城市污水处理厂优化污泥处理系统的研究

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1、城市污水处理厂优化污泥处理系统的研究摘要：针对高碑店污水处理厂污水、污泥处理工艺，2002年进行了四个季度的污水和污泥特性的测定，本文对测定结果进行了初步分析。关键词：污水处理厂优化污泥处理污泥特性1　引言　　水环境是生态环境系统能否良性循环、发展的制约因素之一，改善和保护水环境是保护整体环境的前提。改善和保护水环境首先要对生活污水和工业废水进行治理，然而在污水处理过程中污染物一部分被微生物降解成水和二氧化碳，一部分以污泥的形式存在。这种污泥中含有有机物、重金属、病原菌等，若处理不当很容易造成对环境的二次污染，使污水处理厂不能充分发挥其

2、功能。另外，污泥处理和处置费用在整个污水处理厂处理费用中占到40%左右。可见，无论在污染控制上还是在运行费用上，污泥处理和处置都起到举足轻重的作用。因此，对污泥处理系统的研究具有重要意义。　　污泥的处理和处置主要有减量化、稳定化、资源化。城市污水处理厂污泥的稳定化技术主要有厌氧消化、好氧消化、污泥堆肥以及污泥焚烧等。污泥浓缩、脱水以及焚烧是污泥减容的主要技术。填埋、焚烧、作农肥、投海和制造建筑材料等是目前污泥处置和综合利用的主要途径。　　一些较发达国家的污水污泥处理已经比较完善，如德国，其污水处理已经进展到除磷脱氮的普及阶段，污泥处理在

3、普及脱水阶段的基础上，开始步入污泥烘干阶段。污泥基本上都经过浓缩、消化、脱水处理，污泥消化产生的沼气普遍用于发电。为防止污泥对农作物生长的不良影响以及二次污染，德国已经不准将污泥用于农田。在日本，污泥处理工艺比较先进，主要工艺流程有：　　（1）浓缩→脱水→焚烧；　　（2）浓缩→消化→脱水→焚烧；　　（3）浓缩→消化→脱水。　　该三种处理工艺占日本全部污泥处理的70%以上，可见，日本污泥最终处置已以污泥焚烧为主导工艺（目前占60%以上）。　　近十年来，我国城市污水处理有了较大的发展，全国已建成400多座城市污水处理厂，城市污水处理率34%

4、以上，全国已建成的污水处理厂中采用污泥中温消化的污水处理厂约占25%，采用污泥浓缩脱水的污水处理厂约占60%，另外还有小部分采用好氧消化和污泥自然干化处理。我国城市污水处理厂污泥处理起步较晚，在国家“七五”、“八五”、“九五”科技攻关中，对污泥处理和处置做了大量的研究工作（以天津为主要科研基地），使我国的污泥处理技术得到了一定程度提高，但与国外先进国家相比，污泥处理和处置还有一定差距。我国大多数较早建设的污水处理厂没有完善的污泥处理系统，新建较大型污水处理厂虽然一般都有比较完善的污泥处理工艺，但真正完全投入运行且运行情况良好的还不多，利

5、用污泥消化产生的沼气发电的更少。究其原因，一方面是我国经济实力所限，另一方面是我国污泥处理起步较晚，缺乏设计及运行经验。　　目前，我国除了不断引进、吸收国外先进成熟的污水污泥处理新工艺和新技术外，更为关键的是要对我国现有典型的污水处理厂污泥处理系统进行大量研究、测定与分析，从我国国情出发，总结自己的经验，因地制宜地采用合理的污泥处理工艺、处置方式和设计参数，提高我国污泥的处理和处置水平。本文主要以高碑店污水处理厂污泥处理系统为研究对象，分析在实际测定资料基础上的初步结果。2　高碑店污水处理厂现况　　高碑店污水处理厂是我国目前最大的二级城

6、市污水处理厂，处理能力为100万m3／d，分为一期50万m3／d（Ⅰ系列和Ⅱ系列）和二期50万m3／d（Ⅲ系列和Ⅳ系列），自1993年建成投产以来，污水处理工艺运行良好，污泥处理系统中的浓缩、二级污泥中温厌氧消化、脱水也已投入运行。目前，利用沼气发电也已开始运转。高碑店污水处理厂现在实际处理污水量最大可达80万吨／天，污水处理工艺比较典型（A－O及A－A－O），污泥处理系统也比较完善。二期工程工艺（第Ⅲ系列和第Ⅳ系列）为曝气池前置1／9段缺氧区，第Ⅳ系列还设置了曝气池内回流，以提高对N的去除率。为了使高碑店污水处理厂处理水资源化再利用工

7、程的顺利安全实施以及更好地保护环境，目前正在对高碑店污水处理厂一期工程进行改造，以改善其出水水质，提高N、P的去除率。改造后的一期工程污水处理工艺为倒置型A－A－O工艺，污泥处理工艺也不同于二期工程（其二沉池剩余污泥泵入初沉池，然后与初沉污泥一起进入污泥浓缩池，浓缩后再进行消化和脱水）。为防止二沉池剩余污泥中的磷重新返回到污水中去，改造后的一期工程中二沉池剩余污泥直接单独进行机械浓缩，初沉池污泥仍进原有浓缩池，同时将浓缩池改造为浓缩酸化池，其上清液作为碳源排入水处理系统。将消化池上清液和脱水机滤液及冲洗水收集后进行化学除磷。这样，高碑店

8、污水处理厂将会有三种不同的污水处理工艺和两种污泥处理工艺。污泥来自污水，二者相辅相成，污泥的特性及组分必然随污水处理工艺的不同而有所不同，同时，不同的污泥处理工艺对污水处理效果也有一定影响。因此，对高碑店污