2泵维护保养及检查应符合下列规定:

1每日检查泵体振动情况;

2每周检查润滑油油位和油质,并及时补加至油位,按照设备要求定期更换润滑油;

3每年更换磨损量大的定子及转子;

4每年检查泵的叶轮磨损情况;

19.4.3换热设备维护保养及检查应符合下列规定:

1每日检查法兰连接处泄漏情况;

2每日检查换热器温度表、温度传感器是否正常;

3每月在停用时检查换热器内部结垢或者堵塞情况;

4每半年清洗换热器内部管线;

19.4.4浓缩脱水设备维护保养及检查应符合下列规定:

1带式浓缩脱水机布泥耙、网带冲洗水嘴、托盘宜每日至少1次清洁。

2每周宜对离心机出水堰板调整1次。

3注意时常观测网带损坏情况,及时更换新网带。

19.4.5热水解设备维护保养及检查应符合下列规定:

1定期检查关键设备与关键管件的结垢、磨损及腐蚀情况,必要时应进行修复或更换。

2每季度宜清理污泥换热器,保证换热效率。

3应1~2年对热水解的压力容器和管道进行检查和清理。

4宜1~2周对检测仪表探头进行清洗。

19.4.6厌氧消化系统设备维护保养及检查应符合下列规定:

1采用沼气搅拌的,每日检查各搅拌管气量是否均匀。

2每周检查消化池浮渣情况,必要时进行排浮渣操作。

3每月检查消化池积砂情况,必要时进行排砂操作。

19.4.7好氧发酵系统设备维护保养及检查应符合下列规定:

1每日检查翻抛设备运行是否正常。

2每日检查曝气系统曝气量是否正常。

3采用自控系统运行的,应定期对在线仪表进行校准和维护。

19.4.8石灰稳定设备维护保养及检查应符合下列规定:

1定期检查脱水污泥给料设备旋转方向,有无异常震动或声响,工作电流是否在额定电流内等。

2定期检查石灰存储料仓及投加设备卸料装置是否有效、料仓有无漏点等。设备有无异响等。

19.4.9污泥碳化设备维护保养及检查应符合下列规定:

1应每年检查碳化炉及管道等高温设备保温层,发现保温层损坏时应及时修复。

19.4.10超临界设备维护保养及检查应符合下列规定:

1超临界处理系统中污泥浆输送泵、氧化剂输送泵、阀门等设备应按照设备维保要求进行保养。

2设备在临时或长期停止使用后应进行冲洗,保持系统清洁。

19.4.11电气设备维护保养及检查应符合下列规定:

1应定期对电气系统进行清扫。保持电气设备清洁,无灰尘。

2观察电流表、电压表、温控表、液位计等计量表,是否误差超过规定值或发生故障;

3测量各负荷开关、空气开关、电缆或电缆接头等的发热情况,防止过热发生事故;

4紧固各类转换开关、主令开关(接近、磁性、行程、限位、按扭、光电等开关)指示灯、电容器、接地或接零端子的接线情况,防止虚接;

5每年度必须对重要电气设备(包括PLC、变频器、伺服驱动器等)进行技术检测和试运行;

6每年度对所有高压、低压配电设备(包括负荷开关、电缆或电缆接头、补偿电容等)进行单独检测(包括设备绝缘、开关灵活、接头牢固、计量准确、发热等);

7按照当地供电部门要求,需要对高压电缆、高压配电柜进行绝缘测试及综合继保调整;

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19.4.12自控及仪表设备维护保养及检查应符合下列规定:

1每日查看仪表指示、记录是否正常、现场一次仪表(变送器)指示和控制室显示仪表、调节仪表指示值是否变化一致;

2定期清洁仪表外壳、操作面板及探头;

3定期检查仪表保温、伴热状况,检查仪表本体和连接件损坏和腐蚀情况;

4用于贸易结算、安全防护、环境监测方面的计量器具必须按照《中华人民共和国计量法》的规定进行强制检定。

19.4.13特种设备及其安全附件按照《中华人民共和国特种设备安全法》的规定进行维护保养及检定校准。

19.4.14污泥处理处置设施的维护保养及检查应符合下列规定:

1应保证构筑物照明设施、通风设施、给排水设施、安全防护设施完好。

2储泥池、消化池等易于积浮渣或积砂的构筑物应定期进行检查和清理。

3应对消化池、储药池池体防腐层进行定期检查,当防腐层损坏时应及时修复。

4应确保热水解反应器、消化池、碳化反应器、蒸汽管线、热力管线保温层完好。

5应定期检验消化池、沼气储柜、沼气管线、压力管道密闭性,避免发生泄漏。

6应定期排放沼气管线冷凝水。

7使用腐蚀性药剂时,应定期检查输药管线,避免发生泄漏。

8在消化池污泥循环管线、排泥管线、滤液管线等可能出现鸟粪石沉积处,应定期检查鸟粪石沉积情况,必要时进行清理。

1输泥管道出现堵塞时,可利用高压水冲洗疏通。

2每年必须对构筑物进行避雷检测,并确保避雷装置有效。

3低温期必须采取必要措施防止设备设施损坏。

4由于地下水位,在维修维护时,应采取措施防止建于地下或半地下的池组抬升。

5设施长期停用时,必须对设备设施进行清理并采取必要的保护措施。

19.5记录与报告

19.5.1涉及污泥及其产成品转运过程的,应使用联单记录,规范管理。

19.5.2应填写设备设施运行状态、设备启停操作、关键运行参数、设备设施故障、处理量、药剂消耗量、系统异常情况、交接班事项、监测化验等运行记录。

19.5.3记录应符合下列规定:

1应随时记录重点设备启停、设备故障、工艺异常、工艺调整信息。

2每2小时~4小时应记录一次设备运行状态及关键过程参数。

3交接班应记录。

4每日统计一次并记录工艺段处理量、药剂使用量、能源使用量。

19.5.4记录应标识名称、编号、记录内容、使用或填写部门、记录人、记录日期等,易于追溯。

19.5.5运行记录及检测记录保存时间不少于6年。

19.5.6污泥处理与处置设施运营方应定期分析系统运行状况并形成报告。报告内容包括处理单耗、设备完好率、产品达标率等。

19.6岗位要求

19.6.1各岗位工作现场应标示工艺系统网络图、安全操作规程等。

19.6.2运行管理人员应熟悉本厂污泥处理处置工艺和设施设备的运行要求和技术指标。

19.6.3操作和维修人员应培训合格后方可上岗,并严格按岗位安全操作规程从事操作和维修。发现异常情况应及时上报,并采取相应措施。

19.6.4供电及特种设备操作人员应取得相应工种的上岗证,熟悉应急处理流程。

19.6.5危险化学品保管及使用人员必须经过培训,熟悉危险化学品的特性,并根据《危险化学品安全使用说明书》进行危险化学品的储藏、运输、使用及应急处置操作。

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20环境管理

20.1一般要求

20.1.1污泥处理处置设施运营方应定期组织环境因素识别和评价,制定有针对性地控制方案,减少设施对环境的影响。

20.1.2污泥处理处置设施运营方应建立、实施和保持环境目标和指标,改善环境绩效。

20.1.3应对员工及相关方进行教育、培训、演练等,提高环境管理资质、能力和意识,并熟悉环境应急预案内容及工作流程,发生紧急情况时能够迅速启动应急预案,减少对环境的影响。

20.2日常管理

20.2.1厂(场)界及施用场地环境监测项目与频次应符合国家相关标准的规定。

20.2.2对废水排放的控制要求:

1.与污水处理厂合建的污泥处理处置设施可以将生产过程产生的废水排入污水处理厂进行后续处理。

2.与污水处理厂分建的污泥处理处置设施应将生产过程产生的废水进行初级处理,达到《污水排入城市下水道水质标准》CJ343的,可以排入下水道,禁止将不符合排放标准的污水直接排入环境或下水道。

3.宜采用厌氧氨氧化、磷回收等工艺对含有高浓度有机物、氨氮及总磷的废水进行单独处理,实现高效处理及资源回收。

20.2.3对废气排放的控制要求:

1.污泥处理处置设施运营方应对污泥处理处置过程中产生的废气进行收集处理。

2.可采用机械除尘、电除尘、生物除臭、活性炭除臭、植物除臭等处理废气。

3.污泥处理处置设施厂(场)界恶臭气体浓度必须符合《恶臭污染物排放标准》GB14554及《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918的规定。

4.污泥处理处置设施内使用锅炉、污泥干化装置、污泥碳化装置、污泥焚烧装置的,其排放必须符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918、《锅炉大气污染物排放标准》GB13271及《大气污染物综合排放标准》GB16297的规定。

5.采用水泥窑协同焚烧进行污泥处置时,其排放必须符合《生活垃圾焚烧污染控制标准》GB18485、《水泥工业大气污染物排放标准》GB4915及《大气污染物综合排放标准》GB16297的规定。利用污泥焚烧制砖时必须符合《砖瓦工业大气污染物排放标准》GB29620的规定。

6.采用火电厂协同焚烧进行污泥处置时,其排放必须符合《火电厂大气污染物排放标准》GB13223及《大气污染物综合排放标准》GB16297的规定。

20.2.4对噪声排放的控制要求:

1.污泥处理处置过程中,应对噪声采取吸音或隔音处理。

2.厂(场)界噪声排放标准执行《工业企业厂界环境噪声排放标准》GB12348。

20.2.5污泥处理处置过程产生的固体废弃物应由具有运输处置资质的相关方进行运输和处置。运输过程中应做好保护不能出现遗洒、扬尘。如果产生的固体废弃物属于危险废物,必须交由具备相应处置能力和资质的相关方进行无害化处理处置。

20.2.6应加强对相关方的监督和监管,使污泥处理处置及污泥产品使用全过程处于受控状态。

20.3应急管理

20.3.1环境管理应急预案项目和内容应符合下列规定:

1应急预案的范围应包括污泥处理处置设施运行、物料储存、物料转运、产成品最终处置过程中可能产生的非预期环境影响。

2环境应急预案应明确现场组织指挥机构及工作部门的职责、权限、权利及义务,信息报告流程、监测预警、不同情景下的应对流程和措施、应急资源保障等内容。

20.3.2应急预案演练及评审要求:

1每年应至少组织一次环境应急预案演练。

2每年应结合环境应急预案实施情况进行修订。

3评审专家应具有相关领域执业技能及经验。

4应急预案评审应进行要素评审。依据国家有关法律法规及有关行业规范等,从合法性、完整性、针对性、实用性、科学性、操作性和衔接性等方面对应急预案进行评审。

21安全管理

21.1一般规定

21.1.1污泥处理区域应当具备法律法规和国家标准或者行业标准规定的安全生产条件。

21.1.2污泥处理区域宜实行封闭管理。

21.1.3消化池、沼气柜、沼气过滤间、沼气压缩机房、沼气火炬、热水解区等设施应按照第二类防雷建筑物设计,应采取防直击雷、防雷电感应和防雷电波侵入的措施。

21.1.4易燃易爆场外应设置放电装置,场所内电气设备应采用防爆设计,并应符合下列规定:

1)电动机应采用防爆型电机;

2)控制开关及按钮应采用本安型或隔爆型设备;

3)照明灯具应采用隔爆型设备;

4)电气线路使用的接线盒等连接件应符合《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058中的规定。

21.1.5生产作业环境应符合《工作场所化学有害因素职业接触限值》GBZ2的规定。

21.1.6污泥处理区域各种工艺管线、闸阀及设备应按照《工业管道的基本识别色、识别符号和安全标识》GB7231及《城市污水处理厂管道和设备色标》CJ/T158的规定着色标识,并注明介质名称和流向,阀门还应有表明开、闭状态的标志。

21.2日常管理

21.2.1污泥处理区域应建立健全岗位安全责任制和岗位安全操作规程,依法配置专兼职安全管理人员。

21.2.2应开展危险源辨识,建立危险源清单;构成重大危险源的,应建立重大危险源档案,并定期进行风险评估,对其控制措施进行评审和更新,并保存记录。

21.2.3及时组织新员工、新工艺、新技术、新材料、新设备、转岗、复工等各类培训,并做好培训记录。

21.2.4特种作业、特种设备作业和其他特殊岗位人员应按照有关规定,持证上岗。

21.2.5应定期开展隐患排查治理,对不能立即整改的事故隐患,应制定防范措施。

21.2.6污泥处理处置设施运营方应将特种设备按照有关规定进行使用登记,并定期检验,不应使用国家明令淘汰和不合格的特种设备。

21.2.7对动火、有限空间、高处、临时用电、电气倒闸操作等危险作业,按照相关管理制度严格执行审批手续,安排专人负责现场安全管理,并确保安全措施的落实。

21.2.8开展危险作业应符合以下规定:

1.应执行审批制度。未经审批禁止进行危险作业。

2.对作业人员进行安全技术交底。

3.应明确作业负责人、安全监护人员和作业人员相关职责,不应在没有安全监护人的情况下作业。

4.实施危险作业前,应根据现场实际情况进行危险评估,并根据评估情况,制定消除、控制危害的措施,确保整个作业期间处于安全受控状态,评估结果形成作业方案。

5.为作业人员配备符合国家标准或行业标准要求的劳动防护装备。

6.作业许可证应包含危害因素分析和安全措施等内容。

7.严格按审批要求和作业方案要求实施危险作业。

21.2.9应建立健全职工职业健康档案,按规定组织上岗前、在岗期间和离岗前职业健康检查。

21.2.10应按有关规范要求,为员工配备与职业健康保护相适应的设施、工具和防护用品。员工进入易燃易爆场所必须穿戴防静电工作服和工作鞋。

21.2.11应定期对职业危害易发场所,如热水解区、消化池、堆肥车间等进行职业危害检测,并将检测结果公布、存入档案。

21.2.12在存在较大危险有害因素的作业场所应设置监测、报警及联锁保护装置,并确保其有效运行。

21.2.13危险化学品储存应符合相关要求,储存现场应落实好防雨、防潮、防火、防盗等措施。

21.2.14在存在较大危险有害因素的作业场所或有关设备上,设置安全警示标志。

21.2.15重点设备应设置相应的安全操作规程。

21.2.16污泥处理处置设施运营方应与相关方签署安全协议,明确双方的安全责任,并告知相关管理制度、危险因素、应急处置措施等。

21.3应急管理

21.3.1污泥处理处置运营方应按照《生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则》GB/T29639的规定,结合危险源辨识分析情况、可能发生的事故类型及后果,建立健全生产安全事故应急预案,并按要求进行备案。

21.3.2应对应急设施、装备和物资进行经常性的检查、维护、保养,确保其完好可靠,并做好记录。

21.3.3根据事故预防重点,应每年至少组织一次综合应急预案演练或者专项应急预案演练,每半年至少组织一次现场处置方案演练。

21.3.4应当每三年进行一次应急预案评估,有下列情形之一的,应急预案应当及时修订并归档:

1.依据的法律、法规、规章、标准及上位预案中的有关规定发生重大变化的;

2.应急指挥机构及其职责发生调整的;

3.面临的事故风险发生重大变化的;

4.重要应急资源发生重大变化的;

5.预案中的其他重要信息发生变化的;

6.在应急演练和事故应急救援中发现问题需要修订的;

7.编制单位认为应当修订的其他情况。

附录A污泥处理处置过程效能评价方法

A.1浓缩倍数:浓缩倍数是进行浓缩处理时,排泥浓度与进泥浓度之比。

I=Cμ/Ci

其中:

I:浓缩倍数;

Ci:进泥浓度(kg/m3);

Cμ:排泥浓度(kg/m3)。

A.2固体回收率:固体回收率是进行浓缩或脱水时,回收固体的质量与进泥固体总质量的比。

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本标准用词说明

1.为便于在执行本标准条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:

表示很严格,非这样作不可的:正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”;

表示严格,在正常情况下均应这样作的:正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”;

表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的:正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”;

表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。

2.条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符合……的规定”或“应按……执行”。

引用标准名录

1.《水泥窑协同处置固体废物技术规范》GB30760;

2.《室外排水设计规范》GB50014;

3.《城镇燃气设计规范》GB50028;

4.《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058;

5.《混凝土强度检验评定标准》GB50107;

6.《立式圆筒形钢制焊接储罐施工规范》GB50128;

7.《给水排水构筑物工程施工及验收规范》GB50141;

8.《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268;

9.《城镇污水处理厂工程质量验收规范》GB50334;

10.《水泥窑协同处置污泥工程设计规范》GB50757;

11.《生活垃圾卫生填埋处理技术规范》GB50869;

12.《工作场所化学有害因素职业接触限值》GBZ2;

13.《压力容器》GB150;

14.《通用硅酸盐水泥》GB175;

15.《水泥工业大气污染物排放标准》GB4915;

16.《危险废物鉴别标准》GB5085;

17.《烧结普通砖》GB5101;

18.《工业管道的基本识别色、识别符号和安全标识》GB7231;

19.《污水综合排放标准》GB8978;

20.《工业企业厂界噪声标准》GB12348;

21.《火电厂大气污染物排放标准》GB13223;

22.《锅炉大气污染物排放标准》GB13271;

23.《烧结多孔砖和多孔砌块》GB13544;

24.《烧结空心砖和空心砌块》GB13545;

25.《恶臭污染物排放标准》GB14554;

26.《大气污染物综合排放标准》GB16297;

27.《生活垃圾填埋场污染控制标准》GB16889;

28.《轻集料及其试验方法第1部分轻集料》GB/T17431.1;

29.《生活垃圾焚烧污染控制标准》GB18485;

30.《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918;

31.《硅酸盐水泥熟料》GB/T21372;

32.《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用泥质》GB/T23485;

33.《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》GB/T23486;

34.《城镇污水处理厂污泥处置土地改良用泥质》GB/T24600;

35.《城镇污水处理厂污泥处置单独焚烧用泥质》GB/T24602;

36.《城镇污水处理厂污泥处置制砖用泥质》GB/T25031;

37.《砖瓦工业大气污染物排放标准》GB29620;

38.《生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则》GB/T29639;

39.《城镇污水处理厂运行、维护及安全技术规程》CJJ60;

40.《城市污水处理厂管道和设备色标》CJ/T158;

41.《城镇污水处理厂污泥检验方法》CJ221;

42.《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》CJ248;

43.《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用泥质》CJ/T249;

44.《城镇污水处理厂污泥处置农用泥质》CJ/T309;

45.《城镇污水处理厂污泥处置水泥熟料生产用泥质》CJ/T314;

46.《城镇污水处理厂污泥处置林地用泥质》CJ/T362;

47.《城镇污水处理厂污泥稳定标准》CJ/T510;

48.《钢制压力容器-分析设计标准》JB4732;

49.《承压设备焊接工艺评定》NB/T47014;

50.《压力容器焊接规程》NB/T47015;

51.《塔式容器》NB/T47041;

52.《冶金石灰》YB/T042;

53.《固定式压力容器安全技术监察规程》TSGR0004;

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中华人民共和国行业标准

城镇污水处理厂污泥处理处置技术标准

CJJ131—201×

条文说明

3方案设计

3.1.1(2)在制定技术方案时,应对污泥泥量和污泥泥质进行调查,污泥泥量和泥质的确定应参考同类型污水处理厂产泥量和泥质情况。污泥处理处置方式的选择应符合当地污泥处理处置规划,当规划方案不唯一时,结合项目情况进行评估,宜选择能够实现污泥资源化和污泥产品化的处理处置方法。

3.1.1(4)选择建设集中式污泥处理处置设施时应重点考虑污污水处理厂布局及最终处置场所位置,同时规划污泥运输路线。

3.1.2(3)风险评价主要是从卫生学、生态学和安全角度,就污泥最终处置途径对人体健康、生态环境、用户的设备和产品等方面的影响作出评价。

3.2.1减量化过程可选用的工艺包括:污泥浓缩、污泥脱水、污泥干化、污泥焚烧;稳定化过程可选用的工艺包括:厌氧消化、好氧发酵、石灰稳定、污泥焚烧;资源化过程可选用的工艺包括:污泥厌氧消化、污泥土地利用及污泥建材利用。

3.2.2根据污泥泥质和项目实际情况设计工艺流程。

3.3.8污泥气的利用宜采用热电联产、提纯并网等形式。多种方案均可行时,应通过评价能源利用效率确定具体方案。

4施工与验收

4.3.4污泥粘性较大,容易造成管道堵塞,因此必须保证输送管道的通畅,并避免管线长度超过设计要求而造成阻力过大,无法输送污泥。

5污泥预处理

5.1.1污泥中的砂、渣将加速设备设施的磨损、加重设施堵塞程度,影响处理设施的运行保障能力。尤其在设置消化单元、干化焚烧单元的项目上影响程度更为突出。

6污泥输送与储存

6.1.2污泥含水率为99%~99.5%时,其水力特性与污水的水力特性相似。含水率降到90%~92%其水头损失明显增加。含水率降到80%以下,污泥在常温常压下无流动性。

6.2.1不同污泥含水率污泥的物理状态和流动性如表6.2.1所示:

6.2.3污泥管道输送具有以下特点:(1)输送过程全封闭、无污染,完全消除了以往敞开输送方式严重污染环境的问题;(2)输送浓度高、距离远、流量大;(3)全自动控制,无级调控输送量,无人值守;(4)系统结构紧凑,管道可架空或地埋。

6.3.1含水率为60~85%的污泥通常结构较松散、黏性中等的污泥。

6.6.4在线超声波料位计和阻旋式料位计可实现在线监控污泥料位,根据料位情况与系统联动。

7污泥脱水

7.1.1剩余污泥含水率高,采用重力浓缩时易出现污泥上浮现象。初沉池污泥用重力浓缩,含水率一般可从96%~98%浓缩至92%~96%;混合污泥用重力浓缩,含水率一般可从96%~98.5%降至94%~97%。气浮浓缩宜用于剩余污泥和曝气生物滤池产生的轻质污泥,可将含水率99.5%的污泥浓缩到94%~96%。带式浓缩宜用于剩余污泥的浓缩。带式浓缩可将剩余污泥的含水率从99.2%~99.5%浓缩至93%~95%。离心浓缩宜用于剩余污泥的浓缩,可将含水率由99.2%~99.5%浓缩至92%~95%。

7.1.3应通过污水处理工艺段沉淀池的排放控制稳定污泥含水率,避免发生较大波动。

7.1.4选型方法有烧杯试验、重力过滤试验、CST试验和上机试验。采用带式压滤机时,应参考烧杯试验和重力过滤试验的试验结果。采用离心脱水机时,应参考烧杯试验和CST试验的试验结果。在进行烧杯试验、重力过滤试验、CST试验后,应通过上机试验最终确定药剂种类和投配率。当泥质及环境温度发生较大变化时,应重新对絮凝剂进行选型评价。

7.1.5使用再生水溶药时,应满足表7.1.5要求。冬季水温低于10℃时,可对配药水进行加热,使溶药水温维持在20℃~25℃,加快药剂溶解。

7.2.2(1)较高的固体负荷会导致浓缩性能变差,应根据入流温度、有机物含量等情况,摸索出最佳控制范围。水力负荷超能力时,会使上清液悬浮物增加,浓缩效果变差,水力负荷远低于能力时,不但浪费池容,还可导致污泥厌氧上浮。

7.3.1气固比是影响气浮浓缩效果的重要参数,影响气固比的因素较多,一般应通过现场试验确定,无条件试验时,可通过类似工程经验确定。

7.5.2(3)使用带式浓缩机应注意对网带的选择,不同结构的网带,其透气性与对污泥颗粒的拦截性能不同,应根据污泥性质选择合适的网带,一般应选择透气性能和拦截效果较好的网带,初沉污泥对网带的选择要求不高。

7.6.1(2)转速越快,离心力越大,出泥浓度越高;相反转速降低,出泥浓度降低。

7.7.2(4)网带张力会影响泥饼的含固量,张力越大,泥饼含固量越高。

7.8.2(3)在同等污泥流量和污泥浓度的情况下,转矩降低,差速度增加,泥饼含水率增加;反之,转矩增加,差速度降低,泥饼含水率降低。原则上要以最大的处理能力结合最佳的处理效果为原则来确定扭矩参数,在絮凝剂用量保证在合理用量范围内,离心机转速固定,进泥的浓度相对稳定情况下,设备处理能力和脱水效果取决于扭矩的控制。

7.8.2(4)在污泥浓度变化后,同等进泥流量情况下,设备干固体负荷变化会导致差速度变化,相同的转矩时,进泥浓度增加,差速度增加。如果进泥负荷过大,差速度过大,不但会影响泥饼干度,同时也会使上清液质量下降,影响污泥处理回收率。

7.9.3(1)无机混凝剂类型有三氯化铁+石灰;复合药剂类型有铝盐或铁盐配合有机药剂。调质时间根据药剂种类不同,进行投药量及调质时间的控制。

8污泥热水解

8.1.4热水解系统参考的标准有《钢制压力容器-分析设计标准》(JB4732-1995)(2005)、《塔式容器》(NB/T47041-2014)、《压力容器焊接规程》(NB/T47015-2011)、《承压设备焊接工艺评定》(NB/T47014-2011)等。

8.2.2(7)如采用稀释降温,降温用水宜进行消毒处理,以便达到相应卫生学指标要求。

9污泥厌氧消化

9.1.1(2)较高搅拌强度消耗的能源较多,搅拌强度不宜过高能够保证搅拌效果即可。

9.1.1(3)通常采用的进泥和排泥方式有上部进泥下部直排、上部进泥下部溢流排泥、下部进泥上部溢流排泥等形式,无论采取哪种进排泥方式,均应采取措施避免短流。

9.1.1(4)进泥温度不是反应池温度,进泥温度以满足消化反应对温度的要求为准。如消化反应温度不在设计范围内,应通过调整进泥温度进行调整。

9.1.2消化滤液中含有浓度较高的磷,每升消化滤液的含磷量通常可达数十至数百毫克。磷回收工艺不仅能够回收磷,还可改善后续污泥脱水效果。

9.1.3当缺乏相关资料时,可按6h~10h的平均产气量设计。常见的储气方式有低压干式钢制储气柜、低压双膜气柜。

9.1.4常见的脱水方式有两种:气水分离器和冷凝器。根据脱硫原理的不同,沼气脱硫一般可以分为干法脱硫技术、湿法脱硫技术和生物脱硫技术。根据后续沼气利用要求和现场用地情况等综合考虑选用脱硫方式。

9.1.6消化池及其附属设施必须设置避雷装置,必须保证避雷装置有效。厌氧消化池溢流和排渣管出口不得放在室内,并必须有水封装置。沼气贮罐、沼气压缩机房、沼气阀门控制间、沼气管廊、锅炉房、沼气发电机房、沼气拖动鼓风机房等处应进行可燃气体实时监测,发生泄漏时可发出警报并自动关闭相应阀门。电机、仪表和照明等电器设备均应符合防爆要求。厌氧消化池、燃烧器进气管路及沼气贮罐的出气管路上,必须设回火防止器。

9.1.9当沼气贮罐压力持续上升并达到设定值时,应采用沼气燃烧器燃烧消耗,燃烧器应采用内燃式。

9.1.10避免消化池内积砂和积渣,减小消化池有效容积、磨损机械设备(泵、搅拌器等)和造成排泥困难,以及避免纤维类物质引起机械设备(泵、搅拌器等)和管线的堵塞,应对进入消化池的污泥进行除砂和除渣处理。

9.1.11有机物含量将影响消化效率,当污泥有机物含量低时可采用与餐厨垃圾系统消化方式。9.1.12对于集中式污泥消化处理设施而言,可以通过稀释法对消化池进泥含固率进行调整。如果进泥含固量较低,可以通过增加污泥浓缩单元提高进入消化池的污泥含固量。

9.1.13后续中温段温度变化率不宜超过1℃/d。

9.1.14协同消化过程必须设置可靠的污泥预处理单元,对污泥及协同物料中的砂粒、杂质及油脂进行去除。运行参数参考高温厌氧消化或高含固厌氧消化。

9.1.15消化池产气量降低可能的原因及措施包括:进泥有机物含量低;消化池温度低于设计值,应提高消化池池温;搅拌不充分,通过示踪法判断消化池混合效果,如搅拌效果不理想可通过增加搅拌强度或消化池循环量解决;停留时间短,应通过较少排泥量,保持消化池合理停留时间;消化池酸化,可降低消化池负荷,必要时向消化池补充碱度;污泥在储泥池中停留时间过长,导致污泥发生厌氧反应,易降解有机物被利用,应降低储泥池停留时间。消化池产生泡沫可能的原因及措施包括:有发泡菌进入消化池,可通过预处理方法将发泡菌灭活,或避免发泡菌进入消化系统;必要时投机消泡剂。

10污泥好氧发酵

10.1.2污泥含水率过高将使堆体通气性变差,但含水率也不宜过低,但含水率低于40%时不利于微生物的生长。当含水率高时,可通过发酵产物返混、添加辅料、干燥等方法进行调整。

10.1.4碳氮比过高将导致微生物生长受限,碳氮比过低将导致氨气产生量大。常用的调理剂碳氮比为:稻草700~100、稻壳700~100、杂草12~19、木屑200~1700、树皮100~350、牛粪8~26、猪粪7~15、鸡粪5~10、厨余20~25。

10.5.1(1)在北京排水集团顺义污泥资源再生利用工程中,经过长时间的试验,得出每千克干污泥通风量为45m3/d~60m3/d,污泥发酵效果最佳,而根据10.2.3有机物氧化需气量计算得标准状态下好氧发酵过程中有机物氧化需气量为约为20m3/d,因此,取有机物氧化需气量的2~3倍作为设计依据。

10.5.1(2)槽式堆肥高度1.5m~3.0m,为满足翻抛、堆体保温需要,堆体低于1.5m,热量散失快,不利于起温。1.5m~3.0m为满足当前槽式翻抛机的工作高度或机械翻抛作业高度。

10.5.2(1)80℃以上极端嗜热微生物繁殖速率最快。

10.5.2(5)根据北京排水集团顺义污泥资源再生利用工程、王新庄污泥处理工程实际生产状况,夏季环境温度高,污泥堆体快速升温,水分散失快,发酵周期设置12天,产成品满足发酵指标;冬季环境温度低,空气湿度高,污泥堆体升温慢,水分难以散失,发酵周期设置18天,产成品满足发酵指标。

11污泥热干化

11.1.5因有些情况下干化机采用的热源为外供热源,热源特性可能存在一定程度的波动;城镇污水处理厂的进泥特性也会时常发生波动,需要干化设备对这些不稳定因素具有一定的耐受性。

11.2.2(5)需要降低排出干化系统的污泥含水率时,可采用①升高干化系统出口的设定温度,②减少污泥投入量,③加高转筒内堰板高度,延长转筒内污泥的停留时间。需要提高排出干化系统的污泥含水率时,可采用①降低干化系统出口的设定温度,②增加污泥投入量(应在干化系统规格能力范围内),③降低转筒内堰板高度,缩短转筒内物料的停留时间。

11.2.2(7)干化系统通过高温烟气(700~800℃)对污泥进行干燥处理,如污泥投入中断,或投入量急剧减少,干化系统内温度会迅速上升,干燥机内的污泥有着火燃烧的危险。为了防止上述情况发生,干化系统出口温度超过设定值时,安全回路应马上动作,自动关闭相关炉体的燃烧器。

11.3.5(9)低温真空板框式干化具有污泥脱水及干化功能,条文中的絮凝剂投加为工艺流程中污泥脱水阶段所需的常规絮凝剂,干化阶段无需另外投加药剂。

12污泥石灰稳定

12.1.2T60:生石灰消化时间的现场快速检测方法:称取60g生石灰放入烧杯内,同时称取100g水倒入烧杯内,烧杯内有温度计,记录从倒入水开始到温度达到60℃所需的时间。石灰活性度是表征生石灰水化反应速度的一个指标,即在足够时间内(10min),以中和生石灰消化时产生的Ca(OH)2所消耗的4mol/L盐酸的毫升数。

12.2.1机械脱水(包括板框深度脱水)后的污泥含水率与杀菌效果无直接关系;杀菌需要在一定时间内维持足够高的pH(>11)和温度的升高,机械脱水(包括板框)无法保证。参考德国排水协会污泥手册污泥杀菌要求:污泥水(机械脱水之前)里面加石灰杀菌pH=12.5,停留时间不少于3个月;如果在脱水污泥里面加石灰,pH=12.5,温度55~70℃,停留时间不小于1天。)

12.2.3(2)如需加速完成石灰稳定时,可通过适度增加生石灰投加量或快速混合反应后将出料静置堆放(减少水分蒸发对反应热的消耗)来充分利用反应放热来加热物料。如只需要控制污泥异味时,可减少石灰投加量。当最终处置路线为填埋时,在满足杀菌的要求时可添加其他物料,如飞灰、粉煤灰及水泥等,提高机械剪切力和强度,减少石灰本身的用量。

12.2.3(3)石灰稳定要维持较高的pH水平并达到足够长的时间以控制微生物的活性,从而阻止或充分抑制微生物反应而产生的臭气和生物传播媒介,并保证污泥在发生腐败和恶臭之前能够储存3d以上,进而进行再利用和最终处置。

13污泥碳化

13.2.1外热式碳化是将燃料、污泥干馏气体在不少于理论燃烧量的空气中燃烧,并通过炉体热传递加热污泥回转式采用内热火管或者外热夹套间壁传热,通过碳化室整体旋转,依靠物料重力下落造成物料的扰动和换热面的更新;固定管式通过固定管外热夹套间壁传热,内螺旋或刮板对物料进行推进和换热面的更新。外热式碳化炉一般为双层结构,干燥污泥与热烟气不直接接触,烟气中灰尘量较少。

13.2.2(5)应设置专门的污泥热解气再燃烧炉以保证碳化炉排出的热解可燃气体的完全燃烧。

13.3.1由于内热式碳化装置中污泥与热烟气直接接触,同等条件下,回转式碳化炉采用内热式较外热式的装置结构简单。内热式碳化是将燃料、污泥干馏气体在缺氧状态下燃烧,并通过直接接触污泥进行热传递加热污泥,应设置专门的污泥热解气再燃烧炉以保证碳化炉排出的热解可燃气体的完全燃烧。

延伸阅读:

2017年中国污泥处理行业发展现状分析及未来发展前景预测【图】

14超临界水氧化

14.1.1污泥制浆系统用于将城镇污水处理厂取得的含水率较低污泥稀释,使其具有流动性,满足管道输送要求。反应器为污泥进行超临界水氧化反应的装置。热回收设备为高温反应产物热量回收装置。降压分离设备将系统压力从22.1MPa以上的系统运行压力,降低至适宜产物排放的压力,并实现气液固产物的分离。

14.1.2污泥超临界水氧化处理装置为高温高压装置,相关设备属于特种设备,设计、制造、使用过程必须严格遵循我国现行法律和法规的规定,以确保生产安全。

14.2.1(1)大体积杂质过滤粒度要求根据输送管道管径、输送压力、输送距离及生产设备要求等因素确定。

14.2.1(3)超临界水氧化处理系统压力超过22.1MPa,一步降压存在安全风险,建议采用多级降压的形式实现压力的逐步下降,降低操作风险。

14.2.2(1)污泥浆通过泵和管道进行各处理工序间的输送,含固物体的流动性是污泥浆稳定输送的重要前提条件,可通过稀释、剪切、升温等手段实现污泥浆料流动性和表观黏度的控制。

14.2.2(2)通过压差控制,使氧化剂顺利进入反应器,进而保障氧化反应的持续进行。

14.2.2(3)22.1MPa是水的临界点,污泥的超临界水氧化处理需要满足压力大于等于22.1MPa,25MPa为建议正常操作压力上限,一方面,水的超临界状态下,压力的提高对有机物的分解转化影响不显著,另一方面由于超临界水氧化系统需要向反应器内加入高压氧化剂,高压氧化剂供应系统,可采用液氧、高压富氧空气等形式,其系统设计压力需要高于反应器工作压力,高压氧化剂的供应系统的制备、储存和输送都存在一定的工程技术难度,因此反应器工作压力不宜过高。

14.2.2(4)超临界水氧化反应温度低于500℃时,污泥超临界水氧化处理系统分离获得出水的COD和氨氮无法达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918一级标准要求。为确保达到国家排放标准的规定要求,反应温度宜高于500℃。在系统和其他工艺过程或污水处理过程联合应用时,可根据工艺需求调整反应温度。

14.2.2(5)超临界水状态下,气液不分,且扩散系数高,超临界水成为有机物和氧的良好溶剂,传质阻力小,因此超临界水氧化反应速率较通常条件下快得多,为分钟级反应。反应时间的最终确定根据反应器形式和污染物分解效果。

15污泥焚烧

15.1.3污泥焚烧单元的处理量与进泥要求应与干化单元相匹配。进入焚烧单元污泥的含固量应以污泥能够自持焚烧为宜。

15.1.6焚烧时间越长,焚烧越彻底,但会增加能耗。

15.1.7空气量不足,燃烧不充分;空气量过多,加热空气会消耗过多的热量,也不适宜。

15.1.12监测内容包括:流量、温度、压力、湿度、氧含量、氯化氢、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、氟化氢和二氧化碳进行监测。定期监测重金属和二噁英,每年2次~4次。

15.1.13应根据《国家危险废物名录》及《危险废物鉴别标准》GB5085对炉渣和飞灰进行鉴别,属于危险废物的应严格按照危险废物进行处置。

15.2.2(2)使砂床流化起来。

15.2.3(5)当污泥不能自持燃烧时,应补充油、煤等燃料。

16.2.5乔木、灌木进行穴施时,可采用污泥有机营养土基质棒的形式,如重庆市风景园林科学研究院开展的园林专用污泥有机营养土棒肥项目;在草坪和容器育苗时,污泥有机营养土可作为基质组分原料,如重庆市风景园林科学研究院开展的移动草坪项目及北京排水集团开展的容器苗木种植项目。

16.5.3应根据污泥有机营养土实际用途和施用场地的土壤肥力情况进行合理施肥,以平衡土壤中各种矿质营养元素,保持土壤肥力和合理结构。

17污泥建材利用

17.1.2经过高温烧制的建材产品的性能与其组成密切相关,为了保障产品性能的稳定性,建材产品在制备过程中要求原料组成均匀稳定。偏差率的计算公式如下:

其中:

:偏差率;

x:样本值;

:平均值。

17.1.3污泥中的碱(钾和钠的合称)、氯、硫、磷对建材生产及产物性能有不利的影响,应限定其带入量。

17.2.1(1)水泥窑系统既可以处置经过干化处理后的干污泥,亦可以直接将污泥料浆喷入窑系统内处置。前者可以大量处理污泥,对水泥窑系统影响相对较小;后者由于带入大量水分,对窑系统内热工稳定性、能耗及设备都会造成较大的冲击和影响。仅从污泥的组成对水泥熟料组成及性能的角度看(不考虑对工艺的影响),水泥熟料生产过程成中污泥的处理量可以在0~10%。实际工程中,可根据需要处理的污泥量、干化能力、加入方式等综合考虑选择适合的处理量。在污泥的处理方式选择上,如果实际情况(包括场地、投资等)允许,应尽量选用干化后再进入水泥窑系统处理。

17.2.1(2)由于污泥在加热过程中会挥发、裂解和氧化产生有害物质,如二噁英、呋喃等,这些有害物质在850℃以上的高温中才能完全焚毁。水泥窑系统中分解炉内温度宜在850℃以上,回转窑内固体物料温度宜为900℃~1500℃,气体温度可达1800℃。干污泥(含水率不超过30%)可以从分解炉底部或回转窑投入,能保证其完全焚毁,不产生二次污染物。对于湿污泥而言,由于其中含有大量水分,在高温水分蒸发带走大量热量,会对窑系统热工稳定性产生巨大冲击,宜从窑尾烟室处投入,且投料量不宜过大,投料后烟室温度下降宜控制在100℃以内。

17.2.2(2)(1)污泥中有机组分在协同处置过程中可以彻底焚毁,且焚烧热量为水泥窑所利用。用于水泥窑协同处置的污泥中有机物含量宜越高越好,不宜低于50%(以干基污泥计)。(2)污泥中的灰分最终将进入水泥熟料中,并参与熟料矿物形成。由于污泥中的灰分易影响物料均质性,故用于水泥窑协同处置污泥的灰分不宜超过50%(以干基污泥计)。(3)硫、氯、碱含量要求源自2010年2月环保部下发的《城镇污水处理厂污泥处理处置污染防治最佳可行技术指南(试行)》,其中氯元素在水泥生产及使用过程中均为有害组分,其限量应为最高限值。

17.2.2(5)水泥窑预分解系统中,窑尾烟室、下料管、最下一级预热器缩口及下料管是最易结皮的区域,在处理污泥的过程中应对这些部位结皮厚度加强监测。

17.4.1利用污泥制备轻质辅料主要是多孔轻质的烧结产物。污泥宜作为原材料在制坯(造粒)前加入。

18污泥填埋

18.2.1(3)沟填按照开挖沟槽的宽度可分为两种类型:宽度>3m的为宽沟填埋;宽度<3m的为窄沟填埋,两者在操作上有所不同。沟槽的长度和深度根据填埋场地的具体情况,如地下水的深度、边墙的稳定性及挖沟机械的能力所决定。

18.3.1污泥与生活垃圾混合填埋前,应进行改性处理,改性处理可通过掺入石灰、矿化垃圾、黏土等调理剂,以提高其承载力,消除其膨润持水性,避免雨季时,污泥含水率急剧增加,无法进行填埋作业。同时必须降低污泥的含水率。

18.3.3(3)其他技术要求及处理措施详见《生活垃圾卫生填埋处理技术规范》GB50869。

18.3.3(5)混合填埋场在达到设计使用寿命后应进行封场。封场工作应在填埋体上覆盖黏土或其他人工合成材料。黏土的渗透系数应小于1.0×l0-7cm/s,厚度为20cm~30cm,其上再覆盖20cm~30cm的自然土作为保护层,并均匀压实。填埋场封场后还应覆盖植被,同时在保护层上铺设一层营养土层,其厚度根据种植植物的根系深浅而确定,不应小于20cm,总覆土应在80cm以上。

19运行管理

19.2.2

1、重金属指标包括:铜、锌、铬、镉、镍、砷、汞、铅、硼。

2、在污泥处理过程中应测量污泥有机物含量,在进行土地利用时应测量污泥有机质。

19.4.10(2)防止停用期间设备内部污泥浆料干化造成设备内部结构堵塞。

19.4.14(1)安全防护设施包括:消防设施、避雷设施、警示标识、火灾报警设备、有害气体报警设备、应急逃生设施等。

19.6.2运行管理人员应掌握相应工艺单元的原理、设备设施参数;熟悉常见问题及解决措施,并能够根据反馈数据对运行参数进行调整。

20环境管理

20.1.1环境因素的识别应覆盖污泥处理处置设施能够控制或可望对其施加影响的所有活动、服务及产物,充分考虑正常、异常、紧急三种状态和过去、现在、将来三种时态所产生的环境因素。应包括对大气、水体、土壤、声环境的影响以及原料、资源、能源使用等环境问题。在遇到下列情况之一时必须对环境因素进行更新和评价:

A.法律、法规及其他要求发生重大变更和修改时;

B.过程、活动或材料变更时;

C.有新扩改项目时;

D.发生重大环境事故后;

E.其它原因引起环境因素变化的。

20.1.2环境指标是环境目标的量化。方案是落实环境目标和指标的具体方法。

20.2.1

对污泥处理处置设施厂界监测项目、频次及限值必须符合以下标准的规定:

A.《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918;

B.《污水综合排放标准》GB8978;

C.《锅炉大气污染物排放标准》GB13271;

D.《大气污染物综合排放标准》GB16297;

E.《恶臭污染物排放标准》GB14554;

F.《城市生活垃圾焚烧污染物控制标准》GB18454;

G.《工业企业厂界噪声标准》GB12348。

对污泥施用场地监测项目、频次及限值按照污泥产成品施用途径必须满足以下标准:

A.《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用泥质》GB/T23485;

B.《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》GB/T23486;

C.《城镇污水处理厂污泥处置土地改良用泥质》GB/T24600;

D.《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》CJ248;

E.《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋泥质》CJ/T249;

F.《城镇污水处理厂污泥处置土地改良用泥质》CJ/T291;

G.《城镇污水处理厂污泥处置农用泥质》CJ/T309;

H.《城镇污水处理厂污泥处置林地用泥质》CJ/T362。

20.2.6相关方包括参与污泥处理处置设施运行、检测、污泥产成品运输及最终处置或利用的个人或团体。

20.3.1环境影响的表现形式包括:地表水体污染、地下水体污染、大气污染、噪声污染、土壤污染。

20.3.2(1)应急预案的演练形式包括:桌面推演、功能演练、全面演练。必要时,污泥处理处置设施运营方应要求相关方参与环境应急预案的演练。

20.3.2(2)有下列情形之一的,及时修订:

A.面临的环境风险发生重大变化,应重新进行环境风险评估的;

B.应急管理组织指挥体系与职责发生重大变化的;

C.环境应急监测预警及报告机制、应对流程和措施、应急保障措施发生重大变化的;

D.重要应急资源发生重大变化的;

E.在突发事件实际应对和应急演练中发现问题,应对环境应急预案做出重大调整的;

F.其他需要修订的情况。

21安全管理

21.2.2危险源的识别应充分考虑作业活动、设备设施、环境因素等。如:锅炉运行、沼气柜运行、压力容器运行、特种设备运行、有限空间作业等生产运行、服务、原辅材料运输、储存、处置等全过程。

21.3.1应建立火灾爆炸应急预案、锅炉事故应急预案、触电事故应急预案、有限空间事故应急预案等。

延伸阅读:

2017年中国污泥处理行业发展现状分析及未来发展前景预测【图】

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