上海市白龙港污泥处理工程工艺设计及其技术特点

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干化工艺,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消化预加热的污泥综合处理工艺.     

郑州市马头岗污水处理厂污泥热干化系统工艺设计

郑州市马头岗污水处理厂污泥热干化工程将污泥厌氧消化处理产生的沼气首先用于脱水污泥的热干化处理,将热干化尾气中的热量回收用于厌氧消化系统污泥的加热及消化罐的保温,通过能源的重复利用,在无需外加能源的情况下,实现了污泥厌氧消化+热干化系统的能量自平衡。该工程的成功运行对城镇污水处理厂污泥处理处置工艺选择具有示范意义。     

白龙港污水厂污泥流化床干化系统设计与研究

污泥干化是污水处理厂市政污泥处理处置过程中的一个重要环节。白龙港污水处理厂作为亚洲规模最大的污水处理厂,已建成并成功运行了国内首座污泥厌氧消化+干化处理工程,以及目前全世界规模最大的污泥单独干化焚烧项目,均采用流化床干化工艺对污泥进行干化。工程应用中,流化床干化处理能力均可满足设计要求,并可充分实现与污泥消化系统及污泥焚烧系统的有机结合。干化热源、系统换热方式的选择充分考虑了不同衔接工艺的特点,节约了能源和资源消耗。流化床干化系统能够安全、稳定运行,干化系统产生的冷凝水、载气等得到妥善处置,臭气污染物得到控制。     

上海白龙港片区污水处理厂污泥处理处置技术探讨

上海白龙港片区污水处理厂的污泥量高达1 895~2 775 t/d(含水率为80%的脱水污泥),而现状的污泥处理设施仅有各厂的浓缩脱水设施及白龙港污水处理厂的消化干化处理设施。污水处理过程中产生的大量脱水污泥至今仍长距离运送至老港生活垃圾填埋场进行填埋处置,而污泥填埋过程中产生的渗滤液仍需通过长距离管道输送回白龙港污水处理厂进行处理。为此提出了在白龙港污水处理厂内采用高级厌氧消化和干化焚烧的集成工艺,以实现片区内污泥的全规划、全泥量、全系统、全过程和全循环的处理处置,可使工程建设成为具有国际水准的污泥综合处理中心。     

污水处理厂污泥消化系统设计与运行管理经验浅谈

郑州于新庄污水处理厂(40×104m3/d)是淮河流域最大的污水处理厂,其污泥利用厌氧消化进行稳定处理及浓缩脱水。所产沼气用来驱动鼓风机,余热配合沼气锅炉加热消化污泥。本文总结了整个污泥消化系统设计、运行管理的经验与不足,并提出今后污泥消化系统设计工作中应注意的几个问题。     

大型污水处理厂污泥处理工程需注意的若干技术问题

上海市白龙港污泥处理工程是亚洲最大的城市污水处理厂污泥处理项目,采用了污泥浓缩、消化脱水、干化的综合性污泥处理工艺。结合项目实施经验,介绍了大型污水处理厂污泥处理工程需注意的若干技术问题。     

厌氧消化/热电联产用于污水厂污泥处理改造

分析了乌鲁木齐市河东污水处理厂原有污泥厌氧消化池工艺(已停产)存在的问题,采用污泥浓缩/中温厌氧消化/脱水/干化/土地利用工艺进行改造.改造后的污泥厌氧消化池调试运行效果较好,该工艺产生的大量热水可以作为消化池加温的热源,生成的沼气用来发电,可以满足污水厂及附近生活区日常用电需要.     

白龙港污泥厌氧消化对干化焚烧的影响研究

上海市白龙港污水处理厂污泥处理处置二期工程将在现状"厌氧消化+干化"处理工艺的基础上,采用"厌氧消化+干化焚烧"的处理工艺。从能耗及处理费用的角度对"厌氧消化(现状)+干化焚烧"的工艺路线进行了综合评估。结果表明,与直接干化焚烧相比,"厌氧消化(现状)+干化焚烧"工艺路线的外加能量有所增加,但由于污泥厌氧消化减量化,污泥处理费用将会降低。因此,白龙港污泥处理处置二期工程采用"厌氧消化(现状)+干化焚烧"工艺路线经济上是合理可行的。     

海口市污水处理厂污泥消化的运行分析

白沙门污水处理厂(30×104m3/d)是海口市利用德国政府软贷款兴建的第一座城市污水处理厂,处理工艺为高负荷生物处理加深海排放。2005年以前,该厂污泥仅经重力浓缩后直接离心脱水。在消化池投入运行后,污泥利用厌氧消化进行稳定处理及离心脱水,产生的沼气用来发电,其废热用于加热消化池污泥。从消化对污泥脱水、污泥量及其经济效益和环境影响等方面进行对比分析,阐明消化作为稳定工艺的必要性。在运行中应加强对沼气脱硫塔的维护,避免由于磷酸铵镁(MAP)的形成而堵塞污泥管道,同时还应积累对沼气发电机组的操作及其维护的经验。     

保定市污泥处理中心工程的设计总结

保定市城镇污水处理厂污泥处理中心工程处理规模为300 t/d。污泥处理主工艺为中温厌氧消化加深度脱水。产生的沼气一部分用于沼气锅炉燃烧产生热能供给消化系统使用,另一部分净化提纯后与城市燃气管网连接。该工程目前正在进行调试。重点对各个工艺环节在设计阶段需要考虑的问题进行了分析和归纳,给出了主要工艺流程及设计参数,可供类似污泥处理工程参考。     

青岛麦岛污水处理厂的污泥中温消化和热电联产

介绍了污泥中温消化和热电联产在青岛麦岛污水处理厂二期工程(14×104m3/d)中的应用,其消化污泥来自化学强化MultifloTrio的初沉污泥和曝气生物滤池Biostyr剩余污泥的混合污泥。此种混合污泥沼气产气率高,经中温厌氧消化所产沼气全部用于发电,可满足全厂65%以上的用电需求,回收的余热可加热消化池的污泥,经济效益突出。     

德国汉堡污水处理厂污泥循环处理模式探讨

汉堡科勃兰霍夫污水处理厂采用污泥先浓缩，然后消化、脱水、干化，最后焚烧的处理工艺，实现污泥循环处理模式。该模式在污泥焚烧发电的同时，利用污泥焚烧的热量干化污泥，实现了外加燃料需求量为零的预期效果，并且提供了污水厂所需用电量和用热量的60％和100％，极大地提高了污泥处置的经济性，降低了运行成本。     

无接种污泥的厌氧消化系统启动策略研究

以国内最大的污泥厌氧消化系统--上海市白龙港污水处理厂厌氧消化系统的调试启动为依托,研究了两种无污泥接种启动方案的效果.当消化罐内的初始状态为原污泥,且在10 d后以不同投配率投加原污泥时,约需25 d便可实现系统的成功启动,但启动过程中存在酸化的风险,而采用变投配率方式投加污泥可以在一定程度上缓解VFA的积累.当消化罐内的初始状态为清水,且在之后以不同投配率投加原污泥时,用时超过40 d才可成功启动系统,且污泥浓度达到设计值所需的时间较长,不过其酸化风险较小.该研究成果可为白龙港污水处理厂的污泥厌氧消化系统及国内同类工程的启动提供借鉴.     

臭氧氧化/厌氧消化工艺处理CEPT污泥的研究

上海市白龙港污水处理厂采用化学一级强化处理工艺（CEPT），污泥产量大且稳定性差，直接脱水填埋很难满足有关环保要求，因此对其进行稳定化和减量化研究是污泥处理、处置工作的重中之重。为此，开展了臭氧氧化／厌氧消化工艺处理该类污泥的中试研究。结果表明，当臭氧投量为0．08kg／kgDS、臭氧氧化污泥量占进泥量的比例为67％、污泥投配率为5％时，臭氧氧化对厌氧消化的促进作用比较明显，对有机物的降解率较单纯厌氧消化的高约6．3％，产气量增加了近20．1％。此外，投加臭氧还能改善污泥的脱水性能，并减少了脱水时助凝剂的投量。     

青岛麦岛污水处理厂污泥消化及热电联产运行管理经验

污泥厌氧消化/热电联产是一项重要节能工艺技术,对于提高资源和能源利用效率意义重大。完善的管理是保证污泥消化及热电联产系统稳定高效运行的关键环节。麦岛污水处理厂将Multiflo~?Trio初沉污泥与生物滤池剩余污泥进行混合,形成沼气产率较高的混合污泥,并进行中温厌氧消化,所产沼气进入热电联产系统用于发电及沼气锅炉,回收余热作为污泥消化及厂区采暖热源。10余年来,麦岛污水处理厂的污泥消化及热电联产系统实现了安全、稳定、高效的运行,保证了污泥的资源化、减量化、无害化处理及利用。介绍了青岛麦岛污水处理厂污泥厌氧消化及热电联产的运行情况,探讨如何在污泥消化及热电联产间做好运行管理和调控,使之形成良性循环。     

基于生物营养盐去除工艺所产污泥的处理对策

青岛市两座采用生物营养盐去除工艺的污水处理厂的运行实践表明,初沉污泥和剩余污泥应尽可能在好氧状态下处理,以避免污泥反硝化上浮、磷酸盐和氨氮的厌氧释放以及由此带来的鸟粪石结垢问题.在生物营养盐去除技术背景下,采用厌氧消化进行污泥稳定的污水处理厂,可以利用"有控制的鸟粪石结晶析出技术"来解决鸟粪石结垢问题;如污泥可以土地利用,宜采用好氧堆肥技术对污泥进行稳定.传统活性污泥法污水厂升级时不但要增加营养盐去除措施,还要考虑到对污泥处理系统进行相应的改造.     

添加碱渣对污泥厌氧消化的影响研究

将碱渣与城市污水处理厂的剩余污泥按不同的比例均匀混合后,进行厌氧消化试验,并根据消化液中SCOD、pH值及产气量等指标的变化,分析了碱渣对污泥厌氧消化性能的影响.结果表明:在碱渣添加量<8.25 g/L时,对污泥厌氧消化中的水解反应有较大的促进作用,溶出的有机物可生物降解性好;在试验的碱渣添加量范围内,厌氧消化液的pH值维持在7～8,显示碱渣对污泥消化产生的有机酸具有一定的缓冲作用;当碱渣添加量为3.30 g/L时,产气量和甲烷产量最大且厌氧消化反应速度最快,与未添加碱渣的相比则甲烷产量提高了约37.9%.碱渣中含有的碱性物质对污泥厌氧消化有较大的促进作用.     

水蚯蚓原位消解技术用于污泥减量的研究

采用水蚯蚓原位消解污泥技术对诸暨和浏阳市污水处理厂的三种工艺、四项工程进行改造,通过生产性试验考察了污泥减量效果以及对去除污染物的影响。结果表明,耦合后的工艺的污泥减量效果显著,其污泥产率最小为0.015 kg/m3,污泥减量可达81.7%,污泥的沉降性变好,MLVSS/MLSS值降至36.7%。系统工艺的耦合调整可使对COD的去除率增加8.9%,出水水质能稳定达到GB 18918—2002的一级B标准。同时,水蚯蚓原位消解污泥技术对于不同地区的水处理工艺均具有良好的适用性。     

Effect of linear alkylbenzene sulphonates (LAS) on the anaerobic digestion of sewage sludge

Batch anaerobic biodegradation tests with different alkylbenzene sulphonates (LAS) at increasing concentrations were performed in order to investigate the effect of LAS homologues on the anaerobic digestion process of sewage sludge. Addition of LAS homologues to the anaerobic digesters increased the biogas production at surfactant concentrations 5-10 g/kg dry sludge and gave rise to a partial or total inhibition of the methanogenic activity at higher surfactant loads. Therefore, at the usual LAS concentration range in sewage sludge, no adverse effects on the anaerobic digesters functioning of a wastewater treatment plant (WWTP) can be expected. The increase of biogas production at low surfactant concentrations was attributed to an increase of the bioavailability and subsequent biodegradation of organic pollutants associated with the sludge, promoted by the surfactant adsorption at the solid/liquid interface. When the available surfactant fraction in the aqueous phase instead of the nominal surfactant concentration was used to evaluate the toxicity of LAS homologues, a highly significant relationship between toxicity and alkyl chain length was obtained. Taking into account the homologue distribution of commercial LAS in the liquid phase of the anaerobic digesters of a WWTP, an EC(50) value of 14 mg/L can be considered for LAS toxicity on the anaerobic microorganisms.     

Biodegradability of activated sludge organics under anaerobic conditions

From an experimental and theoretical investigation of the continuity of activated sludge organic (COD) compounds along the link between the fully aerobic or N removal activated sludge and anaerobic digestion unit operations, it was found that the unbiodegradable particulate organics (i) originating from the influent wastewater and (ii) generated by the activated sludge endogenous process, as determined from response of the activated sludge system, are also unbiodegradable under anaerobic digestion conditions. This means that the activated sludge biodegradable organics that can be anaerobically digested can be calculated from the active fraction of the waste activated sludge based on the widely accepted ordinary heterotrophic organism (OHO) endogenous respiration/death regeneration rates and unbiodegradable fraction. This research shows that the mass balances based steady state and dynamic simulation activated sludge, aerobic digestion and anaerobic digestion models provide internally consistent and externally compatible elements that can be coupled to produce plant wide steady state and dynamic simulation WWTP models.