污泥的处理方案

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇污泥的处理方案范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

污泥的处理方案范文第1篇

关键词：城市污泥 处理方法 污泥利用

1　污泥处理方法

随着海洋投弃被禁止，污泥弃置的比例正逐渐减少，同时土地填埋也受到越来越严格的限制，因为填埋需占用大量土地、耗费可观的填埋费用且不能根治污染。在今后数年里美国的大部分污泥填埋场将关闭，欧盟也将规定填埋必须和焚烧相结合，只有焚烧灰才可以被填埋。人们已认识到污泥处理的优先顺序是减容、利用、废弃［1］，污泥减量化、稳定化、无害化处理后作为资源回用已经成为主流。污泥利用可分为土地利用和热能利用，具体方法包括堆肥、碱性稳定化、热干化、焚烧等。

1.1 堆肥

堆肥是利用污泥中的微生物进行发酵的过程。在污泥中加入一定比例的膨松剂和调理剂(如秸杆、稻草、木屑或生活垃圾等)，利用微生物群落在潮湿环境下对多种有机物进行氧化分解并转化为类腐殖质。研究表明，经过堆肥的污泥质地疏松，阳离子交换量(CEC)显著增加、容重减小、可被植物利用的营养成分增加、病原菌和寄生虫卵几乎全被杀灭［4］。

目前采用的方法有静态和动态堆肥两种。有些地方仍沿用传统的条形静态通风垛，一些发达国家则多采用现代工业化的发酵仓工艺，如日本至20世纪90年代末已建了35座污泥堆肥厂，其中最大的堆肥厂在北海道的札幌市，其发酵仓和生产线很具规模且机械化自动化程度高［2］。国内的唐山、常州等地也采用发酵仓处理污泥。

1.2 碱性稳定化

碱性稳定化是在污泥中加入石灰或水泥窑灰等碱性物质，使污泥pH＞12并保持一段时间，利用强碱性和石灰放出的大量热能杀灭病原体、降低恶臭和钝化重金属，处理后污泥可直接施用于农田。

碱性稳定化的两个主要处理方法是N-ViroSoil和Agri-Soil方法。前者是在碱性稳定后通过机械翻堆或其他方法使污泥快速干燥，后者则是在混合碱性物料后进行堆肥。美国爱森技术公司开发了成套N-Viro设备并在美国、澳大利亚等地使用，其自动化程度高，处理湿污泥量可达50～240t/d。

1.3　热干化

热干化是利用热能将污泥烘干。干化后的污泥呈颗粒或粉末状，体积仅为原来的1/5～1/4，而且由于含水率在10%以下微生物活性完全受到抑制而避免了产品发霉发臭 ，利于储藏和运输。热干化过程的高温灭菌作用很彻底，产品可完全达到卫生指标并使污泥 性能全面改善，产品可作替代能源也可土地利用。20世纪90年代热干化技术得到迅速发展，2000年世界干污泥产量已是1990年的10倍［5］。目前在设备市场技术领先的有奥 地利的Andritz公司、比利时的Seghers公司和美国的Bio-Gro等，其设备可蒸发水量为0.5～ 10t/h(相当于处理含水率为20%的湿污泥15～300t/d)，而且设备自动化程度高、安全性能好。

热干化按加热方式可分为直接加热和间接加热，其中有代表性的是欧洲最大的直接加热污泥干化厂——英国的Bransands(可蒸发水量为7×5000kg/h)以及世界最大的间接加热干化厂——西班牙的巴塞罗那(可蒸发水量为4×5000kg/h)。国内的大连、秦皇岛和徐州等地也开展了污泥热干化生产的研究，都采用直接加热方式。

1.4 焚烧

通过焚烧可利用污泥中丰富的生物能来发电并使污泥达到最大程度的减容。焚烧过程中所有的病菌、病原体均被彻底杀灭、有毒有害的有机残余物被氧化分解。焚烧灰可用作生产水泥的原料，使重金属被固定在混凝土中而避免其重新进入环境，不足之处在于焚烧过程中会产生二英等空气污染物。目前应用最广的焚烧设备是流化床焚烧炉，当污泥的含水率达到38%以上时就可不需要辅助燃料直接燃烧［6］，污泥焚烧在日本和欧美较为普遍，日本有61%的污泥采用焚烧处理。

另外目前正在发展一种新的热能利用技术——低温热解，即在400～500℃、常压和缺氧条件下，借助污泥中所含的硅酸铝和重金属(尤其是铜)的催化作用将污泥中的脂类和蛋白质转变成碳氢化合物，最终产物为油、碳、非冷凝气体和反应水。热解前的污泥干燥就可利用这些低级燃料(碳、气和水)的燃烧来提供能量，实现能量循环；热解生成的油(质量上类似于中号燃料油)还可用来发电。第一座工业规模的污泥炼油厂在澳大利亚柏斯，处理干污泥量可达25t/d［6］。

2　污泥利用方案的选择

面对众多的污泥利用方案，Bridle等提出用生命周期评价法即从“环境卫生安全、资源回收、资源投入产出比和收益影响比 ”四个方面评估污泥利用方案的可持续性［7］。因各地区的发展状况有差别，所得出的结论也不同，所以应根据本地实际情况选择适合的污泥利用方案。

2.1 污泥利用的潜在风险

污泥利用需满足严格的环境卫生标准，不能造成新的环境危害。污泥利用的环境问题是重金属和氮对土壤、作物、水体的影响以及病原物污染，所以具有潜在风险。污泥的热能利用无疑是风险最小的，而土地利用则需严格管理，只有重金属含量低于农用污泥标准才可用于农作物，而且污泥肥的施用也需严格定量以控制重金属的积累和减少氮、磷淋失对水体的污染。至于病原物污染，热干化的安全性较佳，因其高温灭菌作用很彻底，产品可完全抑制微生物的活性；碱性稳定化基本上也能达到安全标准；堆肥则不足以保证安全性［8、9］，因病原物仍有少量存活且产品的高含水率(一般为30%～40%)可使病原物复活，故采用堆肥方案时需加强对堆肥质量、场所和施用场地的管理。

2.2 利用方法的比较

污泥土地利用可回收植物生长所需养分并且改善土壤的物理性质(降低容重、提高渗透性和保湿性)，其收益是显著的，但前提是污泥必须安全。焚烧既可回收热能又可通过干馏提取油、气等，不但可做燃料也可用于制造四氯化碳等化工产品，具有工业化利用前景，因此当污泥不能农用或者污泥量大于农用需求量时，焚烧也是一种选择。欧洲将来有30%的污泥土地利用、70%热能利用。而在所有方案中，无疑热干化最具灵活性，对可农用的污泥进行热干化处理后可形成高质量的颗粒肥，易撒播且适宜包装上市销售，对不可农用的污泥无论直接焚烧或者干馏制油都需先热干化处理，因此，热干化适用于所有污泥，其产品用途也最广泛。

2.3 其他因素

运行成本及经济承受能力是方案选择的重要因素之一。总体来说焚烧的成本最高(是其他工艺的2～4倍［2］)，而其他方案的综合成本差异不显著。堆肥化若采用静态条垛工艺 则成本最低，但其生产周期长、占用土地多且对周围环境的影响比较严重；若采用发酵仓则设备投资和运行费用将增加，而且若要制成复合肥还需烘干造粒设备，这样其成本优势就大大削弱了。因此，考察污泥利用的成本时应在统一产品质量标准和环境影响标准的基础上，从设备投资、运行费用、地价、人力价格等多方面进行综合评估。

污泥处理设施的选址是方案选择的决定因素之一。一般而言，污泥宜就近处理以节省运输费用和减少湿污泥运输对沿途造成的污染。由于污泥处理过程中可能会带来臭味、有毒有害气体及病原体等环境问题，所以选址会对方案选择产生决定性影响。如果污水处理厂远离城区并有闲置土地，则堆肥不失为一种合理选择。在生产用地紧张的情况下，热干化显得较有优势，它不仅占地面积很小，而且可以满足严格的环保标准(其尾气经严格除尘除臭后才排放，厂房内的气体也进行除臭处理)，即使在德国、瑞士等地也有污泥热干化厂建在市区或旅游区内的情形。

各地区的实际情况决定了污泥产品的使用目的和要求不同，从而也导致了污泥处理利用方法的迥异。例如欧洲仅有1%的污泥用于堆肥，美国也只有4%～5%，但在澳大利亚堆肥却很受欢迎(尤其是碱性稳定后堆肥［8］)，如悉尼水处理集团污泥的25%用于堆肥、54%用于碱性稳定化［10］，原因是澳大利亚许多土壤呈酸性。在美国东海岸污泥热干化处理发展迅速，这是因为那里的污泥无法直接就近农用，必须将其制成易于储存和运输的颗粒肥上市销售或运往西部佛罗里达州的柑橘农场［11］。可见污泥处理后的性状和用途会制约污泥利用方案的选择，所以应先作详尽的市场调查，根据污泥利用的市场及容量确定了污泥的最终出路之后才能选出最佳的污泥处理方案。

3　结论

污泥经过减容、稳定和无害化处理后，可以作为资源加以综合利用。目前的利用方向是土地利用和热能利用。面对各地区千差万别的污泥利用经验，应立足于本地区的实际情况，在兼顾环境生态、社会和经济效益平衡的前提下，审慎地、全面地论证各种方案实施的可行性，从中选出最佳方案。

参考文献

［1］ Peter Matthews，Pelican Portfolio，Monsal.污泥利用条例的制定［A］.有机废弃物管理与利用国际学术研讨会论文集［C］.南京，2000.

［2］ 赵丽君，张大群，陈宝柱.污泥处理与处置技术的进展［J］.中国给水排水，2001，17(6):23-25.

［3］宋序彤.中国城市供水排水发展特征及对策［J］.中国给水排水，2000，16(1) :21-25.

［4］薛澄泽.污泥制作堆肥及复合肥料的研究［J］.农业环境保护，1997，16(1):1 1-15.

［5］ Oliver Pollet，Bart Adams.Safety in industry sludge drying plants—theory and best practice［A］.Proceedings 5　theuropean biosolids and organic reciduals conference［C］.Wakefield，2000.

［6］Trevor Bridle.污泥的热处理技术［A］.有机废弃物管理与利用国际学术研讨会论文集［C ］.南京，2000.

［7］Trevor Bridle，Stefan Skrypski-Mantele.Assessment of sludge reuse options:A life-cycle approach［A］.Proceedings IAWQ/AWWA sludge management conference［C］.Aust ralia，1999.

［8］Ho G E，Sidhu J，Gibbs R A.污水生物固体的堆肥：病原物再生的潜力［A］.有机废弃物管理与利用国际学术研讨会论文集［C］.南京，2000.

［9］周立详.城市污泥农牧地利用中病原物污染及其控制［A］.有机废弃物管理与利用国际学术研讨会论文集［C］.南京，2000.

污泥的处理方案范文第2篇

关键词：污泥综合利用 填埋 投海

Abstract: The Sludge is not only contaminant but also useful resources in Municipal sewage Treatment Plant. It is the best way that combines handling， disposal with utilization of sewage sludge. Through analyzing of several major sewage sludge disposal such as Synthesize utilization， bury， sea dumping and so on， this paper points out that resource utilization of sewage sludge should stand reality， select the best way of disposal and utilization， considering environmental ecological results， social and economic benefits.

Keyword: Sludge in Municipal Sewage Treatment Plant; Synthesize use; bury; sea dumping

城市污水厂的污泥是指处理污水所产生的固态、半固态及液态的废弃物，含有大量的有机物、丰富的氮磷等营养物、重金属以及致病菌和病原菌等，如果不加处理的任意排放和投弃会对环境造成严重的污染。随着污水处理设施的普及、处理率的提高和处理程度的深化，污泥的产生量必将有较大的增长。如何妥善地处置污水厂污泥，并将其作为一种新的资源加以有效利用，变废为宝，已成为城市污水厂和相关部门提高技术水平和管理水平的重要因素，也是全球共同关注的课题。

1、污泥最终处置的主要方式

目前，国内外污泥最终处置方式主要有：综合利用、填埋、投海。

（1）综合利用

①农田林地利用

污泥脱水后堆肥农用是目前国内一些污水处理厂正在进行研究和开发的课题，污泥中含有大量植物生长所必需的肥分（N、P、K）、微量元素及土壤改良剂（有机腐殖质）。我国城市污水处理厂的各种污泥所含肥分见表1，故污泥农田林地利用是最佳的最终处置方法，但污泥中也含有对植物及土壤有危害作用的病菌、寄生虫卵、难降解有机物、重金属离子以及N、P的流失对地表水和地下水的污染，甚至可能含有一些致癌物质，目前对重金属污染研究较多。因此，在作农田林地利用前，应进行堆肥处理以杀死病菌及寄生虫卵，同时还应去除这些有害物质。目前普遍的问题是检测手段跟不上要求，处理成本无法和经济效益相平衡，化肥的普遍应用造成销售市场难以开发等，这些使得此种处置方式尚未得到普遍的推广。我国有大量工业废水进入污水处理厂，污水中重金属离子约有50％以上转移到污泥中，污泥中的重金属离子含量一般都较高，见表2。

初沉污泥活性污泥消化污泥

2～33.3～7.71.6～3.4

1～30.78～4.3 0.6～0.8

0.1～0.5 0.22～0.44

50～6060～7025～30

为提高污泥的农用量可以采取一些措施：一是把污泥制成有机—无机复合肥料，适当添加钾肥以补充污泥肥料中钾的不足，这样可以提高肥效降低有害物的含量；二是在经济政策上优惠使用污泥复合肥料的单位或个人，如免费提供试用肥料样品，免费为施用污泥复合肥料的区域或地块作土壤营养状况分析等。

②污泥焚烧产物利用

污泥中合有一定量的有机成分，经脱水干燥的污泥可用焚烧处理。在日本，该方法巳占污泥处理总量的60％以上、欧盟也在10％以上。为防止焚烧过程中产生二噁英等有毒气体，焚烧温度应高于850℃。污泥焚烧所产生的焚烧灰具有吸水性、凝固性，因而可用于改良土壤、筑路等，也可作为砖瓦和陶瓷等的原料，另外，污泥灰也可以作为混凝土混料的细填料。将污泥转变成一种颗粒状燃料，可以很好燃烧，其热值和褐煤相当，燃烧释放的有害气体远低于焚烧过程，其残余物可用于建筑工业。

污泥焚烧可以从废气中获得剩余能量，用来发电。在脱水污泥中加入引燃剂、催化剂、疏松剂和固硫剂等添加剂制成合成燃料，该合成燃料可用于工业和生活锅妒，燃烧稳定，热工测试和环保测试良好，是污泥有效利用的一种理想途径。

③低温热解制取可燃物

污泥热化学处理因其无害化和减量化彻底，地位已逐渐增强。污泥低温热解是一种发展中的能量回收型污泥热化学处理技术。它通过在催化剂作用下无氧加热干燥污泥至一定温度（

④建筑材料利用

污泥可用于制砖和制纤维板材。

污泥制砖的方法有两种。一种是用干化污泥直接制砖，另一种是用污泥灰渣制砖。用干化污泥直接制砖时，应对污泥的成分作适当调整，使其成分与制砖粘土的化学成分相当。当污泥与粘土按重量比1:10配料时，污泥砖可达普通红砖的强度。利用污泥焚烧灰渣制砖时，灰渣的化学成分与制砖粘土的化学成分是比较接近的，制坯时只需添加适量粘土与硅砂。比较适宜的配料重量比为灰渣：粘土：硅砂＝100:50:（15～20）。

污泥制生化纤维板，主要是利用活性污泥中所含粗蛋白（有机物）与球蛋白（酶）能溶解于水及稀酸、稀碱、中性盐的水溶液这一性质，在碱性条件下加热、干燥、加压后，发生蛋白质的变性作用，从而制成活性污泥树脂（又称蛋白胶），使之与漂白、脱脂处理的废纤维压制成板材。其品质优于国家三级硬质纤维板的标准。

(2)填理

污泥填埋有填地与填海造地两种。

污泥消化后经脱水再进行填埋是目前国内许多大型污水处理厂中常采取的方式，经过消化后的污泥有机物含量减少，性能稳定，总体积减少，脱水后作填埋处置是一种比较经济的处理方式。由于消化装置工艺复杂、一次性投资大、运行操作难度大，实际运行经验表明往往难以达到预期的效果。况且脱水污泥含水率大大高于普通生活垃圾卫生填埋场所要求的30％含水率，因此需再经处理才能送生活垃圾填埋场填埋；或者设置专用的污泥填埋场，根据污泥的含水率及力学特性等因素进行专门填埋，但此法有占地较大、选址受阻及存在二次污染隐患等缺点。

污泥填埋的操作要求与垃圾填埋相似。污泥填埋场的渗滤液属高浓度有机污水，必须集中加以处理；污泥填埋场四周应设围栏，并采取相应的防蚊蝇、防鼠措施，未经干燥焚烧处理的污泥，宜小规模分层填埋，生污泥泥层厚度应

污泥填海造地，应遵守下列要求：①必须设护堤，渗水也必须集中进行处理，以防污泥和污水污染海水；②污泥或灰渣中的重金属含量应符合填海造地标准。

(3)投海

沿海地区，尤其是有大江、大河入海口附近，可考虑把生污泥、消化污泥、脱水泥饼或焚烧灰渣投海。投海污泥最好是经过消化处理的污泥。投海方式可用管道输送或船运，其中管道输送较为经济。在污泥投海工程实施前，必须搞好投海区的选择（离海岸10km以外，水深25m左右），以保证海水的稀释与自净作用。

总之，综合利用将是今后污泥处置的主要方式。填理由于占地多，潜在生物可利用率低，渗滤液可污染地下水，后续处理管理费用高等问题，应用受到限制。海洋投弃将逐渐被禁止。随着科技的发展，污泥的有效利用的方式和有效利用率将会进一步增加。

2、污泥利用方案的选择

(1)污泥利用的潜在风险

污泥利用需满足严格的环境卫生标准，不能造成新的环境危害。污泥利用的环境问题是重金属和氮对土壤、作物、水体的影响以及病原物污染，所以具有潜在风险。污泥的热能利用无疑是风险最小的，而土地利用则需严格管理，只有重金属含量低于农用污泥标准才可用于农作物，而且污泥肥的施用也需严格定量以控制重金属的积累和减少氮、磷淋失对水体的污染。至于病原物污染，热干化的安全性较佳，因其高温灭菌作用很彻底，产品可完全抑制微生物的活性；碱性稳定化基本上也能达到安全标准；堆肥则不足以保证安全性，因病原物仍有少量存活且产品的高含水率（一般为30％～40％）可使病原物复活，故采用堆肥方案时需加强对堆肥质量、场所和施用场地的管理。

(2)利用方案的比较

①农田林地利用

用污泥对农田、林地、草坪施肥或进行土壤改良以及用于市政绿化、育苗等，不仅可改善土壤的理化性质，增加土壤肥力，促进树木、花卉及草坪等的生长，而且可避免污泥中的重金属、有毒有机物因食物链的生物富集效应对人畜产生的危害，除此之外土壤的自净能力还可使污泥进一步无害化。因此土地利用是一种积极的、生产性的污泥处置方法。污泥利用前需堆肥化处理，堆肥化若采用静态条垛工艺，成本最低，但其生产周期长、占用土地多且对周围环境的影响比较严重；若采用发酵仓，其设备投资和运行费用将增加，而且若要制成复合肥还需烘干造粒设备，这样其成本优势就大大削弱了。

②污泥焚烧产物利用

污泥焚烧效果好，焚烧产物既可用作新的产品原料，又可回收热能。国外已有较成熟经验和工艺，可以直接借鉴使用。但总体来说焚烧的成本最高（是其他工艺的2～4倍）。今后应从降低成本，减少二次污染角度着手，生产新设备。

③低温热解制取可燃物

污泥低温热解效果亦好，污泥可通过干馏提取油、气等，不但可做燃料也可用于制造四氯化碳等化工产品，具有工业化利用前景，且能量回收率高，经济性优于焚烧处理，是大有前途的处理方法。在热解机理和动力学研究方面，还有很多工作需进一步探讨。在工艺和设备的改进方面有待新的突破。

④建筑材料利用

建筑材料利用，不仅可以减少污泥填埋所占用的土地，减少自然资源消耗，而且可以使资源得到循环利用，变废为宝。

(3)其他因素

污泥处理设施的选址是方案选择的决定因素之一。一般而言，污泥宜就近处理以节省运输费用和减少湿污泥运输对沿途造成的污染。由于污泥处理过程中可能会带来臭味、有毒有害气体及病原体等环境问题，所以选址会对方案选择产生决定性影响。

3、结语

污泥经过减容、稳定和无害化处理后，可以作为资源加以综合利用。污泥的处理处置及其无害化，作为再生资源有效利用是世界各国共同重视的问题。面对各地区千差万别的污泥利用经验，应立足于本地区的实际情况，在兼顾环境生态效益、社会效益和经济效益平衡的前提下，审慎地、全面地论证各种方案实施的可行性，从中选出最佳方案。目前的利用方向是土地利用和热能利用。从长远看，对于我们这样一个农业大国，应将污泥制成污泥复合肥料或污泥生物复合肥料，将农田林地利用作为主要的有效利用途径。同时，也要发展研究其它的资源化途径，如直接或间接作为燃料、热分解制油等。污泥焚烧作为最彻底的处理方式，在国外，特别是西欧和日本已得到了广泛的应用，欧洲将来有30％的污泥土地利用、70％热能利用。在国内，由于其一次性投资和处理成本大、焚烧烟气需进一步处理等问题而一直未得到应用。随着国内大型城市污水处理厂建设的进一步加快，污泥处置已成为突出的问题。

参考文献

[1]陈鸣.城市污水处理厂污泥最终处置方式的探讨.中国给水排水.2000，16(8):23－24

[2]汪恂.略述城市污水厂污泥热化学处理技术.武汉工业大学学报.1999，21(6)

[3]张清敏，陈卫平，胡国臣，孙红文，朱坦.污泥有效利用研究进展.农业环境保护. 2000，19(1):58－61

[4]杨小文，杜英豪.污泥处理与资源化利用方案选择.中国给水排水.2002，18(4):31－33

[5]丁文川，郝以琼，汤子华.重庆市城市污水厂污泥的处理与处置.重庆环境科学.第22卷第2期

污泥的处理方案范文第3篇

关键词：高碑店污水处理厂 曝气池 倒置型A2/O工艺 污泥

1　前言

为配合北京市关于污水处理后作为水资源再利用战略方针的实施，高碑店污水处理厂一期工程进一步实施工艺技术改造，控制氮、磷的排放指标，使之适应于目前高碑店湖及第一热电厂冷却水使用要求。其工艺技术改造工程可分两步。第一步满足或优于高碑店湖目前湖水水质。第二步是随着北京市工农业的发展及沿河污水排放控制的实施，高碑店湖水质将逐年好转，直至达到国家四类水体水质标准，届时高碑店污水处理厂实行第二步改造，使之满足排入高碑店湖水四类水质的要求。

2　高碑店污水处理厂现况

高碑店污水处理厂是目前我国最大的污水处理厂，一期工程已于1993年10月24日竣工投产，一期工程处理能力50万吨/日。二期工程投产运转后，处理能力达100万吨/日。高碑店污水处理厂污水系统流域面积96平方公里，服务人口240万人，汇集北京市城区的大部分生活污水、东郊工业区、使馆区和化工路的全部污水。

该污水处理厂采用前置缺氧段活性污泥法工艺，即在推流式曝气池前端设置缺氧段，其目的是改善污泥性质，防止污泥膨胀。污水处理工艺流程如下图所示：

目前高碑店污水处理厂一、二期工程的二级出水直接排入通惠河下游，除约5500万吨/年用于农业灌溉外，剩余的每年超过2亿吨处理出水还没有得到利用。但随着污水资源化工程的实施，一期工程47万吨/日的处理出水将通过"水资源化再利用工程"的泵站输送至高碑店湖及再利用管网，作为北京第一热电厂、东郊工业区的循环冷却水水源及其它市政杂用水，因此对高碑店污水处理厂的二级出水水质提出了更高的要求(二期工程的出水部分已作为华能热电厂冷却水补充水的水源)。

3　改造规模及处理程度

3.1改造规模

改造规模为50万吨/日，即对高碑店污水处理厂一期工程(50万吨/日)进行改造。

3.2处理程度

本改造工程的出水水质目标分两步进行。

第一步：改造后，使高碑店污水处理厂二级处理出水水质优于目前第一热电厂冷却水取水水源－高碑店湖湖水水质。根据排水公司提供数据，其水质对比如下表。

第二步：随着北京市污水管网的完善及沿河污水排放控制的实施，高碑店湖湖水水质将逐年好转，直至达到国家四类水体的水质标准。届时，将对高碑店污水处理厂出水进行进一步工艺改造，使50万吨/日的出水满足高碑店湖四类水体的水质标准。

本改造工程只进行第一步改造。

地点 项目 BOD(mg/l) COD(mg/l) 总磷(mg/l) 氨氮(mg/l) 高碑店湖 12.1 46.6 1.3 11.7 现况高碑店污水厂总进水 129 319 6.5 30.7 现况高碑店污水厂二级处理出水 11 47.2 4.5 27.2 改造后高碑店污水厂二级出水要求 10 40 1.5～1.0* 10 四类水体水质 6 30 0.2 TKN 2 注：* 如果进水磷浓度在5毫克/升左右，出水亦可达到1毫克/升左右

从上面水质对比表可以看出，现况高碑店污水处理厂二级出水水质与高碑店湖水质的主要差别是总磷，氨氮不是主要问题 (上表中二级出水氨氮27.2毫克/升，因运行鼓风量不够，溶解氧较低，未达到硝化程度所致)，只要加大曝气量，现有曝气池的处理能力可达到70%左右硝化程度，出水氨氮满足要求。

4　工艺方案

在确定本工艺方案过程中，吸取了国内外先进的除磷技术，并咨询了美国加州大学伯克立分校的David Jenkins教授，最后确定了如下工艺改造方案。

4.1污水处理系统生物法除磷改造方案

一般来说，生物除磷只能去除60%～80%，对于高碑店污水处理厂只靠生物法使磷降至1毫克/升比较困难。要保证较高的稳定的除磷效果，又尽量降低运行成本，只有采用生物除磷与化学除磷相结合的方法。化学除磷是起辅助和把关作用。全部污水量化学法除磷，运行费较高，所以本工程暂只考虑生物法除磷。

4.1.1 将曝气池改造为倒置型A2/O工艺

污水生物除磷技术的发展起源于生物超量除磷现象的发现。污水生物除磷就是利用活性污泥中聚磷菌的超量磷吸收现象，即微生物吸收的磷量超过微生物正常生长所需要的磷量，通过污水生物处理系统的设计改进或运行方式的改变，使细胞含磷量相当高的细菌群体能在处理系统的基质竞争中取得优势。在污水生物除磷工艺流程中都包含厌氧段和好氧段，使进入剩余污泥的含磷量增大，处理出水的磷浓度明显降低。

最基本的生物除磷工艺为厌氧－好氧活性污泥法(A/O法)，这种工艺是使污水和活性污泥混合后依次经过厌氧和好氧区。其原理是在厌氧区中，污泥中的细菌将储藏在细胞内的聚磷酸盐进行水解，释放出正磷酸盐和能量，这时厌氧区内污水的BOD5值降低，而磷含量升高。而在好氧区内除磷菌又利用有机物氧化的能量，大量吸收混合液中的磷，以聚磷酸盐的形式储藏于体内，水中的磷又转移到污泥中，通过排除剩余污泥达到除磷的目的。同时在好氧区中有足够的停留时间，使有机物进一步被氧化降解，氨氮在硝化细菌的作用下大部分转化为硝酸盐氮，一部分硝酸盐氮随处理后的出水流入水体，另一部分硝酸盐氮通过污泥回流带到缺氧区内，在缺氧区内首先将硝酸盐氮去除后再进入厌氧区进行磷的释放，同时可提供氧，因此既达到部分脱氮的目的。进而达到排放标准，保护接纳水体，节省能耗。

本改造工程工艺方案的特点是：设置缺氧区、厌氧区和好氧区，浓缩酸化池(利用原浓缩池)上清液进入处理区，10%来水进入缺氧区，90%来水进入厌氧区。

由于污水中碳、氮、磷比普遍较低，为了避免厌氧区中污泥浓度降低、增加营养物质，以及避免回流硝酸盐对生物除磷的不利影响，在厌氧区之前设缺氧区，10%原水进入缺氧区，90%原水进入厌氧区，初沉污泥经浓缩酸化池后，上清液排入进水泵房，与原水一同进入曝气池。活性污泥利用约10%进水中的有机物、由浓缩酸化池而来的易降解的BOD5去除回流污泥中的硝态氮的氧，消除了硝态氮对后续厌氧区的不利影响，从而保证厌氧区的稳定物除磷效果。

原曝气池1/12为厌氧区，其余为好氧。改造后将原池2/9改为缺氧区及厌氧区。其中缺氧区为30分钟(按100%污泥回流量的实际停留时间计)，长度为17米。厌氧区为45分钟(按100%污泥回流量的实际停留时间计。不计污泥回流的名义停留时间为1.5小时)，长度为47米。其中在厌氧区进水端分出一实际停留时间为15分钟(按100%污泥回流计)的强化吸附区，长度为15米。其余仍为好氧区(名义停留时间为7.25小时)。见下图(单位为毫米)：

4.2 污泥处理系统改造方案

4.2.1 剩余污泥进行机械浓缩

在污水生物除磷工艺中，为防止使吸附在剩余污泥中的磷通过污泥处理上清液重新返回到污水中去，污泥系统要进行改造。原流程为剩余污泥泵将剩余污泥提升至初沉池，与初沉污泥共沉，其混合污泥再进污泥浓缩池，浓缩后，消化、脱水。因浓缩池停留时间过长，处于厌氧状态，磷又被释放出来，回到污水处理系统中，达不到除磷目的。所以，必须对原污泥系统进行改造。

该方案是将剩余污泥与初沉污泥分别处理，初沉污泥仍进现有浓缩池，并将浓缩池改造，使之做为浓缩酸化池，将其产生的易生物降解的BOD投加到曝气池，增加碳源，有利于磷的去除和反硝化的进行。剩余污泥则单独进行机械浓缩。由于浓缩时间短，此时磷不会从污泥中释放出来，而达到除磷目的，这就需要另建一座污泥浓缩机房。

4.2.2 消化池上清液、脱水机滤液处理方案

剩余污泥(含水率约99.5%)采用机械浓缩，污泥体积均约为1000吨/日（含水率约94%）。为充分利用原有消化池，并达到污泥稳定和资源化目的，故将机械浓缩后剩余污泥与经过浓缩池重力浓缩的初沉污泥一起送入消化池及脱水机房消化和脱水。由于厌氧状态下，污泥中的磷还会释放出来，必须采取相应的处理措施。该污泥经过消化、脱水后，大约有800吨/日的污水排出。如果包括初沉池污泥进入消化池消化、脱水后排出的污水约为1800吨/日。再加上脱水机滤带冲洗水量，总计大约3000吨/日的含磷污液排出。该部分含磷废水如再返回污水处理系统，将会增加进水中磷的浓度，达不到预期除磷效果。为此决定将消化池上清液、脱水机滤液进行化学法除磷。通过铁盐和石灰法比较后，采用石灰法。

石灰法化学除磷所需石灰量与磷的含量关系不大，而只与污水的碱度有关，因为羟基磷灰石的溶解度随PH的增加而迅速降低。所以，随PH的增加而促进磷酸盐的去除。PH>9.5时，全部磷酸盐均能转化为非溶解性磷酸盐。

初步按投加4000毫克/升的生石灰(Ca(OH)2)计，每天需投加石灰12吨左右。投加石灰的的主要设备有石灰贮存罐、石灰投料器、石灰消解器、石灰浆贮存池及搅拌设备、除尘设备，机械搅拌加速澄清池及搅拌设备，助沉剂贮存及投料设备，中和沉淀池及刮渣设备，石灰、石灰渣的输送及运输设备等。由于水中PH值>9.5，所以还必须再碳酸化。本工艺利用已有沼气发电机排放的烟道气中的二氧化碳进行中和。石灰法除磷效果较好，并能有效地同时去除COD及重金属。但是由于石灰的腐蚀性很强，所以需加强对设备的管理、维修及维护。

除磷后富磷污泥经处置后可作为复合肥料，达到污泥再利用及资源化目的，除磷后出水水质良好亦可回用。

4.3 改造工程工艺方案

综上所述，改造生物除磷工艺方案：曝气池将原池改造为倒置型A2/O工艺。污泥工艺增加剩余污泥机械浓缩；原有浓缩池改为浓缩酸化池；浓缩酸化池上清液做返回曝气池；消化池上清液和脱水机滤液及冲洗水收集后采用石灰法化学除磷。

5　工程设计主要参数

5.1 曝气池改造为倒置型A2/O工艺

（1）2/9改为缺氧区及厌氧区。缺氧区及厌氧区水力停留时间分别为30分钟和90分钟，总停留时间2小时。其中厌氧区进水端设置停留时间为15分钟的强化吸附区，后续好氧区水力停留时间为7.25小时。

（2）增设水下推流器36台。

（3）增设中隔墙36道。

（4）更换曝气头。

（5）10%原水入缺氧区，90%原水入厌氧区。

5.2 更换鼓风机

现有8台鼓风机，只有2台能正常工作。曝气池需氧量按碳化、硝化计，需5台鼓风机，(其中1台备用)。所以，需增加风量为600立方米/分钟、风压为7000毫米水柱的离心鼓风机3台。

5.3 剩余污泥机械浓缩方案设计

5.3.1 更换剩余污泥泵

（1）剩余污泥量：干泥量为64.8吨/日，污泥浓度5克/升，折合为含水率为99.5%时，污泥量为1.3万吨/日。

（2）现有6台剩余污泥泵(在现况回流污泥泵房内)，因原设计为连续工作，为配合浓缩机房，改造为14小时工作制，不能满足要求，须更换：故选用6台潜水泵(4用2备)。流量为250立方米/小时，扬程为13米。

5.3.2 新建浓缩机房

（1）剩余污泥量：干泥量为64.8吨/日，污泥量为1.3万吨/日(含水率99.5%)。

（2）带式污泥浓缩机，处理能力150立方米/小时，带宽3米，7套(6用1备)，14小时工作制。包括污泥进泥泵、冲洗水泵、投药装置、现场控制柜等配套设备。

（3）浓缩机房：平面尺寸为长50米、宽20米，一座。

（4）浓缩机投药量：按2‰计，每日投药量约为0.13吨。

（5）污泥贮泥池：长15米、宽8米、池深3.5米，内设水下搅拌机，2台。

（6）浓缩后向消化池污泥投泥泵：流量为15立方米/小时，扬程为40米，6台(3用3备)。

（7）改造部分剩余污泥管线。

5.3.3 浓缩酸化池设计

利用现有4座浓缩池改造为浓缩酸化池。并相应改造管线与配套设备。将原一一对应的进出泥管线使之互相调配，增加灵活性，增设互相连通管及阀门，便于运行控制。

5.3.4 石灰法处理污液

（1）石灰处理工艺流程

（2）石灰贮存罐

石灰投加量：12吨/日。

石灰贮存罐：直径2.5米，高度2.3米，2套。

除尘设备：1套。

石灰处理站：平面尺寸长30米、宽15米，1座。

（3）石灰投料计量器

投加量12吨/日，2套。

（4）石灰消解器

直径0.7米，高度1.3米，2套。

（5）石灰浆隔膜计量泵

流量500升/小时，扬程0.3兆帕，2台(1用1备)。

（6）机械搅拌加速澄清池

设计流量60立方米/小时·座，直径6.2米，池深5.15米，4座，采用搅拌机械。

（7）中和沉淀池

型式：平流式。

设计流量：3000立方米/日。

停留时间：2小时。

平面尺寸：长12.3米、宽5.1米、池深5.5米，一座。

刮泥机：1台。

利用沼气发电机烟道废气中二氧化碳中和，选用气体压缩机，流量400立方米/小时，压力0.1兆帕，2台(1用1备)。

6　建议

（1）根据实测，除高碑店污水处理厂进水总磷浓度较高外，北京其它污水处理厂进水总磷浓度一般为4～5毫克/升左右，所以应对排入本污水处理厂的排磷大户进行控制，并加大力度推广使用无磷洗衣粉。经采取有效措施后，污水处理厂进水总磷浓度将会大大降低。如果进水总磷浓度在5毫克/升以下，仅采用生物除磷工艺就基本可达到预期处理效果，节省化学除磷运行费过高的问题。

（2）高碑店污水处理厂，是全国最大的一座现代化城市污水处理厂，污泥出路尚不落实。污水处理后的的城市污泥具有丰富的有机质和氮、磷、钾及多种植物需要的营养素，在满足农用污泥标准前提下，应重点开发污泥快速固化、高压造粒制取颗粒肥料，彻底解决污泥无害化的问题，使其变废为宝、得到妥善处置。

参考文献

1.城市污水高级处理 Russell L.Culp Gordon L.Culp 俞浩鸣译 1975

2.污水除磷脱氮技术 郑兴灿 李亚新 编著 1998

污泥的处理方案范文第4篇

关键词：生活污水；处理工艺

Abstract: With the rapid development of China's economy and city construction, city residents increasing quantity and the improvement of people's living standard stimulating the demand for sewage treatment; at the same time, water pollution incidents continue to occur; cause of China's water resources demand gap is widening, attracted great attention of government and society. City sewage treatment is an important problem in city construction and development, this paper summarizes the common treatment technology for domestic sewage.

Key words: domestic sewage; treatment technology

中图分类号：[TU992.3]

随着我国经济的不断发展，人民生活水平的逐渐提高，生活污水的处理工艺也成为了协调经济发展与环境保护的重要手段。目前，我国生活污水的排放量呈现出逐年增长的趋势，而生活污水的处理能力的增长速度去相对缓慢，因此，提高我国生活污水处理的处理能力和处理效果，有利于在保持我国经济快速发展的同时，减轻人类的生产与生活对环境造成的不良影响，建立人与环境协调发展的经济增长模式，实现我国社会的又好又快的发展。

1.城市生活污水

城市生活污水主要来自家庭、商业和城市公用设施等，主要由洗涤污水构成。生活污水通过下水道管网系统被输送到污水处理厂，在污水处理厂进行处理后排放。城市生活污水的水量和水质具有周期性变化的特点。

有机物是生活污水的主要污染物，例如：淀粉、蛋白质、糖类和矿物油等，城市生活污水的化学需氧量、生物需氧量、总氮量和总磷量都相对较高。生活污水经过普通污水处理厂的物理处理和生化处理后，大大降低了化学需氧量和生物需氧量，但总氮量和总磷量仍然较高。 当含氮量和含磷量较高的水质排入自然界，容易引起水体的富营养化，造成藻类大量生长繁殖，严重时会造成赤潮和水华。氮和磷促使藻类植物大量生长和繁殖，但是当藻类大量死亡时，就会造成水体腐败发臭，以致水质恶化，污染环境。

2.城市生活污水处理工艺

国内外一般都采用生化方法处理生活污水，因为生活污水的BOD5/CODcr≈0.5，可生化性强。接触氧化法具有容积负荷高，停留时间短，有机物去除效果好，运行简单和占地面积小等优点。

2.1污水处理流程

2.2各主要设施和设备的说明

2.2.1粗、细自动格栅

污水首先通过两套粗、细自动格栅再进入调节池，粗格栅栅距为20mm,主要去除较大杂质，细格栅栅距3mm，主要去除较小杂质。格栅位于格栅池内，格栅池内再备有一套人工水力格栅。当自动格栅需要维修时使用人工格栅，人工格栅间距为15mm。

2.2.2格栅池

格栅池是为了安置自动粗细格栅和人工水力格栅。生活污水通过格栅后重力流入调节池。

格栅池为钢筋混凝土结构。

2.2.3调节池

为了使生化处理稳定运行，针对间隙排放生活污水的特点，我们设立了一个水质水量调节池。调节池的调节时间为14小时，调节池采用鼓风曝气，即调节水量又进行预曝气。池内曝气量为1m3空气/分钟，125m2池面积。池内设液位控制系统。

调节池为钢筋混凝土结构。

2.2.4接触氧化池

调节池出水泵入接触氧化池，接触氧化池采用双螺旋鼓风曝气，内置SNP填料，池中的微生物在好氧条件下降解污水中的有机物，从而达到降低BOD5和CODcr的目的。接触氧化池水力停留时间为7小时。

接触氧化池为钢筋混凝土结构。

2.2.5沉淀池

沉淀池是接触氧化池的配套设施，其作用是使污泥从混合液中分离出来。本方案采用的是四斗平流式沉淀池。选用四斗平流式沉淀池可以降低空间高度，排泥方便。沉淀池的表面负荷为0.8m2/m2.h，沉淀时间为2.5小时。沉积于污泥斗中的污泥由气动提升装置抽取，一部分作为回流污泥流入调节池，其它的则排到污泥消化浓缩池。沉淀池出水则重力流入消毒池。

沉淀池为钢筋混凝土结构。

2.2.6消毒池

本方案采用的消毒方法为氯消毒法。氯消毒是一种使用广泛的、有效的消毒方法。消毒时在水中的加氯量分为需氯量和余氯，需氯量指用于杀死细菌和氧化有机物等所消耗的部分，另外为了抑制水中残存细菌的再度繁殖，出水中需保持少量剩余氯（本方案为1mg/l）。

本方案选用漂白粉片（次氯酸钙）为消毒剂，该消毒剂氯有效含量高，消毒剂配备在加药装置内进行，自动滴加。消毒池内混合反应和消毒时间为0.75小时。

消毒池为钢筋混凝土结构。

2.2.7排放池

出水排放池是为了储存消毒后的出水，停留时间为0.75小时。该水池设有液位控制系统。液位达到一定高度时，系统自动启动潜水泵，将排放水打入城市排水系统。液位低于一定高度时，泵自动停止运行。

出水排放池为钢筋混凝土结构。

2.2.8加药系统

本系统有两套装置，分别为投加氯和凝聚剂（PAC）两种药剂。氯是用于排放水的消毒。凝聚剂为污泥脱水所需。整套装置包括药剂储存箱（PVC）、搅拌机和加药计量泵。氯液的投加则由计量泵来调节。

2.2.9污泥好氧消化浓缩池

从沉淀池排出的污泥含水率为99.2%，污泥经过好氧消化后体积有所减少。设置污泥浓缩池的目的是降低污泥含水率，在浓缩池内利用污泥自身的重力作用得以沉降，沉淀后的污泥含水率下降至97%，达到污泥浓缩的目的。

污泥浓缩池为钢筋混凝土结构，上加固定盖板。

2.2.10污泥脱水系统

由污泥浓缩池来的污泥含水率仍较高,为流体状。为了减小污泥的体积，便于污泥运输，本方案选用带式压滤机进行污泥脱水。与压滤机配套的有污泥混合器、滤布冲洗泵、空气压缩机等。为了使污泥能顺利脱水,必须投加凝聚剂。浓缩污泥在污泥混合器前与凝聚剂充分混合，然后流入压滤机。脱水后的污泥含水滤约为75-80%，为块状固体，块状污泥外运处理。

2.2.11鼓风机房、控制室

鼓风机房内安置3台低噪声三叶罗茨鼓风机：2台用于接触氧化池的曝气，1台用于其它地方，如调节池、污泥消化浓缩池、气提等。风机上装有消声器，风机房需内衬隔音材料。

控制室内安放整个污水处理系统的控制和监视系统。

2.2.12通风消臭系统

整个污水处理站为独立封闭系统，为了达到消臭目的，处理站配有2台离心通风机。为了保持处理站的空气含氧量，处理站采取自然进风，将新鲜空气送入处理站。生化处理系统所用的鼓风机的进气来源也来自于该新风系统。

2.3 构筑物设计参数

2.4气水比

本工艺总的气水比约为22：1

2.5预计处理效果

3.结语

在生活污水的处理过程当中，积极的引入新工艺与新技术，并根据生活污水处理环境的不同，准确的选择恰当的污水处理工艺，能够有效的提高生活污水的处理效果，并降低污水的能耗，最终全面的提高生活污水的处理能力，促进我国环境保护工作的开展，并对我国环境友好型社会的建设起到了良好的推动的作用。

参考文献

[1]李闫，何景苹.生活污水处理技术特点与工艺分析[J].黑龙江科技信息，2011，(05).

[2]徐驰.浅谈城市生活污水处理发展现状和工艺[J].江西农业学报，2010，(01).

[3]任拥政，章北平，海本增.利用充氧和回流强化波形潜流人工湿地的脱氮效果研究[J].环境科学，2007，28(12)：36―40．

污泥的处理方案范文第5篇

【关键词】废水零排放；湿法脱硫；预澄清器；悬浮物

1 凤台电厂脱硫废水系统运行现状

淮浙煤电凤台发电分公司一期脱硫废水系统目前直排至化学，后期经过澄清、加药处理后达标排放，二期废水系统一部分经过废水处理系统处理后达标排放。一期废水设计处理排放量为18m3/h，二期脱硫废水处理系统设计处理排放量为19m3/h，但目前脱硫废水处理系统存在出力达不到设计要求、运行成本较高，废水中的固含量偏高，导致了澄清器澄清效果不佳，处理后清水浊度达不到排放要求。在长周期运行时，整个系统将无法正常运行，近而影响到机组的安全运行。总而言之，脱硫废水处理系统需要考虑降低废水总量及废水的固含量，实现在减少废水处理系统的运行成本的同时，降低设备运行压力，保证系统正常运行。

1.1 脱硫废水系统运行工艺

石膏浆液通过石膏旋流站分离后，底流固含量高的浆液进入脱硫系统脱水形成石膏，溢流固含量较低的浆液大部分进入回用水箱，小部分进预澄清器，澄清器澄清后的清水进入废水处理系统进行处理，处理后的清水排至清水池。

1.2 脱硫废水水质特点

脱硫废水其实就是脱硫浆液的一部分，烟气脱硫废水的特点：

pH 值较低（ 一般为4～6） ；

悬浮物含量很高（ 石膏颗粒、SiO2、Al 和Fe 的氢氧化物） ， 质量浓度可达几万mg/L；

氟化物、COD和重金属超标， 其中包括我国严格限制排放的第1类污染物， 如Hg、As、Pb 等；

盐分极高，含有大量的Cl-、SO42-和SO32-等离子， 其中Cl-的质量分数可达到0.04 左右，远大于标准海水的Cl-质量分数。

2 废水处理系统技术方案研究

目前，废水零排放是发展的一个方向，因此如何减少处理废水排量、降低废水固含量是脱硫废水处理的关键，而降低未处理废水的固含量的关建又在于如何处理沉淀后的污泥。

2.1 降低废水固含量的方案研究

一般来讲，脱硫废水的水源是从石膏旋流站旋流分离后，溢流的石膏浆液，一部分进入回用水箱循环利用，一部分进入废水旋流站供给箱后由废水旋流站供给泵合理升压后进入废水旋流站二次旋流分离后，进入废水池，然后进入废水处理系统进行处理。经过废水旋流站二次旋流分离后的浆液固含量一般降低至8wt%。

方案一：改变废水水源，降低预处理废水的固含量

改变废水的水源，就是不再将石膏旋流站溢流的一部分经过废水旋流站后进入废水系统进行处理经过作为废水水源，而是将真空皮带机脱水后的回用水作为废水水源，经取样化验化发现废水旋流站旋流与真空皮带机的脱水后的回用水固含量分别为8WT%、5 WT%，真空皮带机滤液的沉淀固含量略低于废水旋流站旋流后的废水中的沉淀固含量。

方案二：采用大容积预澄清器，降低废水固含量

为了进一步降低废水的固含量，经过试验发现，一定流量的废水，经过加大预澄清器容积提高废水停留时间后，可以降低废水的固含量。试验数据如下表

废水在预澄清器停留时间（h） 废水固含量（1wt%） 预澄清器需要容积（m3）

4 6.5 200

12 4 320

20 3 460

28 2.2 580

36 1.6 750

44 1.2 870

52 1 1000

60 0.97 1150

以上数据可看出，经过加大预澄清器容积提高废水停留时间后，废水的固含量可以明显降低。因此，根据计算预澄清器需要容积与效果对比，决定采用该方案，并选用1000m3大容积预澄清器，将废水的固含量降低至1 WT%，实现减少废水处理量的目和。

2.2 预澄清器预澄清后的污泥处理方案研究

方案一：将预澄清器沉淀污泥排至回用水系统

在火力发电厂烟气脱（FGD）硫处理系统中，将石灰石粉加水制成浆液作为吸收剂泵入吸收塔与烟气充分接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部鼓入的空气进行氧化反应生成硫酸钙，硫酸钙达到一定饱和度后，结晶形成二水石膏。经吸收塔排出的石膏浆液经浓缩、脱水，使其含水量小于10%，然后用输送机送至石膏贮仓堆放，脱硫后的烟气经过除雾器除去雾滴，再经过换热器加热升温后，由烟囱排入大气。

石膏浆浓缩过程中产生脱硫废水，废水流入脱硫废水处理系统，系统设置预澄清器，用于初步沉淀废水中的污泥，污泥沉淀于预澄清器的底部后，经刮泥机“刮集”汇集到预澄清器的底部泥斗中，由底泥输送泵输送到回用水箱。也就是目前二期脱硫所用的方法，流程如下：

石膏排出泵石膏旋流站部分溢流至废水旋流站供给箱废水旋流站溢流至废水池废水泵预澄清清水进入废水处理系统出力污泥进入回用水箱

该方法的优点为：部分污泥进入回用水系统，减少了废水的浊度，减轻了废水处理系统的压力。

缺点为：会导致回用水系统固含量偏高，回用水循环的过程中造成管道磨损严重，同时由于石灰粉制浆系统所用水源为回用水，会影响供浆质量。

方案二：将预澄清器沉淀后的污泥排至吸收塔

石膏浆浓缩过程中产生脱硫废水，废水流入脱硫废水处理系统，系统设置预澄清器，用于初步沉淀废水中的污泥，污泥沉淀于预澄清器的底部后，经刮泥机“刮集”汇集到预澄清器的底部泥斗中，由底泥输送泵输送到吸收塔中。流程如下：

石膏排出泵石膏旋流站部分溢流至废水旋流站供给箱废水旋流站溢流至废水池废水泵预澄清清水进入废水处理系统出力污泥进入吸收塔

分析污泥排入吸收塔对脱硫系统的影响：石膏晶体结晶析出是湿法同理系统的最后一步，在通常运行的pH值的环境下，亚硫酸钙和硫酸钙的溶解度都很低，当中和反应后产生的钙离子、硫酸根离子达到一定的浓度时，就会结晶析出。

上海工程学院对石膏的结晶过程中的影响因素进行了分析，其中金属离子的影响见下表述：

金属离子对二水硫酸钙在溶液中的结晶具有显著的影响， 因此本实验采用测量溶液中的电导率变化来研究金属离子对石膏结晶诱导时间的影响。在搅拌转速300r/min， 进料速度7.8ml/min ， 温度50℃ 时， 分别在加人摩尔浓度为0.01 kmol/m3的Mg2+、Fe3+和A13+ 等混合杂质离子情况下， 对反应器内摩尔浓度分别为为0.5kmol/m3 的氯化钙溶液硫酸钠溶液的电导率进行测定，测定过程见下图。

图1 添加不同混合杂质离子时溶液的电导率随时间变化曲线比较

图中可以看出，同时添加不同金属杂质离子使得溶液的电导率突变时间更为延迟， 即混合杂质离子对二水硫酸钙晶核形成时间的抑制作用加强。Fe3+，Al3+ 混合对二水硫酸钙的抑制作用比Fe3+，Mg2+ 混合的抑制作用强， 说明混合金属杂质离子之间对二水硫酸钙的结晶诱导时间影响也会相互起干扰作用。石膏结晶与溶解是一个动态平衡的过程，结晶过程受分子扩散及晶体生长的综合作用影响，当搅拌转速由较低转速逐渐加快时， 石膏结晶的诱导时间减小， 成核速率和生长速率加快：然而当转速进一步加快时，诱导时间反而增加，成核速率和生长速率减小。适宜选择搅拌速度为300 r/min。PH在3.5～6.5 范围内， 随着PH的增大，二水硫酸钙结晶诱导时间略呈滞后趋势，但总体变化不大。

各因素对石膏结晶成核诱导时间的影响显著性排序为： 温度> 钙离子浓度> 铝离子浓度> 搅拌强度> 铁离子浓度> 镁离子浓度> PH。其中温度对结晶的影响最显著，钙离子浓度较显著，PH对石膏结晶诱导时间变化不显著。因此，污泥排入吸收塔后，合理控制金属离子的浓度，对结晶的影响不大，故此方案可行。

该方案的优点为：管道布置简单，在吸收塔内会再结晶反应，固体颗粒继续增大，相当于加长了浆液的停留时间，之后继续脱水，对整个脱硫系统影响最小。

3 脱硫废水处理关键设备选型及系统设计

3.1 脱硫废水处理预澄清器选型

脱硫废水处理系统中的预澄清器，沉淀池是利用水流中悬浮杂质颗粒向下沉淀速度大于水流向卜流动速度、或向下沉淀时间小于水流流出沉淀池的时沉淀池的处理效率只与表面负荷有关，即与沉淀池的表面积有关，而与沉淀池的深度无关，池深只与污泥贮存的时间和数量及防止污泥受到冲刷等因素有关。而在实际连续运行的沉淀池中，由于水流从出水堰顶溢流会带来水流的上升流速，因此沉淀速度小于上升流速的颗粒会随水流走，沉淀速度等于卜-升流速的颗粒会悬浮在池中，只有沉淀速度大于上升流速的颗粒才会在池中沉淀下去。

沉淀池表面积计算公式

A=Qmaxnq?

A-预澄清器表面积

Qmax-最大处理流量

n-预澄清器个数

q-预澄清器表面积负荷

?-斜管面积利用系数取0.91

由此公式可以看出，流量一定，澄清池表面积越大，表面积负荷越低，沉淀效果越好，根据现场条件限制及制作成本核算，取预澄清器直径为10m。

而沉淀颗粒在沉淀池中沉淀到池底的时间与水流在沉淀池的水力停留时间有关，即与池体的深度有关。时间能与水流分离的原理实现水的净化。

HRT=V/Qmax

HRT-沉淀颗粒停留时间

V-预澄清器体积

Q-废水最大流量

常规HRT为3-4时，根据试验得出结论：HRT达到52小时后，固含量可达到1WT%，沉淀效果很好。

3.2 系统主要工艺流程设计

脱硫废水的水质与脱硫工艺、烟气成分、灰及吸附剂等多种因素有关。其主要特征是：呈弱酸性；悬浮物高，但颗粒细小，主要成分为灰尘和脱硫产物（CaSO4和CaSO3）；含盐量高；含有重金属离子。

一、二期脱硫废水首先汇集流入到预澄清器，再通过废水提升泵送入中和箱（两者之间距离大约1.5km），与Ca（OH）2反应，将PH值调整到8.8-9.7。在此条件下，废水中大多数二价、三价重金属离子形成难溶的氢氧化物。Ca2+还能与废水中的F-反应，生成难溶的CaF2沉淀。预澄清器的排泥，通过底泥输送泵输送到吸收塔。

在沉降箱内，添加有机硫化物（TMT15），进一步沉淀不能以氢氧化物沉淀的重金属离子，使其形成难溶的硫化物而沉积下来。同时加入一定比例的混凝剂（如FeClSO4），使沉降箱中形成的细小、分散的颗粒凝聚成絮凝物。在絮凝箱出口处加入高分子聚电解质作为絮凝助剂，它能降低颗粒表面张力，使絮凝物变得更大、更容易沉降。废水在各箱内的停留时间分别为60分钟左右。

废水从絮凝箱出口自流入澄清浓缩分离器，在澄清浓缩分离器中进行固液分离。上部清水通过澄清浓缩分离器周边的溢流口自流至中间水池，再通过中间水泵送入多介质过滤器，进一步去除出水中的悬浮物，使出水水质更能稳定达标；而浓浆沉淀到分离器底部，通过2台污泥输送泵送至污泥压滤机进行压滤成泥饼后，由电厂自备车送至灰场。

4 运行效果分析

凤台电厂于2013年2月初开始实施本项目，在完成资料收集、水质跟踪分析和技术论证等研究工作后，2013年3月底完成一、二期废水处理系统的施工设计方案，进行设备采购，2013年年底完成设备安装，投入运行。

该项目投运后，各系统运行正常，废水水质指标排放正常。预澄清器澄清后的预处理废水水质平均在1wt%以内，下图为连续运行一年废水旋流站废水的固含量对比柱状图。

图2 预沉后废水固含量与平常废水固含量对比图

从柱状图可以看出，2014年1-12月经过大直径预澄清器预沉后的废水固含量平均不超过1wt%，而红色柱状图为废水旋流站后的废水固含量，平均在8wt%，经过预澄清器后的预废水水质固含量明显低于废水旋流战后的废水固含量。

4.1 废水处理情况分析

经过预澄清器后的预处理废水，其固含量大大降低，虽然设计废水的处理量为50m3/h，单由于经过了预澄清器后，总的废水平均每小时降低了4m3/h，年减少废水总处理量为22000m3，为凤台电厂后续废水零排放奠定了基础。

4.2 污泥量情况分析

由于废水预沉后的污泥，排入了吸收塔进行结晶反应，省去了后续的加药、压滤、外运费用，而且该泥浆进入吸收塔经过的生成石膏后外卖，可产生经济效益，根据实际运行情况计算，每小时压滤五年较项目投运前减少了每年的污泥量15400m3 。