深圳市污泥處理布局規(guī)劃

深圳市污泥處理布局規(guī)劃

1幾種中小型污水處理廠的廢棄污泥深圳有四個(gè)大型污水處理廠：鹽田、濱河、羅芳和南山，以及嘴巴、中學(xué)和平湖等。其中，濱水處理產(chǎn)生的大部分殘余污泥是剩余生態(tài)污污泥，其中一些是沉積后的污水。羅芳廢水處理廠的廢水全部是殘留物。南山污水處理廠的廢水全部是初沉。1.1污泥廠規(guī)模的確定2003～2004年鹽田、濱河、羅芳、南山污水處理廠污泥產(chǎn)量見(jiàn)表1。南山污水處理廠工藝為一級(jí)處理,只有初沉池污泥,產(chǎn)泥率與其他3座污水處理廠相比有明顯差別,不具代表性,在確定污泥處理廠規(guī)模時(shí)不作參考。根據(jù)濱河、羅芳、鹽田污水處理廠2003、2004年各月份的污泥產(chǎn)量,經(jīng)概率計(jì)算,在90%和95%的保證率下,污泥產(chǎn)率分別為1.07～1.23tDS/萬(wàn)m3和1.06～1.25tDS/萬(wàn)m3。對(duì)其他污水處理廠污泥產(chǎn)率進(jìn)行統(tǒng)計(jì),污泥產(chǎn)率最高的是華為污水處理廠,達(dá)1.65tDS/萬(wàn)m3;草埔應(yīng)急工程污泥產(chǎn)率為1.58tDS/萬(wàn)m3,與布吉河的黑臭混濁狀態(tài)相一致;而觀瀾應(yīng)急工程的產(chǎn)泥率約為0.18tDS/萬(wàn)m3。1.2污泥是致病污染源對(duì)4座大型污水處理廠的污泥成分進(jìn)行調(diào)研,結(jié)果見(jiàn)表2。由表2可見(jiàn):污泥中細(xì)菌總數(shù)可達(dá)109～1011個(gè),1g的數(shù)量級(jí)遠(yuǎn)高于污水中的細(xì)菌總數(shù),因此污泥是個(gè)不容忽視的致病污染源。污泥中的礦物油、Cu、Cr、Ni這4項(xiàng)指標(biāo)超出《污泥農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn)》(GB4284—84)。4座污水處理廠污泥中碳量約占1/3,并有5%以下的氮、磷、鉀,說(shuō)明蘊(yùn)藏著可供利用的能源和肥料。2最后處理流程2.1綠地消納1/3污泥按《深圳市綠地規(guī)劃》中預(yù)測(cè)的2010年深圳市的公共綠地、居住區(qū)綠地和生產(chǎn)綠地總面積10096hm2計(jì)算,同時(shí)參照《污泥農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn)》的最大允許負(fù)荷施用量,可得深圳市綠地每年可消納干污泥量為30.3萬(wàn)t,折合成含水率80%的濕污泥為151.4萬(wàn)t。這一數(shù)值是2020年全市污水處理廠干污泥產(chǎn)量37.72萬(wàn)t加上企業(yè)內(nèi)類(lèi)污水處理廠干污泥產(chǎn)量0.56萬(wàn)t的79%(見(jiàn)表3),可見(jiàn)深圳市的綠地不能連續(xù)20年消納全市污水處理廠的污泥。為保持綠地土壤的功能不被破壞,可考慮使用綠地消納1/3污泥,實(shí)施方案有兩種:①分特區(qū)、寶安、龍崗三個(gè)區(qū),每區(qū)輪用10年;②將某一區(qū)(如龍崗區(qū))污水處理廠污泥處理后,分別輪流用于三個(gè)區(qū)的綠地中。同樣,經(jīng)堆肥處理的污泥,也可用于綠地,但堆肥過(guò)程需占用大量土地,并不適合深圳現(xiàn)狀。2.2線性范圍內(nèi)造林由于在深圳市未來(lái)規(guī)劃中全部城市化,沒(méi)有農(nóng)村郊區(qū)和農(nóng)田,除生態(tài)控制線范圍內(nèi)的面積,其余全部屬于開(kāi)發(fā)用地,故只有其中坡度在25°以下的少數(shù)果林可用少量污泥作肥料,但用量不大。2.3財(cái)產(chǎn)處置及規(guī)模深圳市已建成投產(chǎn)的衛(wèi)生填埋場(chǎng)有下坪固體廢棄物填埋場(chǎng)和老虎坑衛(wèi)生填埋場(chǎng)。下坪固體廢棄物填埋場(chǎng)現(xiàn)狀剩余庫(kù)容3874萬(wàn)m3,按目前處理量3500t/d,仍可使用30a左右;老虎坑衛(wèi)生填埋場(chǎng)現(xiàn)狀剩余庫(kù)容390萬(wàn)m3,庫(kù)容不足,但規(guī)劃擴(kuò)建三期工程,增加庫(kù)容1000萬(wàn)m3以上;除此之外還規(guī)劃建設(shè)白鴿湖灰渣填埋場(chǎng)規(guī)模600t/d、坪山衛(wèi)生填埋場(chǎng)規(guī)模2400t/d。由此可見(jiàn),填埋是深圳市污泥處置的一種長(zhǎng)期、有效的出路。2.4充填料的需求填海造地是深圳市一直以來(lái)在大規(guī)模進(jìn)行,并且在未來(lái)數(shù)年內(nèi)不會(huì)停止的一項(xiàng)重大工程。目前填海項(xiàng)目主要集中在深圳西部地區(qū),含特區(qū)和寶安區(qū)。重要的填海項(xiàng)目有4個(gè),分別位于前海、后海、大鏟灣和機(jī)場(chǎng)附近。其中大鏟灣的集裝箱碼頭項(xiàng)目填料基本平衡,其他3個(gè)項(xiàng)目都有很大的填料缺口,土石方需求總量達(dá)1.464億m3。對(duì)于此,比較可行的辦法是利用固體廢棄物作為填海填料。大量河道污泥進(jìn)入填海造地項(xiàng)目,既可緩解填海填料緊缺的情況,又可減少其他填埋場(chǎng)的填埋壓力。目前,深圳市河道底泥福永處理場(chǎng)一期工程(試驗(yàn)段)正在實(shí)施,試驗(yàn)將針對(duì)河道淤泥吹填造陸的可行性、吹填和軟基處理方法以及工程中的環(huán)保措施等問(wèn)題進(jìn)行研究。試驗(yàn)場(chǎng)地總面積約23萬(wàn)m2,預(yù)計(jì)可受納淤泥量50萬(wàn)m3。河道淤泥主要來(lái)源于大沙河、布吉河、深圳河、水庫(kù)排洪河道以及新圳河。由于河道淤泥吹填造陸在國(guó)內(nèi)尚無(wú)實(shí)例,缺乏類(lèi)似工程經(jīng)驗(yàn),因此,該試驗(yàn)工程對(duì)深圳市河道淤泥的規(guī)劃去向具有指導(dǎo)意義。3處理和處理深圳污水的對(duì)策3.1原水水質(zhì)、污水處理廠、企業(yè)污泥集中處理相對(duì)于分散處理可提高管理效率,改善各污水處理廠周邊環(huán)境,便于能源有效利用。采用污泥集中處理時(shí),污泥處理費(fèi)用占污水處理費(fèi)用的比例小,處理單價(jià)也比分散處理低得多。因此,除企業(yè)內(nèi)重金屬含量超標(biāo)的污泥屬危險(xiǎn)廢物單獨(dú)處理外,其余污水處理廠污泥、企業(yè)無(wú)毒污泥均分別在寶安區(qū)、龍崗區(qū)選一廠址集中處理。對(duì)于寶安區(qū)和龍崗區(qū)的污泥集中處理,主要推薦熱干化+焚燒和熱干化兩種工藝。采用熱干化+焚燒處理工藝時(shí),應(yīng)符合我國(guó)《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》,二惡英類(lèi)物質(zhì)排放濃度可控制在0.3ngTEQ/m3,而煙塵濃度采用先進(jìn)的袋式除塵器,降低到30mg/m3以下。采用熱干化工藝時(shí),干化后的污泥呈顆?；蚍勰?體積僅為原來(lái)的1/5～1/4,而且由于含水率在10%以下,微生物活性受到完全抑制,避免了產(chǎn)品因微生物作用而發(fā)霉發(fā)臭,要利于儲(chǔ)藏和運(yùn)輸。熱干化過(guò)程的高溫滅菌效果徹底,產(chǎn)品可完全達(dá)到殺菌衛(wèi)生指標(biāo)。熱干化使污泥性能全面改善,產(chǎn)品用途廣泛,可作為替代能源也可進(jìn)行土地利用。3.2填海充填的填料和工程低洼地深圳市河道清淤底泥處置實(shí)施方案原則是盡量作為填海填料和適當(dāng)?shù)墓こ痰屯莸靥罘接猛?在填海工程不需要填料、清淤底泥不滿足工程要求或者總體經(jīng)濟(jì)性不好時(shí)才選擇填埋。填埋去向?yàn)閺U棄采石場(chǎng)。3.3沉砂池污泥和覆蓋物凈水廠污泥的成分主要是絮凝劑和懸浮泥沙等無(wú)機(jī)物,經(jīng)脫水后,就近運(yùn)去填埋場(chǎng)填埋;污水處理廠沉砂池污泥主要是無(wú)機(jī)砂粒,可直接送去填埋;通溝污泥中80%為砂粒,而且量少,可送去填埋,或就近作砂土;柵渣成分多為漂浮的有機(jī)物,壓實(shí)后經(jīng)石灰穩(wěn)定處理后進(jìn)行填埋,或者運(yùn)至垃圾焚燒廠焚燒。深圳市污泥處理與處置對(duì)策匯總見(jiàn)圖1。4填充料及處置處置凈水廠污泥、沉砂池污泥、通溝污泥和柵渣等由于分布較散且量較小,難于分別作出具體布局,且其處理處置方式較為簡(jiǎn)單,均可按就近原則進(jìn)行填埋或焚燒。由于河道淤泥與污水處理廠污泥的產(chǎn)生、性質(zhì)、數(shù)量、時(shí)空分布都存在極大差異,因此,下面分別對(duì)其進(jìn)行布局規(guī)劃。4.1片區(qū)及污水處理廠根據(jù)深圳市自然地理背景的特點(diǎn)、流域的地形地貌特征、深圳市社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的空間格局、現(xiàn)存的污泥處理處置現(xiàn)狀、現(xiàn)有可供使用或改造使用的垃圾填埋場(chǎng)、采石場(chǎng)、填海區(qū)現(xiàn)狀以及相關(guān)的規(guī)劃,把深圳市劃分為以下4個(gè)片區(qū):深圳河灣一珠江口片區(qū)、茅洲河一觀瀾河流域片區(qū)、龍崗河一坪山河流域片區(qū)、鹽田一大鵬半島片區(qū)。涵蓋的服務(wù)范圍和相應(yīng)的污水處理廠見(jiàn)表4。各片區(qū)內(nèi)2010年和2020年的城市污水處理廠預(yù)計(jì)污泥產(chǎn)量見(jiàn)表5。經(jīng)計(jì)算,2010年深圳市各污水處理廠干泥量達(dá)到627.9t/d,2020年將達(dá)到1033.5t/d。4.1.1循環(huán)經(jīng)濟(jì)污泥干化項(xiàng)目一期通過(guò)對(duì)片區(qū)內(nèi)的清水河環(huán)境園、長(zhǎng)嶺皮危險(xiǎn)品倉(cāng)庫(kù)、南山污水處理廠、南山熱電廠和固戍渣土填埋場(chǎng)的廠址比選,在深圳河灣一珠江口片區(qū)決定采用南山熱電廠開(kāi)展的深圳循環(huán)經(jīng)濟(jì)污泥干化項(xiàng)目(一期,占地面積約0.95hm2),承擔(dān)南山污水處理廠的脫水污泥(含水率80%);除南山污水處理廠外,其余污水處理廠的污泥近期可運(yùn)往其他片區(qū)的污泥處理廠進(jìn)行處理,遠(yuǎn)期根據(jù)屆時(shí)情況進(jìn)行調(diào)整。深圳循環(huán)經(jīng)濟(jì)污泥干化項(xiàng)目(一期)利用深圳南山熱電廠7號(hào)機(jī)組煙氣余熱對(duì)南山污水處理廠的濕污泥進(jìn)行干化處理,干化污泥產(chǎn)品作為輔助燃料輸出。項(xiàng)目全部在南山熱電廠廠區(qū)內(nèi)改造,處理規(guī)模為400t/d濕污泥(含水率80%)。尾氣經(jīng)處理后由原煙囪排出,不增設(shè)新煙囪。該項(xiàng)目工藝流程中,尾氣處理、水量平衡等問(wèn)題尚需作深入探討。4.1.2污泥處理系統(tǒng)綜合考慮片區(qū)內(nèi)老虎坑環(huán)境園、觀瀾污泥處理廠、白鴿湖環(huán)境園及平湖污水處理廠的位置、用地、設(shè)施及運(yùn)輸?shù)扔绊懸蛩?規(guī)劃建議在老虎坑垃圾填埋場(chǎng)東建設(shè)污泥處理廠,定名為老虎坑污泥處理廠,占地面積8.12hm2,集中處理茅洲河一觀瀾河流域片區(qū)的污水處理廠污泥以及深圳河灣一珠江口片區(qū)的固戍、蛇口、西麗和福田等污水處理廠污泥。進(jìn)入老虎坑污泥處理廠的各污水處理廠污泥和企業(yè)無(wú)毒污泥,經(jīng)過(guò)料斗,直接進(jìn)入污泥返料混拌干化+焚燒系統(tǒng)。污泥干化推薦采用返料混拌干化工藝,焚燒爐推薦采用循環(huán)流化床焚燒爐,灰燼就近在老虎坑垃圾填埋場(chǎng)填埋;尾氣經(jīng)凈化系統(tǒng)處理后達(dá)標(biāo)排入大氣。脫水系統(tǒng)濾出液返回污水處理廠進(jìn)行處理。遠(yuǎn)期建議開(kāi)展管道輸泥的相關(guān)研究,各污水處理廠由壓力管道輸送來(lái)的含水率約99%的原污泥,經(jīng)污泥廠內(nèi)的濃縮脫水系統(tǒng)脫水至含水率75%～80%后,進(jìn)入干化十焚燒系統(tǒng)。污泥廠內(nèi)必須增設(shè)污泥濃縮脫水系統(tǒng),污水處理廠中原來(lái)的污泥脫水系統(tǒng),可改作污泥泵房或污水深度處理用地。4.1.3上洋污泥處理在坪山環(huán)境園建設(shè)上洋污泥處理廠,具體位置在上洋污水處理廠預(yù)留用地,占地面積5.5hm2,集中處理龍崗河一坪山河流域片區(qū)、鹽田一大鵬半島片區(qū)的污水處理廠污泥以及深圳河灣一珠江口片區(qū)的濱河、羅芳、草埔、沙灣、埔地嚇等污水處理廠污泥。遠(yuǎn)期規(guī)?？筛鶕?jù)深圳河灣一珠江口片區(qū)的污水處理廠污泥去向進(jìn)行調(diào)整,預(yù)留擴(kuò)建空間。上洋污泥處理廠采取綠化用肥的污泥最終出路,同時(shí)從控制二次污染和占地角度出發(fā),僅推薦污泥干化處理工藝。近期,經(jīng)車(chē)運(yùn)由各污水處理廠來(lái)的含水率≤80%的脫水污泥,經(jīng)料斗進(jìn)入污泥返料混拌干化系統(tǒng),在<180℃條件下,經(jīng)干燥+冷卻+包裝等工藝,即運(yùn)往各綠地使用。遠(yuǎn)期同樣建議實(shí)施管道輸送,污泥廠內(nèi)增設(shè)污泥濃縮脫水系統(tǒng),對(duì)管道輸送的污泥進(jìn)行脫水,再進(jìn)一步進(jìn)行處理與處置。4.1.4車(chē)運(yùn)污泥集中處理鹽田一大鵬半島片區(qū)由于其人口稀少,污泥產(chǎn)生量也相對(duì)較少,道路車(chē)輛較少,以及地形復(fù)雜,不便小直徑污泥管穿山敷設(shè),均宜采用車(chē)運(yùn)污泥,至龍崗河一坪山河流域污泥處理廠集中處理與處置。4.2河道清淤的分區(qū)河道淤泥的主要去向是填海造地。深圳市各河道淤泥填海運(yùn)輸路線經(jīng)統(tǒng)一規(guī)劃,根據(jù)控制污染、提高效率等原則,確定填海地點(diǎn):西部為機(jī)場(chǎng)填海區(qū),東部為壩光精細(xì)化工園區(qū)。按照深圳市河道淤泥總量808萬(wàn)m3計(jì)算,填海造地淤泥清運(yùn)費(fèi)用約7.35億元。而實(shí)際上深圳清淤的主要目的是防洪,清淤以滿足相應(yīng)設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)的行洪斷面為準(zhǔn),沒(méi)有必要對(duì)現(xiàn)狀808萬(wàn)m3的淤泥量全部進(jìn)行清淤;從保護(hù)河流環(huán)境和維護(hù)水生生態(tài)的角度,也不應(yīng)全部清除河道淤泥。因此,實(shí)際的清淤量要小于現(xiàn)狀的淤泥量,總費(fèi)用也相應(yīng)要少。河道淤泥在適當(dāng)條件下也可用于進(jìn)行廢棄采石場(chǎng)的生態(tài)修復(fù)。5污泥處理與處置(1)根據(jù)深圳市污泥處置規(guī)劃的總體原則,確定“污泥處置應(yīng)以綠化用肥和衛(wèi)生填埋為主,焚燒為輔”的方針,符合深圳特區(qū)污泥處置的實(shí)際情況。(2)根據(jù)深圳市不同污泥的特性,采用針對(duì)性的污泥處理與處置措施。污