北京市污水处理厂污泥处理与处置探讨

北京市污水处理厂污泥处理与处置探讨崔小浩1 李五勤1 谢文征2 张军2 崔希龙2

邓茜2 熊建新3 黄鸥4 黄炳彬5

(1 北京市发展和改革委员会,北京100031 ; 2 北京城市排水集团有限责任公司,北京100044 ;

3 北京市水务局,北京100038 ;

4 北京市市政工程设计研究总院,北京100082 ;

5 北京市水利科学研究所,北京100048)

摘要通过对北京市城市污水处理与污泥处理处置现况的分析,结合北京市城市污泥的特性,参照国内外污泥处理处置技术,提出适合北京市的污泥处理处置技术路线,并对北京市的污泥处置的规划原则、方案进行初步探讨,同时提出北京市污泥处置工作的建议和意见,为今后的污泥处置规划、项目建设、运行监管等提供参考。

关键词污水处理厂污泥处理处置堆肥干化焚烧北京市

自20 世纪80 年代末以来,北京市以举办亚运会和奥运会为契机,加大污水处理和污水资源化工作力度,实现了跨越式发展。到2008 年,中心城区建成污水处理厂9 座,处理能力254 万m3 / d ,污水处理率达93 % ,郊区卫星城建成污水处理厂16 座,乡镇建成42 座,村级污水处理站370 座,污水处理率达48 %。全市年污水处理能力达到10. 5 亿m3 ,其中中心城区8. 4 亿m3 ,郊区2. 1 亿m3 。

对于北京市的污水处理厂,目前每处理1 万m3污水约产生10 t 含水率80 %的泥饼,而随着污水处理量和处理标准的提高,污水处理的副产物污泥产量将进一步攀升。产量巨大的污泥如不经妥善处置和管理,将对首都污水处理厂的安全稳定运行带来巨大压力,并对北京市周边环境构成严重威胁。因此,如何合理规划城市污泥的处置方案,加快建设污泥处理处置设施,健全污泥处理处置的监管体系和政策支持,已成为北京市城市发展的重要

课题。

1 北京市污泥处置现况及存在问题

北京2008 年全市污泥年产量达到105. 8 万t(2 900 t/ d ,以含水率80 %计,以下同) ,其中中心城区89 万t ,郊区16. 8 万t 。预计2015 年全市污泥年产量将达到184 万t ,其中中心城区117 万t ,郊区67 万t 。

目前北京市污泥处理处置主要存在以下问题:

活性炭。

特别是嘉兴贯泾港水厂通过引入上向流BAC 吸附池结合后置微絮凝强化砂滤工艺,最终实现了砂滤出水、出厂水浊度≤0. 1 NTU ,砂滤出水中≥2μm 的颗粒数≤30 个/ mL ,极大提高了城市供水水质,有效保障了城市供水水质安全。

参考文献

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通讯处:314000 嘉兴市洪波路常秀街口嘉兴嘉源给排水有限公司生产技术科

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(1) 处理和处置设施严重不足。目前全北京仅有清河热干化厂、北京水泥厂污泥干化设施、庞各庄堆肥场、昌平区堆肥场和方庄石灰干化等5 座污泥处理设施,

年处理处置能力48 万t (1 310 t/ d) ,不足当前污泥产量的50 %,其余污泥只经浓缩脱水常规处理,含水率仍高达80 %。

(2) 未经无害化处置的污泥环境影响恶劣。大量脱水污泥通过车辆运输至远郊区县进行临时堆置,不仅在运输过程中存在遗洒、臭气以及交通压力等问题,而且在临时堆置地点会有明显的臭味,孳生蚊蝇等,给周围环境带来恶劣影响。此外对地下水、土壤等也有潜在的污染风险。

(3) 污水处理厂运行费用不足。目前污泥运行费用中仅包含污泥外运费,达不到进一步处置所需的成本,并且随着各区县政府对污泥堆置的限制,污泥运输距离会进一步增加,带来成本增高。

2 北京市污泥特性分析

北京市污水处理厂以收集和处理生活污水为主,工业废水较少,污泥特性主要表现为:

(1) 营养物质丰富。2009 年北京市污水处理厂的泥质化验资料表明,污泥含有丰富的营养物质,中心城区污水处理厂污泥氮、磷、钾和有机质含量分别为3.

1 %、1. 9 %、4 200 mg/ kg 和6

2 % ,郊区污泥氮、磷、钾和有机质含量分别为4.

4 %、2. 6 %、740 mg/ kg 和54 %。

(2) 有较高的热值。以中心城区为例,干污泥(含水率10 %) 的燃烧热值可达到

2 800 kcal/ kg ,相当于0. 47 kg 标准煤(热值6 000 kcal/ kg) 。

(3) 重金属及有毒有机物符合标准要求。随着北京市产业结构的调整,工业废水逐年减少,生活污水比例逐年加大,城市污水处理厂污泥中重金属含量逐年降低。2006 年以来,城区污水处理厂污泥重金属指标已基本满足现行资源化利用相关标准《城镇污水处理厂污泥处置土地改良用泥质》( CJ / T291 2008) 、《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》( GB/ T 23486 2009) 和《城镇污水处理厂污泥处置农用泥质标准》(CJ / T 309 2009) (B 级) 要求。郊区污泥重金属指标基本符合标准要求。仅个别污水处理厂存在局部时段超标,正在进一步溯源

追踪调查。随着建设绿色北京进程的推进,产业结构将进一步优化,可以预计,污泥的重金属和有毒有机物质含量将持续降低。

根据北京市污泥特性的分析,污水处理厂污泥有机养分丰富,热值较高,重金属离子及有毒有机物质含量较低,因此污泥处置有广泛的途径:采用土地利用方式可