一、污泥处理概述

污水处理过程中产生的污泥，往往由于含水率较高，不能直接送至垃圾填埋场填埋，而有些特种废水如化工废水处理过程中产生的污泥属于危险废物，更加不能直接填埋，这就需要将这些污泥进行固化，使其达到一定的强度才能进行填埋，若污泥为固体废物，则还需将固化的污泥按要求切成规则的形状送至专门的危废填埋场填埋。

二、工艺流程简述

◆污泥固化处理主要处理对象为污水处理厂(市政/工业)污泥脱水后排出的污泥。污泥由污泥泵或污泥车投入污泥配料器，经配料器出送至污泥混合搅拌机。污泥固化剂(-种或几种)由固化剂仓输送至污泥混合搅拌机。在混合搅拌机中污泥与固化剂充分混合搅拌，再由皮带输送机输送至污泥成品仓，污泥车在成品仓下等候装载搅拌后的污泥，然后运送至养护场自然养护或切成规则的块状养护至达到规定的强度。最后养护好的固化形态的污泥运送至填埋场填埋

三、工程概况

目前国际上污泥处置的方法主要包括土地利用、建材制作、污泥填埋、厌氧消化、干化焚烧等。因为我国污水收集系统落后，污泥成分非常复杂的情况，限制了土地利用和建材制作。国内多采用厌氧消化和热干化焚烧工艺。

厌氧消化技术是利用厌氧发酵的方法来达到污泥稳定化。厌氧条件下污泥中有机物最终矿化成-些无机物和气体。可综合利用沼气燃烧释放能量降低系统运行成本。但是项目建设投资大，周期长，运行成本高。而且污泥中的磷经过厌氧后不能去除残留在污泥中可能通过地表径流再次进入水体，造成二次污染。同时，剩余的残渣仍需处置。干化焚烧技术是将污泥干化后再焚烧。干化焚烧是对污泥最彻底的处理方法，可以最大程度的减少污泥体积,杀死一切病原体和细菌。但是干化焚烧技术管理复杂，干化设备单台处理量较小，不适合大规模处理。项目投资大，运行成本高。就是送入电厂或水泥厂利用也需要相应处理费。

在这样的情况下，我选用了国内先进的污泥处理技术---污泥固化制再生燃料工艺，其优点:

1.技术可靠、操作简单、处理费用低。

2.工程投资省、建设周期短。3.有效处理市镇污水处理厂所产污泥，还可处理各类物质含量低的工业污泥。

4.低成本运行固化后污泥再燃烧实现经济利益。

根据实际需要的情况我设计的固化系统为日处理污泥量40t/d,最大可满足日处理污泥45t/d。

根据以上相关研究:污泥本身含有大部分灰分和一部分挥发分、极小部分固定碳。因此当污泥含水率低于60%时，其干燥基热值可达到/kg能自持燃烧。而当含水率降到20%时,热值为/kg此时可以作为一种替代燃料用于燃烧。但是平时只用脱水机脱水后的污泥含水率一般高于80%，不能燃烧。

污水处理厂所产生污泥经脱水机脱水后含水率大约为80%以上，会造成危害:

1.污泥填埋会占用大量土地，加剧人地矛盾。

2.污泥中细菌、病原体含量很高，且含有一定量的铜、锌、铬、铅、汞、镉等重金属，如果不经有效处理而直接施用或弃置，可能增加农业、林业的污染风险，同时污染地表水、地下水，重金属则可能通过富集效应进入人类食物链;

3.污泥直接填埋易堵塞垃圾填埋场的渗滤液排水管，雨天可能造成填埋场沼泽化，从而导致填埋场提前报废;

4.污泥恶臭污染环境，容易大量滋生蚊蝇，传染疾病;5.污泥含水率多达80%左右，外运成本高，直接焚烧代价高。

因此，处理污泥要以降低污染，减少处理成本为原则。污泥固化再生能源的原理是经过脱水机脱水后的含水80%或以上的污泥中加入含有纸屑焚烧灰成分的固化剂，当固化剂掺入污泥中时，固化剂会与污泥中的水反应生成针状的结晶物(主要成分是钙矾石)，存在于土颗粒结构空隙中，并迅速产生絮凝物，从而使高含水率的污泥快速实现水、固体颗粒物的分离和沉积。固化后污泥一般在养护2-7天可以实现含水率60%-40%或以下。并且暴漏在露天场地不会因下雨而破坏其固化效果。

经过养护后含水率在55%以下的污泥具有/kg(可以自持燃烧的热量)以上的热量，可以2:8一一3:7或以上的比例掺于煤中制成蜂窝煤或直接锅炉燃烧。因此，固化后污泥可以作为新型燃料利用。

四、涉及范围

1、污泥固化工艺流程及参数的确定。

2、污泥固化界区外1.0m以内的所有工艺管道及线路。

3、污泥固化工艺设备选型、工艺设备布置和仪表控制的设计。

4、污泥固化厂的运行费用的核算及去除各类污染物的指标

五、设计原则

1.贯彻执行国家环境保护政策，符合国家有关法律、法规、标准、规范以及地方法规;

2.本着对污泥处理的无害化、减量化、资源化处置的目标本设计从项目实际情况出发，选用成熟、可靠、高效、节能、占地少、经济、实用的技术，减少工程投资及日常运行费用;

3.满足污泥固化系统的运行可靠、稳定性和耐久性，尽量减少日后设备的维修、更换，便于长期运行的管理、操作;

4.在满足工艺要求基础上，做到布局紧凑，节约用地;

5.固化后污泥在养护一周后可满足充当燃料，在完全无污染的同时实现经济利益。

六、工艺说明:

本系统为污泥固化处理系统，设计日处理量40t/d，最大日处理量可达45t/d。脱水机脱水后污泥由运输车运到污泥处理厂倒入污泥池中储存，由人工加到污泥传送机上送至1吨污泥槽(送泥时开启传送机，不送关机)。1吨污泥槽加满时满足其重量大约1吨，打开底部开关，把污泥送入卧式搅拌机中，并人工加入袋装固化剂10kg。开启搅拌机充分搅拌后停止搅拌机并将其中污泥输送至污泥车运至养护场地或直接输送至养护场。养护后2-7天后为固化后污泥，即，制得新型能源。

七、环境效果与运行经济分析

1.环境效果

污水处理厂运行中所产生的污泥浓缩后由脱水机脱水，脱水后污泥含水率约80%或更高。直接填埋带来多种二次污染。经固化系统固化后的污泥可快速脱水降低含水率至60%以下。可以作为替代燃料燃烧利用而无任何污泥带来的污染。

2.经济分析

项目建设以污泥处理厂设计并独立经营，以收取处理费用的方式接收周边或其他区县污水处理厂的脱水后污泥为业务，同时固化后污泥又可做为新能源替代部分燃料进行燃烧，制取的新型燃料可以作为替代燃料用于锅炉燃烧和3:7或以上比例制作蜂窝煤。另外，固化剂的投加量与要处理污泥的质量比为1:100或2:100，从这个角度讲只要投加很少的药剂即可以处理大量的污泥，因此经济效益非常可观。