上海城市污水厂污泥处理与利用系统分析Ξ

文章编号:100428227(2002)0320255205上海城市污水厂污泥处理与利用系统分析Ξ何品晶,顾国维,邵立明,李国建(同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海200092)摘要:上海市城市污水处理规划的实施,将在2020年前使该市的城市污水厂污泥产生量从现状的85tDS/d增长至1300～1500tDS/d,将形成可观的污泥消纳压力。预期了该市的污水污泥产生状况;以现有污水污泥处置与利用技术为基础,测算了可行的污泥处置与利用方向及相应的容量,以及满足容量利用的前处理要求。以此为基础,推荐了适宜的容量利用方案,并建议以生物稳定化干化处理作为污泥处置与利用前的改性处理步骤,且可在适当的条件下增加厌氧消化环节,提高处理体系的水平与容量宽余度。此污泥处理与利用体系可达到污泥消纳运行的柔性化和可靠性,兼具环境安全性与经济合理性。关键词:污水厂污泥;污泥处置与利用;污泥消纳;污泥管理策略;生物稳定化;污泥干化;上海市文献标识码:A上海市目前的总人口为1400万(其中50%以上的人口居住在面积约600km2的中心城区)。该市1999年产生的污水量为578×104m3/d,大部分来自中心城区,其他来源包括郊县城镇和独立工业区。至1999年底该市的污水处理设施能力达到520×104m3/d,其中净化处理能力(二级处理后,排入内河)87×104m3/d,外排(东海:长江口或杭州湾)处置能力433×104m3/d。1999年污水处理设施实际处理量为315×104m3/d,其中净化处理约64×104m3/d,外排处置约251×104m3/d;污水净化处理产生的污水污泥约85tDS/d(外排处置仅产生极少量的格栅废弃物)。污水污泥中有20tDS/d的量得到厌氧消化或机械脱水处理,其它污泥,包括上述处理后的产物,被运往郊外堆存。为进一步改善上海市水环境质量,在2020年前,上海市将规划建成较完善的污水处理体系,其重点是:①提高污水收集率;②提高污水净化处理设施容量;③提升污水处理深度。实施此规划必将使该市的污水污泥产生量出现相应的大幅度增加。污泥的预期增量与目前容量十分有限的处理与利用能力之间的矛盾,必然要求进行污泥消纳能力建设,而能力建设的有效性,应以系统的策略分析为前提。1污水处理规划与污泥的产生1.1污水处理规划①上海市污水处理规划的执行完成基准年是2020年,至该年的全市污水产生状况预期见表1。污水处理设施体系的建设与运行分为两个部分,第一部分是就地分散处理,规划保留现有中心城区45×104m3/d和郊县中心镇20×104m3/d的分散二级污水处理容量,再规划在非中心城区新建约80×104m3/d的分散二级污水处理容量;第二部分是集中处理,至2020年将由6条污水输送干管和6座排放口污水二级以上处理厂组成。污水处理设施各组成部分的容量见表2,集中污水处理设施的区域分布见图1。由上述各部分组成的上海市污水处理体系规划总处理容量>900×104m3/d,2020年规划污水处理率>90%。1.2污泥的产生(1)产生量污泥产生量一般由污水的处理量、进水状况、处理工艺与处理深度来决定,其中除污水处理量以外的产生量影响因素可归结为污泥产率系数。据相关文献,上海市现有和规划污水处理设施的污泥产率系数为0.016～0.018tDS/104m3污水。表3列出上海市污水处理规划各执行基准年的预期污水处理量与污泥产生量。(2)产生分布在上述污泥产生量中,约15%来自分散处理系统,其产生位置离散地分布于中心城区与郊县(区)内;其余约85%来自六个集中处理系统,其产生点位于上海市的滨海地带,具体产生量第11卷第3期2002年5月长江流域资源与环境ResourcesandEnvironmentintheYangtzeBasinVol.11No.3May2002Ξ收稿日期:2001-06-27作者简介:何品晶(1962～),浙江省诸暨人,教授,博士,主要研究方向为固体废物处理与资源化.①上海市市政工程管理局.上海市污水排水系统专业规划(2020年).1999.12.©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.http://www.paper.edu.cn与产生点分布可参见表2和图1。表12020年上海市污水产生量预测Tab.1EstimatedSewageProductionofShanghaiin2020区域生活污水预测人口(104person)预测污水量(104m3/d)工业废水工业用地面积(km2)预测污水量(104m3/d)发展余量(104m3/d)分区污水量(104m3/d)中心城区800314707030414新城区290100N/Aa)-中心镇11031N/Aa