通沟污泥处理技术的发展.pdf

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1、通沟污泥处理技术的发展导 读为了保持排管运畅通，需要定时清捞管道中沉积的量垃圾，这些垃圾统称为排管渠污泥，俗称“通沟污泥”。管道内的沉积物既有随活污和业废进管道输送系统的颗粒物和杂质，也有道路积尘、垃圾以及建设地排放的泥浆，还有其他杂物，例如树枝、塑料袋、布、块、纤维、动物体、废弃的瓶、盒等。据资料显：上海地区通沟污泥有机质含量约为17.2%，机质为82.8%，机成分明显多于有机成分；污泥中粒径10mm的物料约占25%30%，粒径为0.210mm的物料约占20%25%，粒径0.2mm的物料约占50%；通沟污泥平均含率为52.7%，不同的清捞式会导致含率变化较，如采清理时，污泥含率可达80%95

2、%。1、通沟污泥处理现状1.1 上海地区通沟污泥处理现状据统计，上海市浦东新区每年产的通沟污泥约54000m，平均污泥量为150 m/d3，量的通沟污泥存放、处置是个棘的问题。例如：上海浦东新区的通沟污泥集中到码头收集站后，直接从码头送到上海港填埋场进填埋处理。因为距离港填埋场的路程较远，每天产量运输费和填埋费，收集的通沟污泥不仅没有得到妥善处理，且每天吞噬着量地资源。且，在通沟污泥的外运处置过程中，也不可避免地存在跑冒滴漏的问题，造成对环境的次污染。上海市务局印发的关于加快推进本市通沟污泥规范化处置作的通知(沪务20161742 号)件中指出：要规范通沟污泥的处置，严禁随意倾倒和堆放；同时要

3、加快推进通沟污泥处理设施的建设。上海市务局印发的2019年上海市排设施管理重点作的通知（沪务2019208号）件中指出，要继续加通沟污泥处理设施建设推进度，2019年完成定数量的通沟污泥处理设施建设；未建成通沟污泥处理设施的区域，应通过购买服务等形式，实现通沟污泥的规范处置。1.2 国外通沟污泥处理现状前，发达国家的通过污泥多经专门的排管渠污泥处理设施处理，如本横滨，排管渠污泥经筛滤、粉碎、磁选、絮凝、沉淀处理后，有机垃圾可于焚烧，污泥可于绿化，砂可于修路；德国将该污泥筛分后进机械脱处理，含固率达到20%以上后部分于焚烧处置，其余于农业或者景观处置。通过借鉴国外其他污泥处理经验，国内现有通沟污

4、泥处理技术基本采淘洗+筛分的物理法。该模式的原理是利和机械、重分选结合粒度分选，将通沟污泥分离为砂、污泥等相对单、稳定的成分，不仅性质上发很变化，且总量上也得到了幅度的减少，为其资源化利创造条件。随着国内各地通沟污泥项的运，问题逐渐显现，通沟污泥的处理技术临着新的挑战。本研究将从通沟污泥处理技术的度出发，以时间为序，着重讨论通沟污泥技术发展的状况，以期为从事该业的相关设计员提供参考。2、通沟污泥处理技术的发展2013年北京引德国的筛分设备，完成国内第个采先进处理艺，对通沟污泥进系统化资源处置的项，对通沟污泥进淘洗和筛分，效分离出不同颗粒尺的有机物、砂砾和污泥，减少了管系统进污处理砂量的同时，回

5、收了批可作为建材的机砂粒。随后类似的艺在上海、深圳、苏州等地得到了实施。随着对通沟污泥处理要求的不断提升，排放尾中超细砂的回收问题、块物料清理问题、淘洗资源回收问题等先后得到了解决。在整个发展过程中，通沟污泥处理技术经历了以下个发展阶段：2.1 第代通沟污泥处理技术在早期项中，对管污泥的要求是对通沟污泥进减量化、害化、资源化。针对这个要求，设计理念如下：（1）将污泥中的于100mm的块故障物质进分离，对成分复杂的通沟污泥进匀化和软化处理，保障后续的设备稳定运；（2）对通沟污泥中颗粒物质进逐级分离，实现减量化、害化、资源化：先分离出粒径于 10mm的粗物质；再将通沟污泥中0.210mm的机砂砾分

6、离，同时对机砂砾进淘洗，控制有机烧失量低于3%，作为资源回收利。采的艺流程如图1所，艺流程说明如下：（1）由罐车将管中清淘出的疏浚污泥通过格栅（栅隙100mm）进到污泥储存池中，其中于100mm以上的块物料，如块、块、各种活垃圾等经收集后外运处置。污泥储存池中的暂存污泥采全动抓分批次运输喂料装置内，喂料装置定量向洗涤转装置喂料。（2）洗涤转装置通过孔径为10mm的转筛和冲洗的联合作能够将通沟污泥中尺于10mm的粗物质，如垃圾袋、垃圾和块等分离出来。该粗物质可与格栅分离出的块物料同外运环卫部门处置：其中，些型有机物质，例如塑料袋、块等可被筛分出来，可进焚烧处理；剩下的物料，如重较的颗粒直径于 1

7、0mm的块和砾，可进简单填埋处理。经洗涤转装置分离后的泥砂（粒径于10mm）随着冲洗流洗砂装置进重分选处理和洗涤处理。（3）洗砂装置通过COANDA重分选机理对泥砂中的有机污泥和机砂粒进分选，经沉淀压榨后分选出的0.210mm的细砂，有机烧失量低于3%，可长期存放并作为低档建筑材料或路基材料回收利。该过程中于0.2mm的砂砾回收率可达95%以上。0.2mm以上粒径的颗粒基本可以完全去除。（4）些粒径于0.2mm的物质随着洗砂装置的清洗液同进污处理进集中处理。（5）洗涤可采回/中。如果采河，可经过精细格栅过滤后进回池，作为洗涤转装置和洗砂装置的冲洗。通过对成分复杂的通沟污泥进洗涤筛分处理后，每3

8、0吨进料经过处理后分离出粒径100mm和10100mm的物质约2.02.5吨，含率不超过40%；0.210mm粒径的砂砾约34.5吨，含率不超过20%，该部分物质可长期存放，臭味，可作为低档建筑材料或市政回填砂回收利。各段图和各阶段筛分的物质详见图 2和图3。洗砂装置的去除效果详见图4。从图4可以看出，经过洗砂装置处理后，出中于200m的颗粒基本全部被去除，且出中75200m的颗粒例也同时下降，说明该装置对于超细砂的颗粒也有部分的去除效果。第代通沟污泥处理技术特点如下：（1）以资源化、减量化、害化为核理念，采预处理+回收利联合处理式，能够更好地实现对通沟污泥的处置，响应政府环保政策；（2）核艺

9、设备如喂料装置、洗涤转装置、洗砂装置采德国精密机械设备加制造，设备经久耐，故障率极低，运维护便，筛分效果好6；（3）设备全密闭，能够更好地收集臭，有效解决了作环境的恶臭问题；（4）设备筛分过程中设置的精细冲洗装置，使得各种筛分物质很净、臭味，活垃圾和块物质填埋处理时不易产次污染；砂砾有机烧失量于3%，便于后续资源回收处置。2.2 改进的通沟污泥处理技术该技术在上海、北京、苏州等多个城市的通沟污泥处理站中进了应。各个站点因思路与要求不同，艺也略有不同，根据量的经验总结，本研究归纳了以下个不同点，总体改进流程详见图 5。2.2.1 超细砂沉积有些站点不需要过分承担后续处理任务或者考虑超细砂由污处理

10、其他艺合并处理，所以在通沟污泥处理艺中未配置超细砂处理艺段。但是超细砂的沉积远超想象，对常运带来极困扰。以某项为例，在实际运过程中经处理后的尾会先经过污泵站的集池，由于泵站运和通沟污泥处理装置的错峰运，通沟污泥处理后的尾在泵站进池有约23h的静置沉淀时间，尾中98%的颗粒会沉积，这些微颗粒旦沉积板结，泵难以抽吸，影响了泵和集池的正常使。某通沟污泥处理站运3年来，集井已清捞100m3的超细砂，该超细砂（粒径于200m）影响了泵站和集池的正常使，增加了管道和集池的维护费。另外，排管中超细砂（颗粒直径于200m）的含量导致国内活性污泥中MLVSS/MLTSS处于较低平（0.30.6，正常值为0.60

11、.8），影响了污化处理的效率8。因此，排管中超细砂的去除对于市政污处理有着显著的意义。改进措施：该尾为通沟污泥洗砂，污泥中量的有机物进该中。除了有机物，还有量的超细砂砾存在。据分析，尾中含砂率为0.4%0.5%，于200m的细砂体积占约75%以上6。因此该部分废可以通过处理后降低超细砂含量。洗砂分离过程中，200m以上的细砂被分离后出中会存在有机浮渣，该部分有机浮渣会对后续旋流分离装置造成影响，因此，在洗砂装置后设置精细过滤装置（栅隙3mm），将尾中有机颗粒物质（粒径310mm）分离出来，通过螺旋输送机压榨后排出。过滤装置的滤液泵到旋流分离器进步分离处理，将中 75200m的超细砂分离，然后进

12、砂分离器沉淀压榨后排出。改进效果：苏州某通沟污泥项，经过精细过滤装置后，有机颗粒物质（粒径310mm）被分离出来，该部分物质有机改进效果：苏州某通沟污泥项，经过精细过滤装置后，有机颗粒物质（粒径310mm）被分离出来，该部分物质有机含量（70%80%），含率约60%。尾中污泥体积在改进前后有明显的减少，尾中有约40%的沉积物得以去除。旋流和砂分离装置段的去除效果详见图6，分离出的超细砂有机烧失率为12%，如果经过洗砂后，可将有机烧失率降低到3%以下。从图6中可以看出，经过旋流和砂分离器处理后，出中75200m直径的颗粒明显例降低，由15.73%降到8.89%，乎减少半的例；5075m直径的颗粒

13、例基本保持在16%17%左右；于50m直径的颗粒例由65.68%增到74.69%。从这些数据可以看出，旋流和砂分离装置段对于去除75200m直径的颗粒有明显的效果。经改进处理后，每60吨通沟污泥产约11.5吨有机栅渣，约0.51吨超细砂。上海某通沟污泥处理站运2个多以来，已分离出4.5m3的超细砂，极地缓解了管道沉砂压。各装置设备图和分离的栅渣详见图7。2.2.2 冲洗回部分项经过精选址后有低成本的冲洗，同时考虑整套艺的成本控制及稳定性，均没有采回系统，但是洗砂装置需要的冲洗量较，约为通沟污泥处理量的79倍。本着节能减排的原则，将处理后的尾进循环回。改进措施：将经过精细格栅装置处理后的出，经沉

14、淀后上清液可作为要求不的洗涤转装置冲洗。改进效果：优化后的通沟污泥处理艺节约新鲜冲洗40m/h，提了废重复利率10。2.2.3 增加污泥储存池分层功能新鲜的通沟污泥含量较，经过段时间的然沉降后，污泥分层显著。有资料表明，般通沟污泥经过 24h沉降后含率可从80%降70%以下，这表明通沟污泥可以通过重浓缩进步降低含率。格栅上的块物质产量，收集效果不。改进措施：提污泥储存池的停留时间，在储存池内增设5mm的格栅，将储泥池分隔为颗粒物质沉积的浓缩池和颗粒悬浮的取池，待静置污泥减量后，启动抓将污泥运输洗涤转处理；将格栅修改为平振动筛，将尺砖块、树枝等杂物动分离到集渣筐内。改进效果：实施污泥沉降措施后，

15、上海某通沟污泥处理站的洗涤转装置处理量由 60t/d降30 t/d，运时间由原来的10h降5h，冲洗量减少50%。该措施亦显著降低后续洗砂装置的消耗量，每可节省电 9.7 kWh。2.3 第代通沟污泥处理技术旋筛+砂分离的通沟污泥处理技术已经在上海、苏州、北京等地得到了较多的应。对于已实施的项，各排站普遍反馈良好，整体设备达到设计要求，故障率低、出砂稳定。但是随着项的深实施，要求也在不断提。例如超细砂虽然已分离，但是未经洗涤，有机物含量，如图7d所，不能直接被资源化利；某些项中通沟污泥油脂含量较，影响超细砂沉淀的效果等问题。针对这些问题，HUBER推出了第代处理技术。其设计理念是：增加除油装置

16、和洗砂装置，提超细砂的资源化利率，其艺路线如图8所。艺流程说明：经过精细格栅装置分离出310mm有机栅渣后，滤出液进效沉砂池，详见图9，通过曝将废中的油类物质在泡作下上浮到，然后通过撇渣装置收集，进到排放贮池。废中的超细砂沉降到底部，采下螺杆排出到集砂槽后，经过排砂泵排到超细洗砂装置中。效沉砂池对75m以上的超细砂去除率可达95%以上，通过洗砂装置，可将砂砾的有机烧失率降到3%以下，出砂较为洁净，直接作为资源回收。经过该艺处理后，预计每60吨通沟污泥，可分离11.5吨超细砂（75200m），将第代改进艺中超细砂的产量提倍，且能提供净的超细砂，恶臭，可长期保存，可直接作为资源回收；同时将废中的油

17、类物质分离，便于尾根据排放需要做进步的处理。3、结论（1）针对前现有的通沟污泥含砂量的特点，采旋筛+砂分离的技术能满条件，可将污泥中95%以上的0.210mm的细砂分离，该细砂有机烧失量于3%，且同时能分离于100mm和10100mm的物质。（2）根据不同需求，结合现场实际情况，对通沟污泥技术进了分析和改进。经过改进措施后，超细砂沉积集池的问题得到解决，污泵站管清洗作得到缓解；冲洗部分回，实现了节约资源的原则。（3）针对运后期可能出现的超细砂资源化利问题和尾达标排放问题，增加了效沉砂池装置，将原有的旋流+砂分离器替换为超细洗砂装置，这样能使超细砂也得到充分清洗，可直接资源回收利，提了资源回收利率；同时可实现污泥中油渣的分离收集，便于后续进步处理。随着城市化平的提，通沟污泥产量逐年上升，在泥量和处置双重作下，因地制宜地选择集约化的处理处置途径已势在必。在原有的通沟污泥处理艺基础上，以国内通沟污泥政策为向导，不断地调整和改进艺路线，以期实现通沟污泥的减量化、害化、资源化的应。来源|汉斯琥珀