⑴ 2018年河南农村污水处理规划部门推荐了哪些处理工艺
这个并没有明确说明,各种工艺在保证水质达标的情况想综合考虑造价还有运营成本的。河南内大项目的话可能是水投容集团做吧。农村地区估计会有很多分散式的污水处理小项目。这种小项目估计会让一些比较好的民营企业去做,当然也有可能是做成PPP项目。农村污水处理其实很奇怪的,经济发达地区用PPP做的反而不多,拿江苏来说很多都是城市是采用EPC来做的效果也不差啊,PPP虽然这两年火了,但是按照绩效付费感觉还是有难度,就怕大的环保企业到时候数据做假,其实环保数据造假国内还是很多的。
⑵ 国内的污水处理发展还存在哪些问题
如今污水处理的工作已经深入到了我们生活的每一个角落,而专业的污水过滤器设备等也是我们目前很流行的设备,在这样的快速发展之下,其中还是存在着很多问题的,下面我们就一一来为您分析! 一、城市污水和工业废水的处理设施已经实现标准化、专业化、系列化,构成种类齐全、商品化程度高的设备生产工业。 二、水处理的单元设备,比如沉淀、过滤、萃取、吸附、微滤、电渗析等已经形成专业化、规模化的生产,其品种、规格、质量已经相对稳定,性能可靠。 三、城市污水的成套设备已经向大型化逐步发展,工业废水的处理设备随着工艺的成熟而趋于专业化。 四、与水处理相配套的风机、水泵、阀门等通用的设施已经实现专门化的设计、组织生产,以满足不同用户的需求。 五、水资源的紧张、水体的富营养化、饮水的安全这些问题都是导致废水深度处理设备发展的因素。 六、先进高效的厌氧处理技术重新得到重视,可以在高浓度有机废水的处理上发挥很大作用。 相比国外的先进水平,我们国内存在的问题就是显而易见的: 一、设备的产需矛盾突出,污水处理设备的综合生产能力远远不能满足需求。 二、设备种类和结构的落后,开发的能力还不够。 三、产品的质量差、技术水平低,将近有35%--40%的产品质量还相当于国际20世纪六七十年代的水平。 四、产品的创汇情况不稳定,出口设备的技术含量不高,在国际市场上的竞争力还比较弱。 五、生产企业的综合效益普遍偏低。 六、设备成套和相关工程的承包能力都不是很强。 从国内外的对比中我们显然就可以看出自身存在的问题了,不管是国内的污水处理水平还是使用的水过滤器等都是如此,因此我们需要不断的努力,提高生产的水平。
⑶ 河南废水处理工程公司排名
电镀和金属加工业废水中锌的主要来源是电镀或酸洗的拖带液。污染物经内金属漂洗过程又转移到容漂洗水中。酸洗工序包括将金属(锌或铜)先浸在强酸中以去除表面的氧化物,随后再浸入含强铬酸的光亮剂中进行增光处理。
该废水中含有大量的盐酸和锌、铜等重金属离子及有机光亮剂等,毒性较大,有些还含致癌、致畸、致突变的剧毒物质,对人类危害极大。因此,对电镀废水必须认真进行回收处理,做到消除或减少其对环境的污染。
电镀混合废水处理设备由调节池、加药箱、还原池、中和反应池、pH调节池、絮凝池、斜管沉淀池、厢式压滤机、清水池、气浮反应,活性炭过滤器等组成。
电镀废水处理采用铁屑内电解处理工艺,该技术主要是利用经过活化的工业废铁屑净化废水,当废水与填料接触时,发生电化学反应、化学反应和物理作用,包括催化、氧化、还原、置换、共沉、絮凝、吸附等综合作用,将废水中的各种金属离子去除,使废水得到净化。
⑷ 污水处理厂实习报告
摘要: 本文介绍广州市黄埔开发区污水处理厂的总体情况.
关键词: 污水处理
一.实习目的:
生产实习是学生大学学习很重要的实践环节。实习是每一个大学毕业生必的必修课,它不仅让我们学到了很多在课堂上根本就学不到的知识,还使我们开阔了视野,增长了见识,为我们以后更好把所学的知识运用到实际工作中打下坚实的基础。通过生产实习使我更深入地接触专业知识,进一步了解环境保护工作的实际,了解环境治理过程中存在的问题和理论和实际相冲突的难点问题,并通过撰写实习报告,使我学会综合应用所学知识,提高分析和解决专业问题的能力。
二.实习具体内容:
(一)西区污水处理厂
实习时间:2004年10月19日――2004年11月29日
1.污水厂概况:
广州经济技术开发区污水处理厂是开发区管委会投资的重点环保工程,总厂位于广州经济技术开发区志诚大道西22号(西基工业区),占地面积7.86万平方米。日处理工业废水和生活污水3万吨,远景规划为9万吨。
广州经济技术开发区污水处理厂总厂于1992年9月破土动工,1994年8月建成投产。自建厂以来,本厂坚持实行全面质量管理,将人的管理作为质量管理的关键,生产运行管理作为质量管理的核心,设备管理作为质量管理的基础,重视好每一环节,保证了污水处理的出水水质全部达到设计要求并优于设计规定的国家二级排放标准。重视和加强技术改造,在节能降耗方面取得了较好的经济效益和社会效益。1999年和2001年被评为全国城市污水处理厂运行管理先进单位和广东省先进单位。本厂是华南理工大学、华南师范大学等高等院校的定点实习基地。
2001年6月,本厂顺利通过ISO14000:1996环境管理体系认证,成为全国首家通过ISO14000环境管理体系认证的城市污水处理厂。
该厂下辖污水处理总厂外围8个提升泵站、广州经济技术开发区东区(出口加工区)污水处理厂、广州经济技术开发区永和经济区(台商投资区)污水处理厂。总厂采用外围泵站提升输水的形式,收集并处理广州经济技术开发区西区的工业废水和生活污水。该厂的主要职能是负责污水泵站、污水处理、污泥处理的安全、正常运行,确保进厂的污水经处理后全部达标排放。总厂的职能部门有厂长室、副厂长室、生产科、技术科、综合科、办公室等。
生产科的主要岗位有泵站运行操作、污水处理操作、污泥处理操作、化验及仓库管理等.
2.处理工艺:
西区总厂采用以叶轮表面曝气为主体的传统活性污泥法工艺,全部使用国产设备。污水处理采用各种方法,将污水中的污染物分离出来或转化为无害的物质,从而使污水得到净化。污水处理方法分类:
(1). 物理处理法。如过滤法、沉淀法。
(2). 物理化学法。如混凝沉淀法。
(3). 生物处理法。利用微生物来吸附、分解、氧化污水中的有机物,把不稳定的有机物降解为稳定无害的物质,从而使污水得到净化。活性污泥法是生物处理法的一种。
活性污泥法工艺是应用最广泛的废水好氧生化处理技术,其主要由曝气池、二沉沉淀池、曝气系统以及污泥回流系统等组成。
废水经初次沉淀池后与二次沉淀底部回流的活性污泥同时进入曝气池,通过曝气,活性污泥呈悬浮状态,并与废水充分接触。废水中的悬浮固体和胶状物质被活性污泥吸附,而废水中的可溶性有机物被活性污泥中的微生物用作自身繁殖的营养,代谢转化为物质细胞,并氧化成为最终产物(主要是CO2)。非溶解性有机物需先转化成溶解性有机物,而后才能被代谢和利用。废水由此得到净化。净化后废水与活性污泥在二次沉淀池内进行分离,上层出水排放,分离浓缩后的污泥一部分返回曝气池,以保证曝气池内保持一定浓度的活性污泥,其余为剩余污泥,由系统排出。
活性污泥反应的影响因素有以下几个方面:
(1). BOD负荷率(F/M),也称为有机负荷率(2). 水温(3). PH值(4). 溶解氧(5). 营养平衡(6).有毒物质
曝气装置:
1. 鼓风曝气装置
(1)微气泡曝气器(2)中气泡曝气器(3)水力剪切型空气曝气器(4)水力冲击式空气曝气器
2. 机械曝气器
(1)竖轴式机械曝气器(2)卧轴式机械曝气器
3. 活性污泥法的主要运行方式
(1)推流式活性污泥法
(2)完全混合活性污泥法
(3)分段曝气活性污泥法
(4)吸附-再生活性污泥法
(5)延时曝气活性污泥法
(6)高负荷活性污泥法
(7)浅层曝气、深水曝气、深井曝气活性污泥法
(8)纯氧曝气活性污泥法
(9)氧化沟工艺
(10)序批活性污泥法
用传统的好氧活性污泥法处理工业废水是一种即经济、净化效果又好的方法,缺点是废水中污染物的浓度会发生变化,特别是一些有抑制作用的污染物对细菌活性有明显的抑制作用。在传统法的基础上,驯化好氧活性污泥,驯化后的活性污泥可以抗拒高浓度污染物的抑制作用,例如用驯化后的混合菌可连续降解有毒有机氯化物,有效地提高了净化效果。另外,传统活性污泥法的的污泥产生量比较大,这也是传统活性污泥法的一个比较大的缺点。
西区总厂的工艺流程示意图如下:
下图是西区总厂鸟瞰效果图:
3.西区总厂设计参数:
◎处理规模:总设计处理规模为9万吨/日,目前首期设计处理规模为3万吨/日。
◎采用的主要工艺:以叶轮表面曝气为主的传统活性污泥法。
◎设计进水水质:COD≤500mg/LSS≤250mg/LBOD5≤200mg/L
◎设计出水水质:COD≤120mg/LSS≤30mg/LBOD5≤30mg/L
本厂执行《广东省地方标准水污染物排放限值》(DB44/26-2001),出水水质标准为
COD≤60mg/LSS≤30mg/LBOD5≤30mg/L
目前实际处理情况(平均日处理水量24000吨,其中70%以上是工业废水。)
项目
进水(mg/L)
出水(mg/L)
处理效率(%)
COD
544
48.1
91.2
BOD5
270
9.8
96.4
SS
278
28.7
89.7
主要构筑物:
序号
构筑物名称
构筑物类型
规格(L×B×H, m)
有效容积(m3)
数量
1
曝气沉砂池
曝气沉砂池
13.5×2.5×3.78
109
1
2
一沉池
辐流式沉淀池
D=20, H=5.65
1104
2
3
曝气池
表面曝气式生化池
12×12×4.5
648
10
4
二沉池
辐流式沉淀池
D=34, H=4.15
3282
2
5
浓缩池
重力浓缩池
D=9, H=8.6
365
2
主要设备
设备名称
型号规格
生产厂家
数量
备注
格栅清污机
XGS1350-1200
唐山清源环保公司
1
栅距10mm,节距100mm
砂水分离器
LSSF-260B
南京蓝深制泵集团
1
一沉池刮泥机
D20
江都给水排水设备制造厂
2
单臂周边传动幅流式刮泥机
一沉池排泥泵
AS55-4CB
南京蓝深制泵集团
2
曝气机
PE150
安徽第一纺织机械厂
10
SIEMENS 变频器无级调速
污泥回流泵
WQ-300-15
南京蓝深制泵集团
4
二沉池刮吸泥机
D34
江都给水排水设备制造厂
2
双臂周边传动幅流式刮吸泥机
带式压滤机
DYL-2000
河南商城环保厂
2
POWTRAN-RICH 变频器无级调整滤带速度
罗茨鼓风机
SSR-100
山东章晃机械工业有限公司
2
SIEMENS 变频器无级调速
剩余污泥泵
AS75-4CB
南京蓝深制泵集团
2
滤带冲洗泵
IS65-40-250
湖北石首水泵厂
2
污泥输送泵
80WJ4012
上海利工泵业有限公司
2
化工耐腐蚀泵,SIEMENS 变频器无级调速
加药计量泵
JD
天津市通用机械厂
2
空气压缩机
V-0.3/10
广州天河华侨企业公司华通压缩机厂
1
移动式空气压缩机
二氧化氯消毒器
HT908-500
深圳欧泰华有限公司
1
主要化验项目:
化学需氧量COD
生化需氧量BOD5
曝气池混合液MLSS
回流污泥MLSS
悬浮物SS
PH值
总氮TN
30分钟沉降比SV
污泥指数SVI
氨氮NH3-N
总磷TP
磷酸盐PO43--P
含水率
有机物
氯化物
(二)东区污水处理厂概况:
参观时间:2004年11月28日上午
1.厂区概况 :
东区污水处理厂位于广州经济技术开发区东区(出口加工区)宏光路,是广州经济技术开发区管理委员会利用奥地利的国际货款兴建的。一期设计处理规模为2.6万吨/日,处理东区的工业及生活污水,采用SBR工艺,基本上都采用进口设备,污水以自流方式进厂。
2.处理工艺:
序批式活性污泥法或间隙式活性污泥法,简称为SBR工艺,是近十几年来活性污泥处理系统中较为引人注目的一种废水处理工艺,按字面的解释就是按程序、一批一批地生化处理污水。
SBR是现行的活性污泥法的一个变型,它的反应机制以及污染物质的去除机制和传统活性污泥法基本相同,仅运行操作不一样。
SBR操作模式由进水、反应、沉淀、出水和待机等5个基本过程组成。从污水流入开始到待机时间结束算做一个周期。在一个周期内,一切过程都在一个设有曝气或搅拌装置的反应池内依次进行,这种操作周期周而复始地反复进行,以达到不断进行污水处理的目的。
进水工序:进水工序是反应池接纳污水的过程。
反应工序:当废水注入达到预定容积后,进行曝气或搅拌,以达到反应目的(去除BOD、硝化、脱氮脱磷)。
沉淀工序:停止曝气和搅拌,活性污泥绒粒进行重力沉淀和上清液分离。
排水工序:排出活性污泥沉淀后的上清液,作为处理后的出水,一直排放到最低水位。反应池底部沉降的活性污泥大部分作为下个处理周期的回流污泥使用,过剩的剩余污泥引出排放。
待机工序:沉淀之后到下个周期开始的期间。
SBR工艺的设备和装置
(1). 滗水器:电动机械摇臂式、套筒式、虹吸式、旋转式、浮筒式等。
(2). 曝气装置:机械曝气、鼓风曝气。
(3). 阀门、排泥系统。
(4). 自动控制系统。
SBR法的特点有以下几点:
(1). SBR法将生化处理过程的进水、曝气、沉淀、排水以及闲置再生等几个步骤都集中在一个设备或池子里进行了,因此处理的基本工艺是调节池→SBR,流程变得非常简短,设备也少,便于操作和维修。
(2). 在SBR里,除了有曝气进行的好氧生化之外,还有一个较长时段的好氧微生物不承受有机负荷的再生期,以及厌氧微生物的水解过程。所以SBR法的沉降性能好,出水清澈。而因此就可以维持SBR的高污泥浓度,从而获得高负荷,并具有超常的处理效率和处理难生化污水的能力。
(3). 在SBR的运行周期内,进水、曝气、沉降、排水、闲置等程序的时间,完全可以根据水质、水量的实际情况进行调整,因此适应性强,方便调试和正常操作。
(4). 由于污泥有一个再生过程,又可以保持高浓度,所以污泥不仅性状良好,易于脱水干化,而且产泥率低。
(5). SBR不仅生物量大,而且生物相当丰富,因此具有较好的脱氮能力。
(6). 由于流程短、设备少,取消了二沉池、刮泥机及连接管路等,因此基建投资省
3.处理工艺流程图:
(三) 永和污水处理厂概况:
1.厂区概况:
永和污水处理厂位于广州经济技术开发区永和经济区(台商投资区)永顺大道旁,一期工程污水处理量为2000吨/日,主要采用以生物接触氧化法工艺(生物膜法)为核心的一体化污水处理装置,辅以粗细格栅机、沉砂池等预处理设施,处理永和经济区以工业废水为主的污水。目前正在建设二期工程,二期工程采用柔性生化污水处理系统,日污水处理量为6000吨。
2.处理工艺
生物膜法和活性污泥法一样,同属于好氧生物处理方法。但活性污泥法是依靠曝气池中悬浮流动着的活性污泥来去除有机物的,而生物膜法是依靠固着于固体介质表面的微生物来去除有机物的,因而这种方法亦称为生物过滤法。
生物膜法具有以下几个特点:固着于固体表面上的微生物对废水水质、水量的变化有较强的适应性;和活性污泥法相比,管理较方便;由于微生物固着于固体介质表面,即使增殖速度较慢的微生物也能生息,从而构成稳定的生态系;高营养级的微生物越多,污泥量自然就越少。一般认为,生物过滤法比活性污泥法的剩余污泥量要少。
当然,由于固着于固体介质表面的微生物量较难控制,因而在运转操作上伸缩性差;又由于滤料表面积小,BOD容积负荷有限,因而空间效果差;加之采用自然通风供养,在生物膜内层往往形成厌氧层,从而缩小了具有净化功能的有效容积。然而由于新工艺新滤料的研制成功,生物膜法作为良好的好氧生物处理技术仍被广泛地应用着。
生物膜法分为以下三类:
(1). 润壁型生物膜法。废水和空气沿固定的或转动的接触介质表面的生物膜流过,如生物滤池和生物转盘等。
(2). 浸没型生物膜法。接触滤料固定在曝气池内,完全浸没在水中,采用鼓风曝气,如接触氧化法。
(3). 流动床型生物膜法。使附着有生物膜的活性炭、砂等小粒径接触介质悬浮流动于曝气池中。
3.处理工艺流程:
下图是永和污水处理厂一期工程的工艺流程示意图:
永和污水处理厂设计进、出水水质与实际情况的对照。
项目
设计进水(mg/L)
设计出水(mg/L)
实际进水范围
BOD5
180
30
15~40
COD
300
80
60~140
SS
250
70
50~150
油脂
30
10
未测
三.实习总结:
此次在黄埔开发区污水处理厂的实习,使我在学生阶段能够最大程度深入学习活性污泥法的处理工艺.活性污泥法是目前处理城市和工业污水普遍采用的好氧生化处理技术.其工艺流程较为简单,处理成本低,而处理效果好,BOD/COD去除率高,因而能得到广泛的青睐.随着工艺技术的提高,序批式活性污泥法(SBR)得到越来越多的重视和应用.SBR法电气化和自动化要求程度高, 并具有超常的处理效率和处理难生化污水的能力,极大地节约劳力和用地面积,是较为先进且前景较好的处理工艺.
⑸ 污水处理行业上市公司有哪些
污水处理行业上市公司有以下:
1、中环环保(300692):公司作为城市污水处理和工业废水治理整体解决方案综合服务商,主营业务为污水处理业务和环境工程业务,可提供包括污水处理相关技术工艺和产品的研究开发、设计咨询、工程建设、投资与运营等全系统服务。
2、绿城水务(601368):公司自设立以来,已取得了南宁市政府授予的南宁市城市供水、污水处理特许经营权以及南宁市下辖五县政府授予的五县(宾阳县、横县、马山县、上林县、武鸣县)县城污水处理特许经营权,特许经营期限均为30年。绿城水务中签号内容了解。
3、国祯环保(300388):公司主营业务为生活污水处理,划分为三大板块--生活污水处理投资运营、环境工程EPC和污水处理设备生产销售。
公司能够为客户提供生活污水处理“一站式六维服务”,包括研究开发、设计咨询、核心设备制造、系统设备集成、工程建设安装调试、污水处理厂运营等为治理水污染所需的全方位服务。
4、清水源(300437):公司投资10500万元建设年产3万吨水处理剂扩建项目,项目是在公司现有6万吨水处理剂产能的基础上,扩建3万吨产能。项目达产后,将巩固公司在有机膦水处理剂领域的行业地位,扩大公司聚合物类水处理剂和复配产品产量,预计年销售收入15962.14万元,年净利润2277.39万元。
5、博世科(300422):公司在实施具体项目工程过程中,根据污水特点和处理要求,向客户提供污染治理设施集成系统或实施环境修复工程,并设计制造有针对性的或定制化的污水处理设备。
其中主要核心技术设备系统有上流式多级处理厌氧反应器(UMAR)、上流式多相废水处理氧化塔(UHOFe)和二氧化氯制备系统等。
6、安诺其(300067):2013年8月,公司完成以2100万元收购江苏永庆化工80%股权并对其增资2400万元,直接获得永庆化工6500吨活性染料的生产能力。永庆化工作为国内区域性活性染料行业领先企业,具有广泛的品牌知名度。
(5)河南污水处理行业分析扩展阅读
污水处理 :为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域,也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。
无论从资源的角度,还是水环境的角度,本身解决中国水的问题,都要有一个区域的解决方案,而不点源的解决方案。技术进步、社会结构变化又推动了这种组团式,分散化的方案,这两个本身是矛盾的,恰好是这两者之间矛盾的对立和统一,提出了行业整个实现区域整合的内在需求。
⑹ 河南生活污水处理设备对农村污水处理效果怎样
农村污水其实就是一般生活污水,处理起来非常简单。国内的一体化装置、日本的净化槽都回可以切实满足答需求。
但是按照使用经验来看,国内农村污水处理有几个问题很难解决:
1、农村是否真的有足够的污水水量可供处理:我们在现场调查,无论南北方,满负荷运转的现场几乎没有,大量的污水处理设施闲置。
2、设备用起来需要定期维护,目前中国市场缺乏针对农村污水处理装置的维护。所谓的PPP项目,最多维持半年左右,然后就没有然后了。
⑺ 河南做水处理设备的哪家实力比较强
河南万达环保工程有限公司,在河南知名度比较高,是专业从事水处理技术研究、设备制造、工程施工的高新技术企业,也是全国最早从事膜分离技术研究与产品开发,广泛应用膜技术于各个领域的企业之一。
公司技术力量雄厚,拥有一支由高级专业技术人员组成的技术过硬、作风严谨的科研队伍和施工队伍。
公司建有严格的质量管理体系和质量保证体系,所承建的水处理设备工程高于国家标准,获得了用户的一致好评,在同行业树立了良好的企业形象。
⑻ 关于水处理
行业是个非常好的行业,要不让那些水处理的产品销售到哪里去啦。水处理的产品同样也有很多的,做这些的单位企业也是非常多的,一些这方面的企业有十年甚至20年的时间,河南绿源水处理科技有限公司的产品销量在日渐增大,出现一供不应求的局面,由此可见,水处理的市场还是非常光明的。工业用水,水污染成了让人头疼的头等大事,同样威胁着人们的健康与生存!
⑼ 污水处理厂的污泥处置费用问题
城市污泥不同处理处置方式的成本和效益分析
——以北京市为例
张义安,高 定,陈同斌*,郑国砥,李艳霞
中国科学院地理科学与资源研究所环境修复中心,北京 100101
摘要:以北京市为例,估算不同电价及运输距离下填埋、焚烧及堆肥等方式的城市污泥处理处置成本,在此基础上讨论各种处理处置方案的前景,展望北京市污泥处理处置出路。污泥填埋在一定时期内还将是主要处理处置方式,但所占比例将逐渐下降;堆肥是经济上较为可行的处理处置方式,适合大力推广;随着经济实力与技术水平提高,焚烧法可以适用于个别特殊地点。同时,分析了政府补贴对污泥处理处置效益的影响。
关键词:城市污泥;处理处置成本;填埋;焚烧;堆肥
中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2006)02-0234-05
城市污泥是污水处理的副产物,以含水率97%计算,体积占处理污水的0.3%~0.5%[1],深度处理产泥量还将增加50%~100%。目前我国每年排放的干污泥大约1.3×106 t,并以大约10%的速率在增加。
北京市全区域规划污水排放量为330×104 m3/d,其中2003年市区污水排放量约为230×104 m3/d[2]。规划建设14座污水处理厂,2015年污水处理能力预计将超过320×104 m3/d,处理率将超过90%。到2008年,北京市将新增9座中水处理厂,深度处理能力将由目前的1×104 m3/d提高到47.6×104 m3/d,届时每年产生含水率 80% 城市污泥超过80×104 m3。北京市最大的污水处理厂——高碑店污水处理厂污泥外运运输费用占到全厂运行费用的1/3[3]。
城市污泥的大量产生,已引起日益严峻的二次污染,并成为城市污水处理行业瓶颈。污泥处理处置率低,其中非常重要的一个原因就是投资和运行成本方面的限制。但到目前为止,还未见关于不同污泥处理处置方案的经济分析,导致不同单位和设计人员在方案的选择上存在较大的盲目性。本文以北京为例,对几种典型的城市污泥处理处置方式进行经济分析,以便为城市污泥处理处置技术的选择提供参考依据。
1 城市污泥处理处置成本估算
1.1 估算方法
以1 t干污泥(DS)为计算基准,综合成本=运行成本+设备折价成本。运行成本以目前较为成熟的处理处置方式进行估算。
北京市污泥机械脱水效果通常在80%左右。各方案中的成本估算涉及或包括焚烧、运输、填埋等3个流程;设备折价成本取15 a使用年限,年折旧7%,社会利率10%,即年折价17%,设备年工作时数以8000 h计。因此,设备折价=设备价格×指数×0.17/8000。
1.2 估算细则
(1)单位成本
填埋:生活垃圾卫生填埋的成本约60~70 ¥/t,污泥填埋时按照压实生活垃圾∶土∶污泥容重比为0.8∶1∶1,污泥填埋成本为48~56 ¥/t,取52¥/t。
干化:干燥能耗与脱水量成正比。燃气加热效率85%、锅炉热效率70%、过程热损失5%时,水的蒸发能耗为150 (kW•h)/t,每小时去除1 t水的设备投资为180×104¥[4]。
焚烧:目前多采用流化床技术,每h焚烧1 t干化污泥的设备成本为528×104¥,污泥按干质量减量60%。焚烧的运行费用24¥/t,烟气处理消耗NaOH量约为37 kg/t,折价约128¥/t [5]。
电价:北京市工业电价高峰期、平段区、低谷期分别为0.278、0.488、0.725¥/(kW•h)。按不同补贴方案,将电价设定为0.30、0.60¥/(kW•h)。
运费:北京市运输价格在0.45~0.65¥/(t•km)之间,污泥为特殊固体废物,需特殊箱式货车运送,价格处于高端。另外,近年运输价格有上涨趋势。因此,运费取0.65 ¥/(t•km)。
此外,干化及焚烧均按设备成本添加30%物耗人工管理费及土建配套费。
(2)污泥含水率
污泥的有机质和水分含量较高,填埋存在一系列问题,当前主要关心的是土力学性能,当含水率高于68% 时需按m(土)∶m(污泥)=0.4~0.6的比例混入土 [6-8]。含水率降低时污泥性状存在突变,因此填埋脱水目标设定为80%、30%。
含水率是污泥焚烧处理中的一个关键因素。有机质含量高、含水率低利于维持自燃,降低污泥含水率对降低污泥焚烧设备及处理费用至关重要。一般将污泥含水率降至与挥发物含量之比小于3.5时,可形成自燃[9]。北京市污泥有机物含量在45% 以下,因此使污泥维持自燃焚烧的水分含量应小于61.2%。朱南文总结了几种国外污泥热干燥技术,可以将污泥干燥至10%含水率[10]。污泥焚烧综合成本随干燥程度动态变化,干化程度越高,干化能耗升高,焚烧设备及运行费用随之下降。简化起见,本文以污泥保持热量平衡燃烧为估算前提,不再进行高水分下加入重油的成本估算。因此污泥焚烧的干化目标定为:60%和10%。
表1 北京市填埋场概况[11]及离污水处理厂的最近距离
Table 1 Description of landfill sites and wastewater treatment plants
填埋场 填埋场位置 处理规模/(t•d-1) 预计关闭时间 最近的污水处理厂 最近直线距离/km 1)
北神树 通县次渠乡 980 2006 高碑店 20
安定 大兴区安定乡 700 2006 小红门 36
六里屯 海淀区永丰屯乡 1500 2017 清河 15
高安屯 朝阳区楼梓庄乡 1000 2018 高碑店 15
阿苏卫 昌平区小汤山乡 2000 2012 清河、北小河 40
焦家坡 门头沟区永定镇 600 2011 卢沟桥 15
1) 最近距离数据为作者实测
综上所述,污泥的处理处置方式计有:堆肥,分别干燥至含水80%、30% 时填埋,干燥至含水
60%、10%时焚烧。
1.3 填埋成本
填埋成本=能耗成本+运输成本+填埋场成本+设备折价成本
能耗成本=[1/(1-η0)-1/(1-ηe)]×150×α×Pele
运输成本=0.65×L /(1-ηe)
填埋场成本=βPf /(1-ηe)
设备折价=[1/(1-η0)-1/(1-ηe)]×180×α× 0.17×104/8000
其中,η0、ηe分别为处理处置始、末的含水率;Pele为电价,¥/(kW•h);L为运输距离,km;α为土建及人工配套费指数,1.3;β为体积系数,含水率≥68%时在1.4~1.6之间,取1.5,含水率<68%时取1;Pf为填埋场填埋价格,40~60¥/t,取52¥/t。
污泥填埋运输距离:北京市现有填埋场容量不足以满足生活垃圾处置需求,即使规划中的填埋场建成之后,富余填埋能力也很有限,污泥填埋需另外觅地新建填埋场。随着城市发展及填埋场地质条件要求,运输距离也将越来越远,参照表1,污泥
填埋的运输距离将在40 km以上,因此在估算今后的填埋成本时,分别取50、100 km作为近期及远期填埋场运输距离。
1.4 堆肥成本及收益
城市污泥经过堆肥无害化处理之后进行土地利用,是国际上普遍采用的处理处置方式。强制通风静态垛堆肥处理是泥堆肥主流技术,其处理成本与污泥初始含水率、处理规模、堆肥厂与污水处理厂之间距离以及设备原产地等因素相关。堆肥厂宜建在污水处理厂周围,运输成本计为0,堆肥成本主要由鼓风、烘干、筛分能耗,调理剂及设备折价成本组成。目前,堆肥产品的市场销售价格为350~500¥/t,扣除15%含水率后取500¥/t DS。
利用CTB堆肥自动控制系统[12,13]进行强制通风静态垛堆肥在河南省漯河市城市污泥堆肥厂的应用结果表明,当污泥含水率不高于80%时,鼓风能耗在40~60 (kW•h)/t DS之间,取60 (kW•h)/t DS。CTB调理剂价格为300 ¥/t,损耗率一般为5% [14]。经过10~14 d堆肥,污泥干物质减量30%,含水45%。采用热干燥技术烘干至含水15%,脱水负荷0.45 t/t DS;调理剂在烘干前筛分后自然晾干,需筛分能耗;筛分负荷共9.3 t/t DS,筛分能力1 t/h,功率3 kW。全程能耗95 (kW•h)/t DS,考虑到未知能耗,取100 (kW•h)/t DS。
设备折价:处理干污泥能力为 0.3×104 t/a的污泥堆肥厂设备投资约700万¥,设备折价182 ¥/t DS(含占地成本),取200¥/t DS。
1.5 焚烧成本
考虑到焚烧废气排放等问题,外运30 km以上焚烧为佳,取30 km;焚烧按干物质减量60%,烧余物需运至填埋场填埋,运输距离取50 km。参考表3可知,干燥至10%焚烧成本较干燥至60%低。干燥程度越高,焚烧厂占地面积也越小,因此焚烧前以干化至10%为宜。
1.6 干化农用成本
未经稳定化处理污泥存在施用安全危险,考虑到干化的稳定效果较差,安全性有限,不再估算。
2 讨论与分析
2.1 处理成本和经济效益
表2 处理处置1 t城市污泥(干质量)所需的成本及其效益
Table 2 Comparison of the estimated cost and benefit of sewage sludge treated and/or disposed by different ways
填 埋
干化 运输 填埋 综合成本/¥
目标 能耗/¥ 设备折价/¥ 距离/km 运费/¥ 填土比例 费用/¥
80% 0 0 50 163 50% 390 5531),5532)
30% 2091),4182) 178 50 46 0 74 5071),7162)
80% 0 0 100 325 50% 390 7151),7152)
30% 2091),4182) 178 100 93 0 74 5541),7632)
焚烧
干化 焚 烧 烧余物 综合成本/¥
目标 能耗/¥ 设备折价/¥ 运行/¥ 设备折价/¥ NaOH/¥ 运费/¥ 填埋/¥
60% 1461),2932) 124 60 365 128 13 20 8561),10022)
10% 2281),4552) 193 27 162 128 13 20 7711),9982)
堆 肥
能耗/¥ 设备折价/¥ 调理剂损耗/¥ 总成本/¥ 销售/¥ 总效益/¥
391),782) 200 75 3141),3532) 410 961),572)
1) 电价取0.30 ¥/(kW·h);2) 电价取0.60 ¥/(kW·h)
各种处理方式处理成本估算过程及结果如表2所示。由表2可知,污泥处理处置以堆肥方式成本
最低,约300~350¥/t DS;填埋方式约500~760¥/t DS。焚烧方式成本最高,约800~1000¥/t DS。堆肥成本低于填埋方式,显著低于焚烧方式,随运输距离增加填埋成本显著高于堆肥成本。此外,污泥焚烧处理一次性投资大,运行维护费用最高。
各种处理方式中,污泥填埋没有资源回收,效益为零;考虑到污泥热值水平,回收焚烧热能可能性较低,对净效益影响不大;污泥干化可以起到脱水的效果,但稳定化的效果有限,加之干化过程中容易产生爆炸和肥效缓慢等问题,不宜提倡;在产品销售良好情况下,按电价不同,堆肥处理可以盈利50~100¥/t DS。
2.2 各种处理处置技术的优缺点
现有的大部分填埋场设计建造标准低、缺乏污染控制措施,存在稳定性差等问题,导致散发气体和臭味,污染地下水,不能保证填埋垃圾的安全,只是延缓污染但没有最终消除污染。一些国家为了把上述问题降低到最小程度,制定了待处理污泥物理特性的最低标准,使污泥填埋的处理成本大大增加。例如德国要求填埋污泥干基含量不低于35%。为避免污泥中有机物分解造成的地下水污染,1992年德国发布了《城市废弃物控制和处置技术纲要》,要求从2005年起,任何被填埋处理的物质其有机物含量不超过5% [15],这意味着污泥即便是经过干燥也不满足填埋的要求。污泥填埋面临填埋场地、公众及法规等多重压力,填埋成本将逐步升高,近年来国外污泥填埋处理方式比例越来越小[6]。
是否推广堆肥处理城市污泥,首先应切实评估施用污泥堆肥的潜在环境风险。杜兵等[16]研究表明,同国外相比北京市某典型污水处理厂酚类、酞酸酯类、多环芳烃类均处于污染程度较低的水平。堆肥处理的持续高温可以确保杀灭病菌,保证污泥的农用安全。陈同斌等[17]对中国城市污泥的重金属含量及其变化趋势的研究结果表明,我国城市污泥中平均含量普遍较低,金属含量基本未超过农用标准[18],且呈现逐渐下降的趋势。近年相关研究也证明:科学合理地进行城市污泥农用不会造成土壤和农产品的重金属污染问题[19]。我国城市污泥的土地利用重金属环境风险并不像人们想象的那样严重。
焚烧减量最为显著,含水80%的污泥焚烧后减容率超过90%。然而,污泥含有多种有机物,焚烧时会产生大量有害物质,如二恶英、二氧化硫、盐酸等,受国内焚烧技术的限制,二恶英污染问题尚未很好解决,重金属烟雾与燃烧灰烬也可能造成二次污染。此外,焚烧浪费了污泥中的营养物质。对比三种处理处置方式,污泥焚烧占地面积最小,但综合成本最高,设备维护要求高,环保风险较大,这些不利之处都限制了污泥焚烧技术的广泛应用。
综上所述,堆肥处理实现污泥的资源化利用,科学合理施用下可以保证卫生安全及重金属安全,同时较为经济可行,是污泥处理处置技术的主要发展方向。但是,从市场销售的角度来看,污泥堆肥产品的销售渠道有待改善。各种处理方式优缺点概括于表3(下页)。
2.3 电价影响及政府补贴
电价影响到污泥处理处置成本。电价从0.60¥/(kW•h)降低到0.30 ¥/(kW•h),各种处理方式的综合成本分别降低40~230 ¥/t DS。如电价取至用电低谷期电价或者更低,成本可以进一步降低。
表3 各种处理处置技术优缺点对比
Table 3 Comparison of landfill, composting and incineration for sewage sludge
处理处置方式 收支平衡/(¥•t-1) 1) 技术难度 场地要求 能否资源化 无害化程度
填埋 -507~ -763 简单 大 不能 延缓污染, 没有最终消除污染风险
堆肥 57~96 较简单 较小 能 重金属低于农用标准时可以达到无害化要求
焚烧 -771~ -1000 技术设备要求高 小 不能 尾气可能带来二次污染
1) 运输距离100 km、电价0.60 ¥/(kw•h)时, 以80%含水率填埋成本略低于30%含水率填埋, 但其占地为后者5.25倍, 综合考虑采取30%填埋
污泥含水80%及60%下填埋占地分别为30%下填埋的5.25倍、1.75倍。政府通过补贴如降低电价等调控手段,将污水处理投入合理分配到其中的污泥处理单元,可以降低污泥处理单元的焚烧成本、填埋占地,降低堆肥成本。政府补贴可以发挥经济杠杆作用,调控污泥处理行业投入产出状况,有利于污泥处理处置行业的健康发展。总之,污泥处理处置应该有适宜的政府补贴。
3 结论
(1)污泥堆肥成本随电价变化约300~350 ¥/t DS,堆肥销售可以补偿部分处理成本,使污泥堆肥达到微利水平。合理施用堆肥可以提供养分和有机质,是污泥处理处置技术的重要方向。
(2)污泥填埋操作简单,但其成本约500~760 ¥/t DS,高于堆肥处理。考虑到土地资源日益稀缺及二次污染问题,且从发达国家的经验来看污泥填埋将逐步受到限制,因此其应用比例应逐渐减少。
(3)污泥焚烧减量效果最明显,但其初始投资及运行费用最高,综合成本约771~1000 ¥/t DS。其设备维护复杂,如果对尾气处理不当会造成二次污染。
参考文献:
[1] Edward S R, Cliff I D. 工程与环境引论[M]. 北京: 清华大学出版社, 2002.
Edward S R, Cliff I D. Introction to engineering & the environment [M]. Beijing: Tsinghua University Press, 2002.
[2] 柯建明, 王凯军, 田宁宁. 北京市城市污水污泥的处理和处置问题研究[J]. 中国沼气, 2000, 18(3): 35-36.
KE Jianming, WANG Kaijun, TIAN Ningning. Disposal of excess sludge from urban wastewater treatment plant in Beijing city [J]. China Biogas, 2000, 18(3): 35-36.
[3] 彭晓峰, 陈剑波, 陶涛, 等. 污泥特性及相关热物理研究方向[J]. 中国科学基金, 2002, 5: 284-287.
PENG Xiaofeng, CHEN Jianbo, TAO Tao, et al. The specialties of sludge and associated thermal physical issues [J]. China Science Fund, 2002, 5: 284-287.
[4] 何品晶, 邵立明, 宗兵年. 污水厂污泥综合利用与消纳的可行性途径分析[J]. 环境卫生工程, 1997, 4:21-25.
HE Pinjing, SHAO Liming, ZONG Bingnian. The feasible way analysis on comprehensive utilization and outlet of sludge in sewage treatment plant [J]. Environmental & Sanitary Engineerin,. 1997, 4:21-25.
[5] 邓晓林, 王国华, 任鹤云. 上海城市污水处理厂的污泥处置途径探讨[J]. 中国给水排水, 2000, 16(5): 19-22.
DENG Xiaolin, WANG Guohua, REN Heyun. Discussion at the treatment and disposal of the sewage sludge in Shanghai wastewater plants [J]. China Water and Wastewater, 2000, 16(5): 19-22.
[6] 国家建设部. CJ 3025 城市污水处理厂污水污泥排放标准[S]. 1993: 2.
Ministry of Construction of PR China. CJ 3025 Wastewater and sludge disposal standard for municipal wastewater treatment plants[S]. 1993: 2.
[7] 国家建设部. CJJ 17城市生活垃圾卫生填埋技术规范[S]. 2001: 20.
Ministry of Construction of PR China. CJJ 17 Technical Code for Sanitary Landfill of Municipal Domestic Refuse[S]. 2001: 20.
[8] 赵乐军, 戴树桂, 辜显华. 污泥填埋技术应用进展[J]. 中国给水排水, 2004, 20(4): 27-30.
ZHAO Lejun, DAI Shugui, GU Xianhua. Application headway of sewage sludge landfill technique [J]. China Water & Wastewater, 2004, 20(4): 27-30.
[9] 高廷耀. 水处理手册[M]. 北京: 高教出版社, 1983: 288-289.
GAO Tingyao. Handbook of water treatment [M].Beijing: Higher Ecation Press, 1983: 255-289.
[10] 朱南文, 徐华伟. 国外污泥热干燥技术[J]. 给水排水, 2002, 28(1): 16-19.
ZHU Nanwen, XU Huawei. Overseas technique of thermal drying sewage sludge [J]. Water Supply and Drainage.2002, 28(1): 16-19.
[11] 刘建国, 聂永丰. 京城垃圾处置[J]. 科技潮, 2004,7: 32-35.
LIU Jianguo, NIE Yongfeng. Treatment of waste in Beijing [J]. Technological Tides, 2004, 7: 32-35.
[12] 陈同斌, 高定, 黄启飞. 一种用于堆肥的自动控制装置: 中国, 0112522.9[P].
CHEN Tongbin, GAO Ding, Huang Q F. A servomechanism for composting: 中国, 0112522.9[P].
[13] 高定, 黄启飞, 陈同斌. 新型堆肥调理剂的吸水特性及应用[J]. 环境工程, 2002, 20(3): 48-50.
GAO Ding, HUANG Qifei, CHEN Tongbin. Water absorbability and application of a new type compost amendment [J]. Environmental Engineering, 2002, 20(3): 48-50.
[14] 高定. 堆肥自动测控系统及其在猪粪堆肥中的应用[D]. 北京: 中国科学院地理科学与资源研究所, 2002: 78.
GAO Ding. The Development of Measuring and Controlling System and Its Application to Swine Manure Composting [D]. Beijing: Institute of Geographical Sciences and Natural Resources Research, Chinese Academy of Sciences, 2002: 78.
[15] 李美玉, 李爱民, 王志, 等. 发展我国污泥流化床焚烧技术[J]. 劳动安全与健康, 2001, 8: 20-23.
LI Meiyu, LI Aimin, WANG Zhi, et al. Develop sewage sludge fluidized bed incineration technique in our country [J]. Safety & Health at Work, 2001, 8: 20-23.
[16] 杜兵, 张彭义, 张祖麟, 等. 北京市某典型污水处理厂中内分泌干扰物的初步调查[J]. 环境科学, 2004, 25(1): 114-116.
DU Bing, ZHANG Pengyi, ZHANG Zulin, et al. Preliminary investigation on endocrine disrupting chemicals in a sewage treatment plant of Beijing [J]. Environmental Science, 2004, 25(1): 114-116.
[17] 陈同斌, 黄启飞, 高定, 等. 中国城市污泥的重金属含量及其变化趋势[J]. 环境科学学报, 2003, 23(5): 561-569.
CHEN Tongbin, HUANG Qifei, GAO Ding, et al. Heavy metal concentrations and their decreasing trends in sewage sludge of China [J]. Transaction of Environmental Science, 2003, 23(5): 561-569.
[18] 国家环境保护总局. 城镇污水处理厂污染物排放标准: 中国, 18918-2002[S]. 北京: 中国环境出版社, 2002: 5.
State Environmental Protection Agency. Discharge Standard of Pollutants for Municipal Wastewater Treatment Plant: China, 18918-2002[S]. Beijing: China Environment Press, 2002: 5.
[19] 田宁宁, 王凯军, 柯健明. 剩余污泥好氧堆肥生产有机复混肥的肥分及效益分析[J]. 城市环境与城市生态, 2001, 14(1): 9-11.
TIAN Ningning, WANG Kaijun, KE Jianming. Evaluation of organic complex fertilizer made of excess sludge from municipal wastewater treatment plant [J]. Urban Environment & Urban Ecology, 2001, 14(1): 9-11.
⑽ 城市污水处理厂是怎样运作的它的前景如何
1、城市污水处理厂是环保企业、阳光企业。是城市美容的名片;
2、城市污水处理版厂的运作资金实行权多元化。排污收费是主要来源,政府的财政补贴是必不可少的渠道,吸纳社会支持是扩展渠道。
3、城市污水处理厂的前景看好,是属于城市建设新兴的组成部分。会受到社会的广泛支持、认可。