上海市白龙港污泥处理工程工艺设计及其技术特点

该工程的全面投运将为上海的污泥处理及节能减排 作出显著贡献。 1
污泥处理工艺流程
该工程工艺流程见图 1 。
图1 Fig． 1
污泥处理工艺流程
Flow chart of sludge treaFra Baidu bibliotekment process
污泥浓缩处理系统： 对污水厂化学污泥、 初 沉污泥及剩余污泥进行浓缩处理 ， 降低污泥含水率， ① 提高消化池进泥含固率。初沉污泥和化学污泥采用 重力浓缩， 剩余污泥经重力浓缩后进行离心浓缩 。 2 座化学 该系统包括 1 座化学及初沉污泥配泥井、 2 座初沉污泥浓缩池、 1 座剩余污泥配 污泥浓缩池、 4 座剩余污泥浓缩池、 1 座剩余污泥离心浓缩 泥井、 1 座污泥泵房。 机房、 ② 污泥消化处理系统： 对经浓缩的各种污泥 进行中温厌氧一级消化， 降解污泥中的 VSS。 消化 处理产生的沼气供消化系统进泥预加热及污泥干化 1座 处理系统利用。 该系统包括 1 座污泥匀质池、 1 座西管线楼、 1 座东管线楼、 8座 消化池进泥泵房、 污泥消化池及其互相连络的地下管廊与池顶天桥 。 ③ 沼气处理利用系统： 对污泥消化处理产生 的沼气进行处理利用， 以作为污泥消化处理系统的 污泥加热热源和脱水污泥干化处理系统的干化热 4 座沼气 源。该系统设置 1 座沼气脱硫处理设施、 1 座消化系统热水锅炉房、 3 座沼气燃烧塔。 沼 柜、 气脱硫采用生物脱硫 / 干式脱硫组合工艺。 ④ 污泥脱水及脱水污泥输送系统： 对经消化 的各种污泥进行脱水， 并将脱水后的污泥输送至污 或输送至储存料仓 泥干化处理系统进行干化处理， 以储存外运。该系统对污水厂现有脱水机房及料仓 进行扩容改造， 增加 3 条污泥离心脱水生产线和 2
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缩机。 ③ 剩余污泥浓缩机房 1 座， 将剩余污泥在重 将其含水率 力浓缩的基础上进一步进行离心浓缩， 由 98． 5% 下降到 95% 。 ④ 污泥泵房 1 座， 内设 3 台化学污泥泵（ 螺杆 3 台初沉污泥泵（ 螺杆泵） 、 3 台剩余污泥泵 （ 离 泵） 、 心泵） 。化学污泥、 初沉污泥和剩余污泥可各自从 污泥浓缩池流入污泥泵房。化学污泥及初沉污泥可 泵送至污泥匀质池 （ 正常流程运行模式 ） 或储泥池 （ 超越消化系统运行模式 ） ， 剩余污泥在超越消化系 统运行模式下可泵送至储泥池。 2. 2 污泥消化系统 ① 污泥匀质池 1 座 2 格， 每格平面尺寸为 13 m × 13 m， 有效泥深为 4． 5 m， 每格内设有 2 套潜水 搅拌机。 ② 消化池进泥泵房 1 座， 进泥泵房集泥井设 2 格， 、 / 化学污泥 初沉 剩余污泥可以进入各自独立 的集泥井后经进泥泵提升至消化池， 也可通过开启 集泥井之间的闸门相互混合后经进泥泵提升至消化 池。消化池进泥泵台数为 8 用 2 备。 ③ 污泥消化池 8 座， 中温厌氧一级消化并联 3 运行。单池容积约 12 400 m ， 池体最大直径为 25 m， 池体垂直高为 44 m， 其中地上部分高为 32 m， 地 消化 下埋深为 12 m。 污泥消化设计温度为 35 ℃ ， 池进泥含水率为 95% ， 污泥停留时间为 24． 3 d， 有
3 机负荷为 1． 21 kgVSS / （ m · d ） 。8 座消化池设计 3 共产沼气为 44 512 m / d。 污泥搅拌采用螺旋桨搅
与消化池顶部通过天桥连通， 与消化池下部通过地 。 下管廊连通 消化池产生的沼气通过池顶沼气管汇 室外埋地敷设至沼 集后沿东管线楼沼气管井下行， 气处理设施。 西管线楼内设置有恒压变频供水管 路， 主要用于消化池顶的消泡工作。 两管线楼内各 配备有 1 台防爆型工作电梯， 可直达消化池顶部。 地下管廊 （ 见图 3 ） ， 消化池进泥泵房和消 化池之间管线有消化池进泥管、 循环污泥管、 出泥 ⑤ 管、 热水管等， 为此设地下管廊布置上述管道及动 力 / 控制电缆。共 8 组套管式污泥热交换系统布置 在靠近消化池侧。 熟污泥与生污泥量之比约为 7 。 循环污泥泵为 16 用 2 备。
一套 25 m、 中心传动的立柱式污泥浓缩机。 ② 剩余污泥浓缩池 4 座， 将剩余污泥含固率 28 m， 从 0． 5% 提高至 1． 5% ， 有效泥深为 5 m。 每 座浓缩池设一套 28 m、 中心传动的立柱式污泥浓
采用管道将脱水污泥输 杆泵及柱塞泵的泵送系统，
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3 座有效容积为 325 m 的储存料仓， 设置脱水污泥螺
送至储存料仓或污泥干化处理系统进泥料仓 。 ⑤ 污泥干化处理系统： 利用污泥消化处理产 生的沼气， 对部分脱水污泥进行干化处理， 提高污泥 含固率， 便于污泥外运做土地利用。 该系统采用消 化处理产生的沼气作为常用能源， 以天然气作为备 用能源。污泥干化处理能力目前按满足消化处理条 件下可利用沼气量确定。该系统包括 1 座污泥干化 1 座干化系统导热油锅炉房、 1 座消防泵房、 1 机房、 1 套除臭设施。 座冷凝冷却水回用水池、 ⑥ 配套水处理系统： 分为两部分， 一部分是回 即从污水处理尾水箱涵中取水， 经混 用水处理系统， 凝反应、 前加氯、 过滤、 后加氯处理， 提供污泥干化处 理系统的冷却用水； 另一部分是污泥液处理系统， 即 （ 对污泥处理过程中产生的污泥液 浓缩池上清液、 离心浓缩滤液、 消化池上清液、 离心脱水滤液 ） ， 经 调节池调节后由水泵提升至高效沉淀池以去除污泥 处理后的出水排至污水处理区。 液中的磷， 2
第 27 卷 第 18 期 2011 年 9 月
中国给水排水
CHINA WATER ＆ WASTEWATER
Vol． 27 No． 18 Sep． 2011
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设计经验
世界银行贷款 APL 二期城市污水管理子项目， 是上 海市重大工程。 处理对象为白龙港 120 × 10 m / d 污水厂污水升级改造工程和 80 × 10 m / d 污水扩 建工程产生的化学污泥、 初沉污泥及剩余污泥。 工 程近期设计规模为 204 tDS / d （ 对应 200 × 10 m / d 设计水量及现状进水水质 ） ， 部分设施设计规模为
图3 Fig． 3
地下管廊
Underground pipe gallery
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沼气处理利用系统 主要有沼气脱硫处理设施 （ 包括 3 套沼气粗过
58 kW） ， 拌（ MFS8 型， 采用导流筒导流， 使污泥在筒 内上升或下降， 在池体内形成循环， 以达到污泥混合 的目的。消化池顶部设有沼气密封罐、 沼气室、 喷射 、 。 器 观察窗等设备 ④ 管线楼， 其外观见图 2 。
上海市白龙港污泥处理工程是上海市环境项目
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胡维杰： 上海市白龙港污泥处理工程工艺设计及其技术特点
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泥。 目前， 该工程浓缩、 消化、 脱水处理系统已投入 ， 正常运行 干化处理系统已进入调试运行。 作为亚 洲规模最大的采用同类处理工艺的污泥处理工程 ，
文献标识码： C
文章编号： 1000 － 4602 （ 2011 ） 18 － 0040 － 06
Process Design and Key Technical Features of Shanghai Bailonggang Sludge Treatment Project
HU Weijie
（ Shanghai Municipal Engineering Design and Research General Institute ＜ Group ＞ Co． Ltd． ， Shanghai 200092 ，China） Shanghai Bailonggang sludge treatment project was chosen as a 2010 national special attention case in the sludge treatment and disposal field． The treatment processes，such as gravity thickening，centrifugal thickening，mesophilic anaerobic digestion，centrifugal dehydration and fluidizedbed drying for partial dewatered sludge are used for sludge treatment． As the largest sludge treatment project with similar processes in Asia，it combines the sludge digestion process and the sludge drying process． In addition，an integrated treatment process that utilizes biogas generated by sludge digestion for sludge drying and recovers waste heat generated by sludge drying for preheating of sludge digester is originated． Bailonggang sludge treatment project； chemical sludge， primary sludge and excess sludge anaerobic digestion and sludge drying 268 tDS / d（ 对应 200 × 10 4 m3 / d 设计水量及设计进 水水质） 。 污泥处理采用重力浓缩 / 离心机械浓缩 / 中温厌 氧消化 / 离心脱水 / 部分脱水污泥流化床干化的处理 流程。处理后污泥性质满足 GB 18918 —2002 中的 其中工程 污泥控制标准。工程总投资为 8． 8 亿元， 费用为 6． 3 亿元， 污泥处理成本为 120 元 / t 脱水污
主要污泥处理构筑物的设计
污泥浓缩系统 ①
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25 m， 化学及初沉污泥浓缩池 4 座， 有效 泥深为 4 m， 近期化学污泥停留时间为 53 h， 污泥固
2 体负荷为 54 kg / （ m · d ） ， 初沉污泥停留时间为 37 2 h， 污泥固体负荷为 65 kg / （ m · d ） 。 每座浓缩池设
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摘 要： 理 Abstract： Key words： sludge；
上海市白龙港污泥处理工程工艺设计及其技术特点
胡维杰
（ 上海市政工程设计研究总院 ＜ 集团 ＞ 有限公司，上海 200092 ）
上海市白龙港污泥处理工程被评为全国 2010 年度污泥处理处置特别关注案例， 其 / / / / 污泥处理采用重力浓缩 离心机械浓缩 中温厌氧消化 离心脱水 部分脱水污泥流化床干化工艺。 作为亚洲规模最大的采用同类处理工艺的污泥处理工程 ， 该工程有机结合了污泥消化工艺与污泥 首创了将污泥消化产生的沼气用于污泥干化 、 将污泥干化产生的余热经过回收用于污泥 干化工艺， 消化预加热的污泥综合处理工艺 。 关键词： 白龙港污泥处理工程； 中图分类号： X703． 1 化学污泥、 初沉污泥及剩余污泥； 污泥厌氧消化 / 干化处
2 座生物脱硫塔、 2 座干式脱硫塔、 3 套细过滤 滤器、 4 座有效容积为 5 000 m3 的干式气囊式沼气 器） 、 1 座沼气增压风机、 3 座沼气燃烧塔。 沼气设计 柜、
3 硫化氢浓度为 3 000 ～ 10 000 mg / m ， 脱硫处理后硫 3 化氢浓度≤20 mg / m 。脱硫工艺流程见图 4 。
图2 Fig． 2
管线楼 图4 Fig． 4 湿式脱硫工艺流程 Flow chart of wet desulphurization process