污泥处理处置相关工艺及优缺点分析
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
日本巴工业株式会社 澳大利亚ESI公司 美国EnerTech公司 太原正阳环境工程有限公司 中节能博实（湖北）环境工 程技术有限公司
工艺优点
1、可杀死部分病原菌和寄生虫卵效回收； 3、可降解污泥中35%~50%的挥发性固体，减少污泥干固体 量。
1、好氧发酵工艺能杀灭污泥中病原菌和杂草种子，达到无 害化； 2、好氧发酵工艺能降解污泥中大部分有机物，并且使污泥 的含水率降到40%，达到减量化； 3、好氧发酵后制成的肥料可应用于土地，达到资源化； 4、不需外加热源，运行成本相对较低。
理；
3
、污泥碳化产物性状复杂，需对其成分进行检测后选
择合适的利用途径。
35-60万元/吨
运行成本（以含水率80%计）
相关厂家
80-120元/吨
挪威Cambi公司 芬兰Envor Protech环能科技 有限公司 普拉克环保系统(北京)有限 公司 德国帕萨旺－洛蒂格环保设 备成套公司 中持水务股份有限公司 安阳艾尔旺新能源环境有限 公司 大连利浦环境能源工程技术 有限公司
好氧发酵是在有氧条件下，微生物通过吸收、氧化、分解等活
动，把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物，同时释放出
2
好氧发酵技 术
可供微生物生长活动所需的能量；而另一部分有机物则被合成为 新的细胞质，使微生物不断生长繁殖，产生出更多的生物体的过 程。污泥高温好氧发酵的产品称为堆肥，可以用作土壤改良剂和
有机肥料。目前污泥堆肥采用的主要工艺形式分为静态和动态两
德国INTEC公司 英国SwissCombi公司 维奥技术瓦巴格德国有限公 司 北京艺科天和环境工程技术 有限公司（德国Buss-SMSCanzler 公司） 天圣环保工程（成都）有限 公司
20-50元/吨
威立雅水务集团 得利满水处理系统有限公司 德国HUBER SE公司 德国IST Anlagenbau公司 德国Thermosystem公司
1、通过对污泥改性提高脱水性能； 2、污泥碳化技术没有变相,能耗比传统干燥技术低50%,比 直接焚烧低80%； 3、产生的废气较少,减少了对环境的二次污染； 4、污泥热值得以最大限度保留,为后续资源化处置创造了 有利的基础。
工艺缺点
投资（以含水率80%计）
1、维持厌氧消化所需温度需消耗大量热能； 2、污泥厌氧消化工艺停留时间较长，通常要达到 20~30d，造成厌氧消化池体积庞大，操作管理复杂； 3、厌氧消化之后污泥的含水率仍较高，必须进行后 续处理。
剂为氯化铁（或硫酸铁、聚合硫酸铁）加生石灰。污泥深度脱水
设备主要是高压隔膜板框压滤机。
污泥的热干化是指通过污泥与热媒之间的传热作用，脱除污泥中
水分的工艺过程。按污泥被干燥的程度不同，分为全干化和半干
4
热干化技术
化两种。按污泥干燥的形式，将污泥干化分为直接干化和间接干 化两种。目前污泥干化所采用的干化机主要有：流化床干化机、
通过向脱水污泥中投加一定比例的生石灰并均匀掺混，生石灰与
6
石灰稳定技 脱水污泥中的水分发生反应，生成氢氧化钙和碳酸钙并释放热量 术 。石灰稳定技术可有效起到除臭、灭菌、抑制腐化、脱水、钝化
重金属离子等作用。
污泥焚烧是指污泥在一定温度，充分有氧的条件下，使污泥中的
有机物质转化为CO2、H2O、N2等，反应过程中释放出来的热量用
种，又可根据物料堆放形式分为条垛式和仓式两种。
采用污泥药剂调理+机械脱水的技术，在湿污泥原泥中加入污泥
调理剂破坏污泥絮体微生物结构并溶胞，分离出物理性结合水。
3
深度脱水技 术
使微生物的生物体的水分分离，最终使污泥中的结合水大部分转 化为自由态水，再通过机械脱水设备将自由态水分分离。污泥的 调质处理是污泥深度脱水的关键环节和核心技术。常用的调质药
100--120元/吨
机科发展股份有限公司 北京中科博联环境工程有限 公司 中持水务股份有限公司 万若(北京)环境工程技术有 限公司 上海同济远大环保机械工程 有限公司
60-150元/吨 200-300元/吨
意大利迪芬巴赫压滤机有限 公司 德国安德里茨过滤技术有限 公司 景津环保股份有限公司 兴源环境科技股份有限公司 上海同臣环保有限公司
90-150元/吨 400-500元/吨 80-120元/吨
上海施维英机械制造有限公 司 法国索得曼公司 万若(北京)环境工程技术有 限公司 北京市奥利爱得科技发展有 限公司 中持水务股份有限公司
威立雅水务集团 奥地利安德里茨集团 日本美得华水务株式会社 天通控股股份有限公司（日 本三菱公司） 北京京城环保股份有限公司
10-30万元/吨
1、投资大，运行成本高； 2、污泥本身热值低，需与生活垃圾、煤等掺烧； 3、运行管理要求高，焚烧尾气处理不当，易产生二 噁英，造成二次污染。
30-50万元/吨
1、污泥碳化技术是2000年以后才真正产业化的工
艺，碳化装置的稳定性、耐久性、可靠性等还有待时
间的考验；
2、低温污泥碳化后含水率仍较高，必须进行后续处
1、投资小，运行成本低，占地面积小，操作管理简单； 2、可以有效消灭细菌，且无细菌再生的风险； 3、石灰稳定污泥pH值较高，可作为焚烧设备的脱硫剂； 4、尤其适合应急或阶段性处置。
1、采用焚烧法处理污泥，可最大程度地实现“减量化、稳 定化和无害化”； 2、焚烧后的灰渣根据重金属含量可选择直接或使用重金属 螯合剂处理后进入填埋场，也可用作建筑材料或铺路等。
50-60万元/吨
1、污泥泥质不稳定，其中重金属难以稳定化，使用 面较窄，只能用作园林绿化用肥； 2、占地面积较大； 3、堆肥过程中产生大量的臭气，污染周边环境。
30-50万元/吨
1、氯化铁具有强腐蚀性，生石灰容易结垢，导致高 压隔膜板框压滤机运行维护费用较高； 2、稳定与杀菌不足，略臭； 3、污泥中有机质含量未降低。
3-10万元/吨
1、投资大，能耗高，运行成本高； 2、高温干化易产生恶臭； 3、干化过程粉尘控制要求严格，存在安全隐患。
20-50万元/吨
1、占地面积大； 2、处理效果受天气和季节性条件约束； 3、大多在密闭空气条件下作业，对密闭性要求高； 4、需要设置除臭设备。
20-50万元/吨
1、由于添加石灰量大，减量化程度相对其他工艺不 高； 2、处理后污泥呈强碱性，土地利用价值低且面窄； 3、药剂使用费高。
序号 工艺名称
工艺描述
污泥厌氧消化是指污泥在无氧条件下，由兼性菌和厌氧细菌将污
1
厌氧消化技 术
泥中的可生物降解的有机物分解成二氧化碳、甲烷和水等，使污 泥得到稳定的过程。污泥厌氧消化主要有高温厌氧消化、中温厌 氧消化和两相厌氧消化。目前的研究热点在预处理高温热水解和
高含固厌氧消化，国外均有成熟的技术。
转筒干化机、带式干化机，转盘式干化机、浆叶式干化机、对流
与涡轮薄膜干化机等。
太阳能污泥干化工艺借助传统温室干燥技术,结合当代自动化技 术的发展,将其应用于污泥处理领域,主要目的是利用太阳能这种 清洁能源作为污泥干化的主要能量来源。其实际商业化应用最早 见于1994年德国南部的污水处理厂IST Anlagenbau GmbH。近几 5 太阳能干化 年,随着污泥产量的不断攀升以及相关环境卫生政策的出台制约 了传统的污泥处置途径(如:填埋、农用等),在欧洲尤其在法国和 德国,该技术得到了进一步推广和运用,如威立雅和得利满等水处 理公司都相继开发了自身的专利技术Solia工艺和Helantis工艺 。
7
焚烧技术
于维持反应的温度条件。污泥焚烧是最彻底的污泥处理方法，它 能去除全部有机物，杀死全部病原体，最大限度地减少污泥体积
。污泥焚烧一般采用流化床工艺，分为固定(鼓泡)流化床焚烧炉
、循环流化床焚烧炉和回转式流化床焚烧炉等。
污泥碳化工艺分为高温碳化、中温碳化和低温碳化三类，目前应 用较多的是低温碳化。低温碳化技术主要由EnerTech(能源技术) 公司研发推广,技术名称为SlurrycarbTM,该工艺是连续式的。其 8 碳化技术 工艺是将污泥加压至6-10MPa,通过热交换器,加温至400-450° F(204-232℃)。热化分解反应时,污泥中的有机物被分解, 二氧 化碳气从固体中被分离, 同时又最大限度地保留了污泥中的碳 值,使最终产物中的碳含量大幅提高。
1、减量效果好； 2、能源消耗低； 3、占地面积小； 4、建设周期短； 5、处理时间短。
1、污泥显著减容，体积可减少约4倍； 2、干化处理后可形成稳定产品，污泥性状大大改善； 3、干化处理成品无臭且无病原体，减轻了污泥有关的负面 效应，使处理后的产品更易被接受； 4、干化处理成品具有多种用途，如作肥料、土壤改良剂、 替代能源等。
1、能耗小，运行管理费用低； 2、处理后污泥体积减少可达3～5倍，实现稳定化并仍保留 其原有的农业再利用价值； 3、系统运行稳定安全，温度低，灰尘产生量小； 4、操作维护简单，使用寿命长； 5、系统透明程度高，环境协调性好； 6、可同时解决污泥存储的需要； 7、利用可再生能源太阳能作为主要能源来源，满足可持续 发展的需求。
工艺优点
1、可杀死部分病原菌和寄生虫卵效回收； 3、可降解污泥中35%~50%的挥发性固体，减少污泥干固体 量。
1、好氧发酵工艺能杀灭污泥中病原菌和杂草种子，达到无 害化； 2、好氧发酵工艺能降解污泥中大部分有机物，并且使污泥 的含水率降到40%，达到减量化； 3、好氧发酵后制成的肥料可应用于土地，达到资源化； 4、不需外加热源，运行成本相对较低。
理；
3
、污泥碳化产物性状复杂，需对其成分进行检测后选
择合适的利用途径。
35-60万元/吨
运行成本（以含水率80%计）
相关厂家
80-120元/吨
挪威Cambi公司 芬兰Envor Protech环能科技 有限公司 普拉克环保系统(北京)有限 公司 德国帕萨旺－洛蒂格环保设 备成套公司 中持水务股份有限公司 安阳艾尔旺新能源环境有限 公司 大连利浦环境能源工程技术 有限公司
好氧发酵是在有氧条件下，微生物通过吸收、氧化、分解等活
动，把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物，同时释放出
2
好氧发酵技 术
可供微生物生长活动所需的能量；而另一部分有机物则被合成为 新的细胞质，使微生物不断生长繁殖，产生出更多的生物体的过 程。污泥高温好氧发酵的产品称为堆肥，可以用作土壤改良剂和
有机肥料。目前污泥堆肥采用的主要工艺形式分为静态和动态两
德国INTEC公司 英国SwissCombi公司 维奥技术瓦巴格德国有限公 司 北京艺科天和环境工程技术 有限公司（德国Buss-SMSCanzler 公司） 天圣环保工程（成都）有限 公司
20-50元/吨
威立雅水务集团 得利满水处理系统有限公司 德国HUBER SE公司 德国IST Anlagenbau公司 德国Thermosystem公司
1、通过对污泥改性提高脱水性能； 2、污泥碳化技术没有变相,能耗比传统干燥技术低50%,比 直接焚烧低80%； 3、产生的废气较少,减少了对环境的二次污染； 4、污泥热值得以最大限度保留,为后续资源化处置创造了 有利的基础。
工艺缺点
投资（以含水率80%计）
1、维持厌氧消化所需温度需消耗大量热能； 2、污泥厌氧消化工艺停留时间较长，通常要达到 20~30d，造成厌氧消化池体积庞大，操作管理复杂； 3、厌氧消化之后污泥的含水率仍较高，必须进行后 续处理。
剂为氯化铁（或硫酸铁、聚合硫酸铁）加生石灰。污泥深度脱水
设备主要是高压隔膜板框压滤机。
污泥的热干化是指通过污泥与热媒之间的传热作用，脱除污泥中
水分的工艺过程。按污泥被干燥的程度不同，分为全干化和半干
4
热干化技术
化两种。按污泥干燥的形式，将污泥干化分为直接干化和间接干 化两种。目前污泥干化所采用的干化机主要有：流化床干化机、
通过向脱水污泥中投加一定比例的生石灰并均匀掺混，生石灰与
6
石灰稳定技 脱水污泥中的水分发生反应，生成氢氧化钙和碳酸钙并释放热量 术 。石灰稳定技术可有效起到除臭、灭菌、抑制腐化、脱水、钝化
重金属离子等作用。
污泥焚烧是指污泥在一定温度，充分有氧的条件下，使污泥中的
有机物质转化为CO2、H2O、N2等，反应过程中释放出来的热量用
种，又可根据物料堆放形式分为条垛式和仓式两种。
采用污泥药剂调理+机械脱水的技术，在湿污泥原泥中加入污泥
调理剂破坏污泥絮体微生物结构并溶胞，分离出物理性结合水。
3
深度脱水技 术
使微生物的生物体的水分分离，最终使污泥中的结合水大部分转 化为自由态水，再通过机械脱水设备将自由态水分分离。污泥的 调质处理是污泥深度脱水的关键环节和核心技术。常用的调质药
100--120元/吨
机科发展股份有限公司 北京中科博联环境工程有限 公司 中持水务股份有限公司 万若(北京)环境工程技术有 限公司 上海同济远大环保机械工程 有限公司
60-150元/吨 200-300元/吨
意大利迪芬巴赫压滤机有限 公司 德国安德里茨过滤技术有限 公司 景津环保股份有限公司 兴源环境科技股份有限公司 上海同臣环保有限公司
90-150元/吨 400-500元/吨 80-120元/吨
上海施维英机械制造有限公 司 法国索得曼公司 万若(北京)环境工程技术有 限公司 北京市奥利爱得科技发展有 限公司 中持水务股份有限公司
威立雅水务集团 奥地利安德里茨集团 日本美得华水务株式会社 天通控股股份有限公司（日 本三菱公司） 北京京城环保股份有限公司
10-30万元/吨
1、投资大，运行成本高； 2、污泥本身热值低，需与生活垃圾、煤等掺烧； 3、运行管理要求高，焚烧尾气处理不当，易产生二 噁英，造成二次污染。
30-50万元/吨
1、污泥碳化技术是2000年以后才真正产业化的工
艺，碳化装置的稳定性、耐久性、可靠性等还有待时
间的考验；
2、低温污泥碳化后含水率仍较高，必须进行后续处
1、投资小，运行成本低，占地面积小，操作管理简单； 2、可以有效消灭细菌，且无细菌再生的风险； 3、石灰稳定污泥pH值较高，可作为焚烧设备的脱硫剂； 4、尤其适合应急或阶段性处置。
1、采用焚烧法处理污泥，可最大程度地实现“减量化、稳 定化和无害化”； 2、焚烧后的灰渣根据重金属含量可选择直接或使用重金属 螯合剂处理后进入填埋场，也可用作建筑材料或铺路等。
50-60万元/吨
1、污泥泥质不稳定，其中重金属难以稳定化，使用 面较窄，只能用作园林绿化用肥； 2、占地面积较大； 3、堆肥过程中产生大量的臭气，污染周边环境。
30-50万元/吨
1、氯化铁具有强腐蚀性，生石灰容易结垢，导致高 压隔膜板框压滤机运行维护费用较高； 2、稳定与杀菌不足，略臭； 3、污泥中有机质含量未降低。
3-10万元/吨
1、投资大，能耗高，运行成本高； 2、高温干化易产生恶臭； 3、干化过程粉尘控制要求严格，存在安全隐患。
20-50万元/吨
1、占地面积大； 2、处理效果受天气和季节性条件约束； 3、大多在密闭空气条件下作业，对密闭性要求高； 4、需要设置除臭设备。
20-50万元/吨
1、由于添加石灰量大，减量化程度相对其他工艺不 高； 2、处理后污泥呈强碱性，土地利用价值低且面窄； 3、药剂使用费高。
序号 工艺名称
工艺描述
污泥厌氧消化是指污泥在无氧条件下，由兼性菌和厌氧细菌将污
1
厌氧消化技 术
泥中的可生物降解的有机物分解成二氧化碳、甲烷和水等，使污 泥得到稳定的过程。污泥厌氧消化主要有高温厌氧消化、中温厌 氧消化和两相厌氧消化。目前的研究热点在预处理高温热水解和
高含固厌氧消化，国外均有成熟的技术。
转筒干化机、带式干化机，转盘式干化机、浆叶式干化机、对流
与涡轮薄膜干化机等。
太阳能污泥干化工艺借助传统温室干燥技术,结合当代自动化技 术的发展,将其应用于污泥处理领域,主要目的是利用太阳能这种 清洁能源作为污泥干化的主要能量来源。其实际商业化应用最早 见于1994年德国南部的污水处理厂IST Anlagenbau GmbH。近几 5 太阳能干化 年,随着污泥产量的不断攀升以及相关环境卫生政策的出台制约 了传统的污泥处置途径(如:填埋、农用等),在欧洲尤其在法国和 德国,该技术得到了进一步推广和运用,如威立雅和得利满等水处 理公司都相继开发了自身的专利技术Solia工艺和Helantis工艺 。
7
焚烧技术
于维持反应的温度条件。污泥焚烧是最彻底的污泥处理方法，它 能去除全部有机物，杀死全部病原体，最大限度地减少污泥体积
。污泥焚烧一般采用流化床工艺，分为固定(鼓泡)流化床焚烧炉
、循环流化床焚烧炉和回转式流化床焚烧炉等。
污泥碳化工艺分为高温碳化、中温碳化和低温碳化三类，目前应 用较多的是低温碳化。低温碳化技术主要由EnerTech(能源技术) 公司研发推广,技术名称为SlurrycarbTM,该工艺是连续式的。其 8 碳化技术 工艺是将污泥加压至6-10MPa,通过热交换器,加温至400-450° F(204-232℃)。热化分解反应时,污泥中的有机物被分解, 二氧 化碳气从固体中被分离, 同时又最大限度地保留了污泥中的碳 值,使最终产物中的碳含量大幅提高。
1、减量效果好； 2、能源消耗低； 3、占地面积小； 4、建设周期短； 5、处理时间短。
1、污泥显著减容，体积可减少约4倍； 2、干化处理后可形成稳定产品，污泥性状大大改善； 3、干化处理成品无臭且无病原体，减轻了污泥有关的负面 效应，使处理后的产品更易被接受； 4、干化处理成品具有多种用途，如作肥料、土壤改良剂、 替代能源等。
1、能耗小，运行管理费用低； 2、处理后污泥体积减少可达3～5倍，实现稳定化并仍保留 其原有的农业再利用价值； 3、系统运行稳定安全，温度低，灰尘产生量小； 4、操作维护简单，使用寿命长； 5、系统透明程度高，环境协调性好； 6、可同时解决污泥存储的需要； 7、利用可再生能源太阳能作为主要能源来源，满足可持续 发展的需求。