城镇污水处理厂污泥处理技术规程

城镇污水处理厂污泥处理技术规程（征求意见稿）前言本规程是根据建设部建标[2004]14号文的要求，由北京城市排水集团会同有关设计研究单位共同编制而成的。本规程主要规定的内容有：方案设计的基本规定，污泥处理工艺与设计运行参数，施工与验收，运行管理，安全措施和监测控制。本规程中以黑体字排版的条文为强制性条文，必须严格执行。本规程由建设部负责管理和对强制性条文的解释，北京城市排水集团负责具体技术内容的解释。在执行过程中，希望各单位结合工程实践和科学研究，认真总结经验，注意积累资料。如发现需要修改和补充之处，请将意见和有关资料寄交北京城市排水集团咨询公司(地址：北京市朝阳区高碑店甲1号，邮编：100022，传真：[phone])，以供今后修订时参考。本规程编制单位和主要起草人名单主编单位：北京城市排水集团有限责任公司参编单位：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国家城市给水排水工程技术研究中心国家环境保护总局华南环境科学研究所北京市城市排水监测总站主要起草人：王洪臣甘一萍周军王佳伟王岚方先金颜秀勤岑超平1总则1.0.1为科学合理的处理城市污水处理厂所产生的污泥，减少城市污水处理厂对周边环境的不良影响，控制污泥所造成的污染，充分体现人与自然的和谐统一，促使整个社会的可持续发展，制定本规程。1.0.2本规程适用于以城镇污水处理厂产生的初沉污泥和剩余污泥及其混合污泥的处理。本规程不包括城镇污水的初步处理中产生的沙砾(如沙子，沙砾，煤渣和其它高比重的物质)或筛屑(如碎布等相对较大的材料)的利用或处理的要求。1.0.3城镇污水处理厂污泥处理以城市总体规划为主要依据，从全局出发，正确处理减量化、稳定化、无害化、资源化之间的关系,应以“稳定化、减量化、无害化”为目的，但应尽可能利用污泥处理过程中的能量和物质，以实现经济效益和节约能源的效果，实现其“资源化”。1.0.4污泥处理应做好对消纳途径的调查工作，明确消纳途径对泥质和用量的要求。工程建设之前，宜进行污泥中有机质、营养物、重金属、病原菌、有毒有机物的分析测试，并借鉴已建工程的运转经验，以选择合理的处理工艺。1.0.5污泥处理工程施工必须按设计要求和施工图纸施工，变更设计必须经过设计单位同意，施工和验收必须遵守国家和地方有关安全、劳动保护、环境保护等方面的规定。1.0.6污泥处理工程运行管理应保证污泥处理工程的安全正常运行，达到保护环境的目的。1.0.7污泥处理工程应确保最终消纳方的安全可靠。1.0.8污泥处理的技术方案、施工验收、运行管理除应符合本规程外，尚应符合国家现行有关强制性标准的规定。2术语2.0.1污泥处理SludgeTreatment对污泥进行浓缩、调理、脱水、稳定、干化或焚烧等的加工过程，达到“减量化、稳定化、无害化”的目的，同时实现污泥的资源化利用和/或最终消纳，并有效防止污泥中的污染物对人体健康和环境造成不良影响。2.0.2污泥生物干化SludgeBiologicalDrying污泥经机械脱水后，在生物活动产生的较高温度条件下，对有机物的生物降解和稳定过程，最终生成性质稳定、可利用于土壤的熟化污泥。2.0.3污泥热干化SludgeHeatDrying污泥经机械脱水后，在外部加热的条件下，通过传热和传质过程，使污泥中水分蒸发，即随着相变化使水从泥中分离出去的过程。2.0.4污泥石灰干化SludgelimeDrying污泥经机械脱水后，往泥饼中投加干燥的生石灰（CaO）或熟石灰Ca(OH)2，进一步降低泥饼含水率，同时使其pH和温度升高，以抑制病菌和微生物的生长。2.0.5污泥焚烧SludgeIncineration利用焚烧炉高温氧化污泥中的有机物，使污泥完全矿化为少量灰烬的过程。2.0.6土地利用LandApplication将污泥作为肥料或土壤改良材料，利用污泥中的氮、磷、钾等营养元素增强土壤肥力，或利用污泥中的腐殖质改善土壤结构、提高土壤保持水分能力的利用方式。2.0.7能量利用EnergyUtilizing以污泥中有机质的热值为利用对象的污泥利用方式。2.0.8基质利用BaseUtilizing以污泥中的有机和/或无机成分为利用对象的污泥利用方式。2.0.9地表处置surfacedisposal指运用一定工程措施将污泥埋于天然或人工开挖坑地内的安全处置方式，实现污泥的最终消纳。2.0.10条剁干化WindrowDrying指污泥和调理剂混合的混合料堆成长堆，通过空气的自然对流实现通风或鼓风机强制通风，并通过定期翻堆或强制通风来控制条剁温度。2.0.11仓内干化In-vesselDrying指生物干化过程在反应器内进行。3方案设计基本规定3.0.1污泥处理工艺方案应包括：1确定污泥性质；确定消纳途径、工程规模和泥质要求；2确定污泥处理厂的厂址、处理工艺方案和污泥的输送方案；3提出最终处置的配套设施；4进行相应的工程投资估算、效益分析和风险评价等。3.0.2污泥利用或处置方式应根据当地实际情况确定。3.0.3对已建、无污泥处理设施的城镇污水处理厂，应根据现有污水处理厂的泥质和预计可能有的变化情况综合确定；对新建的城镇污水处理厂，应在分析研究污水处理厂进水水质成分的基础上，参考同类污水处理厂泥质，并综合考虑可能的变化情况后确定。3.0.4最终处置的确定可分为以下三个阶段：1调查阶段：收集需处理的污泥量以及可能消纳污泥的全部潜在途径的资料。2筛选阶段：按潜在途径的处置量大小、泥质要求和经济条件等因素筛选出若干候选途径。3确定消纳途径阶段：分析每个候选出路的运输线路和存储量等方面的要求，根据技术经济比较，确定出路。3.0.5根据最终处置的泥质和需求量要求和具体位置分布情况，确定污泥处理厂的规模、布局，污泥处理厂的选址、数量和处理程度等。污泥处理厂宜靠近城镇污水厂或污泥产品消纳方集中地区。3.0.7至少应提出两种污泥处理备选技术方案，并在对各种方案进行技术经济比选后，确定最佳方案。技术经济比选应符合稳定可靠、经济合理、因地制宜、技术先进的原则，保证总体的社会效益、环境效益和经济效益。4污泥处理系统4.1一般规定4.1.1城镇污水厂的污泥处理系统一般由浓缩、稳定、调理、脱水、干化或焚烧等单元技术组成，污泥处理工程设计应按系统工程综合考虑。4.1.2污泥处理方案，应按照技术先进、经济合理的原则，进行单元技术优化组合。在单元技术组合中，浓缩和脱水起减量化的作用，多数情况下是必需的。4.1.3当进行土地利用时，可包括添加营养物处理、造粒处理和进一步改善泥质的其它特殊处理，其处理程度和添加剂的选择，可由用户通过试验或参照相似条件下的污泥处理厂的运行经验确定。4.1.4当污泥用于焚烧回收能量时，不宜采用厌氧/好氧消化稳定处理。4.1.5城镇污水厂的污泥处理可在污水厂内就地处理，也可在污水厂外新建专用污泥处理厂进行单独处理，需考虑运输、管理、人员安排等综合因素。4.1.6污泥处理处理工艺的选择及主要构筑物的组成，应根据污泥处理的泥质、泥量和污泥消纳途径的要求等因素，结合当地条件，通过技术经济比较综合研究确定。4.1.7污泥处理厂应设置污泥临时堆放场。当污泥进入临时堆放场时，应满足相应的堆放标准要求。4.1.8污泥处理厂产生的污水，可由本厂自行处理，也可就近进入污水处理厂集中处理。4.1.9污泥处理厂应按相关标准的规定设置防爆、消防、防噪、抗震等设施。4.1.10污泥处理的消纳场所管理，应根据消纳设施的要求确定。4.2污泥处理工艺4.2.1城镇污水处理厂污泥处理宜选用下列基本工艺：1污泥-浓缩（重力、机械）-脱水-消纳2污泥-浓缩（重力、机械）-消化（厌氧、好氧）-脱水-消纳；3污泥-浓缩（重力、机械）-脱水-干化（生物、热、石灰）-消纳；4污泥-浓缩（重力、机械）-消化（厌氧、好氧）-脱水-干化（生物、热、石灰）-消纳；5污泥-浓缩（重力、机械）-脱水-干化（生物、热、石灰）-焚烧-消纳；5设计要求5.1浓缩、消化、脱水5.1.1浓缩、消化、脱水工艺的设计宜符合室外排水设计规范（GB50014-2006）的相关规定。5.2生物干化Ⅰ一般规定5.2.1生物干化可采用条剁干化和仓内干化1条剁干化可采用静堆式和翻堆式。2仓内干化根据流态可分为垂直流动干化、水平流动干化、箱式静止干化。5.2.2生物干化宜分成两个阶段，高速干化阶段和熟化阶段；仓内干化宜作为生物干化的高速阶段，条剁干化宜作为仓内干化的后续工艺用于污泥熟化。5.2.3生物干化湿度要求：生物干化初始含水率应低于60-70%，在整个高速干化过程中，含水率应保持并不得低于45%。5.2.4生物干化温度和时间要求：堆内温度宜维持在55－65℃。静堆式条剁干化和仓内干化应维持55℃达到3天或者更长的时间，翻堆式条垛干化应维持55℃达到15天或更长时间。5.2.5生物干化初始碳氮比应在20～40：1。5.2.6生物干化应添加调理剂。调理剂包括：锯屑、稻草、麦秆、泥炭、稻壳、扎棉废屑、厩肥、庭院垃圾等。5.2.7生物干化宜添加蓬松剂。通常的蓬松剂为2-5cm的木屑，以及废旧轮胎、花生壳、树枝等。5.2.8生物干化的必须考虑臭味控制系统，可采用生物滤床。5.2.9生物干化污泥可作为土壤调理剂、覆盖土、有机基质使用。Ⅱ翻堆式条剁干化5.2.10翻堆式条剁干化的断面形状要求：翻堆式条剁干化的断面形状宜为梯形，其尺寸依赖于污泥的性质和所使用的翻剁设备，堆成约1.0～2.0米高，底部3～5米宽的长堆。在没有试验数据的情况下，可以采用下图的尺寸。图5.2.10-15.2.11翻堆式条剁干化调理剂添加要求：在没有试验数据情况下，当气温大于10度时，可采用湿污泥:返混干污泥:木屑的体积比为1.0:0.8:0.4，当气温小于10度时，可采用湿污泥：锯屑的体积比为1.0:1.2。5.2.12翻堆式条剁干化的温度、时间、翻剁要求：1、高速干化宜维持2～3周,每周翻剁3～4次，剁内温度维持在45度以上。2、2～3条的小剁形成一条大剁进行熟化,熟化阶段宜维持3周或更长的时间，每周翻剁3次。Ⅲ静堆式条剁干化5.2.13静堆式条剁干化的断面形状要求：静堆式条剁干化的断面形状宜为梯形，其尺寸依赖于污泥的性质和所使用的翻剁设备。在没有试验数据的情况下，可以采用下图的尺寸。图5.2.13-25.2.14静堆式条剁干化调理剂添加要求。宜采用湿污泥和蓬松剂（如木屑）直接混合，来达到所需的含水率和空隙率，通常采用湿污泥:木屑的体积比为2:1到3:1。5.2.15静堆式条剁干化的温度、时间要求：1、高速干化时间宜为18～21天，在土地条件允许的情况下，可以适当延长。2、高速干化后的污泥含固率小于50%时，应重新分堆进一步干化，持续时间宜为7天。3、熟化前应筛分回收木屑，熟化处理持续时间宜为30～60天。5.2.16静堆式条剁干化通风要求：1、静堆式条剁干化应在风管上铺3～5cm厚的木屑或干化污泥用于布气。2、鼓风量宜为15-60m3/h/tDS，风量应根据堆内温度进行调整。3、风机的运行方式可采用向堆内鼓风和从堆内抽风两种形式，一般来说从堆内抽风更有利于进行臭味控制。4对于从堆内抽风的方式，应考虑风管内渗滤液和浓缩液的收集和处理。Ⅳ仓内干化5.2.17仓内干化设备形式。1、仓内干化宜采用水平流动、机械翻剁开放槽形式。2、仓内干化的槽宽一般为2m，槽深1.8m，槽长根据所需要的停留时间可以调整，一般为18～24天.5.2.18仓内干化的时间、温度要求。1、仓内干化时间一般为18～24天。2、仓内干化应维持55℃达3天或者更长的时间。3、仓内干化的翻剁机应采用全自动设备。5.2.19仓内干化的通风要求：1、仓内干化的槽底应设多孔管以提供空气。2、通风量宜为15-60m3/h/Tds，计算包括以下三个部分，取其中极大值作为设计依据。(1)有机物氧化需气量Q1——生物干化过程中有机物氧化需气量，Nm3/da——城市污泥中生物可降解有机物的需氧量，取值范围：1.0-4.0kgO2/kg，典型值为2.0kgO2/kg；b——调理剂中生物可降解有机物的需氧量，取值