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基于垃圾填埋场处理生活污泥的可行性研究-污水处理设备-
浏览: 发布日期:2018-03-15

1生活污泥处理的必要性
1.1 生活污泥量剧增
根据上海市政工程设计研究总院提出的《广州市污水治理总体规划修编(2007-2020)》(以下简称“污水规划”)介绍,广州市市域范围共67个污水处理系统,总服务面积3266.2km2,2013年规划服务人口1225万,污水处理规模484.4万m3/d,2020年规划服务人口1670万,污水处理规模1035.1万m3/d。按照1.2 t DS/万m3污水,和湿污泥含水率80%计,预计到2013年,湿污泥产量约为2906 t/d,2020年约为6210 t/d。
1.2 常见的生活污泥处理方法
常见污泥处理处置方法有污泥脱水、污泥热干化、土地利用、建材利用、能源利用、污泥焚烧、污泥填埋等。目前广州市只有一座污泥处理厂-津生污泥处理厂,而实际产生污泥量远远超出该厂的处置能力。大量污泥亟待处理,否则将会造成严重的二次污染问题。
1.3基于垃圾填埋场处理污泥
某地填埋场即将开工,且具备污泥填埋的条件,因此,在此主要讨论基于垃圾填埋场处理污泥的的可行性。在填埋场内,污泥处理可以考虑以下三条途径:覆盖土添加料,直接填埋以及用作路基。
2 基于作为覆盖土的技术可行性研究
2.1 覆盖土准入指标
垃圾填埋场需要覆盖土,作为垃圾层的中间覆盖。现行国家标准《城镇污水处理厂污泥处置,混合填埋用泥质(GB/T 23485-2009)》中,提出以下要求,见表1所示。
表1垃圾填埋场需要覆盖土[1]

基于垃圾填埋场处理生活污泥的可行性研究-污水处理设备-

在《上海市污水污泥处置技术指南》中,污泥作为日覆盖土进入填埋场必须符合表2 的要求:
表2 污水污泥作为垃圾填埋场日覆盖土的准入条件[2]-[3]

基于垃圾填埋场处理生活污泥的可行性研究-污水处理设备-

2.2 生活污泥改性技术
生活污泥含水率高达80%,且渗透系数高,需对污泥进行固化等改性处理后,方可作为垃圾填埋场的日覆盖土,在污泥中按照一定比例掺入改性固化剂、石料等,混合均匀并在常温条件下养护7天以上,使固化稳定后的污泥具有一定的抗压强度,并消除其持水性能,可完全满足垃圾填埋场日覆盖土的准入条件。
2.3 中间覆盖土的作业规范
中间覆盖土的作业管理要求如下:
1) 日覆盖应实行单元作业,其面积应与垃圾填埋场当日填埋面积相当,用合乎要求的改性污泥进行覆盖。
2) 改性污泥应进行定点倾卸、摊铺、压实,覆盖层在经过压实后厚度应不小于20cm,压实密度应大于1000kg/m3。
3) 在污泥中掺入泥土或矿化垃圾时应保证混合充分,堆置时间不小于4天,以保证混合后污泥的承载能力大于50kPa。
3 生活污泥直接填埋的技术可行性
通过掺入一定量的改性固化剂和骨料等进行固化改性后,改性后的生活污泥含固率>60%,具有一定的抗压强度和承载能力,且渗透系数低于标准要求值[3],可以进入专用填埋场中进行填埋。
3.1 准入指标
根据《上海市污水污泥处置技术指南》,初步改性后的污泥应至少满足表4中的建议值:
表4 污泥在专用填埋场中填埋的准入条件(建议值)[2]

基于垃圾填埋场处理生活污泥的可行性研究-污水处理设备-

3.2污泥填埋作业规范 
按照《城镇污水处理厂污泥处置》(GB/T 23485-2009)的规范要求[1]:
(1) 污泥填埋应充分混合、单元作业、定点倾卸、均匀摊铺、反复压实和及时覆盖。
(2) 污泥的压实密度不小于1.0kg/m3,且每层污泥压实后,需采用粘土或人工衬层材料进行日覆盖,粘土覆盖层厚度应为20~30cm。
对于专用的污泥填埋场,还需要选用合适的设备,以保障其顺利运行并尽可能降低运行费用,同时与填埋规范要求相一致,它主要包括三个方面:①填埋作业,对污泥而言主要是混合、倾卸、推铺、压实;②对土方工程而言,是每个单元填埋前的设施准备,包括覆盖土准备和覆盖作业,场地挖掘和土方平衡等工程;③对填埋后的再利用,主要是指堆肥和有机肥制作。可用于完成这些工作的设备包括搅拌机、履带拖拉机、推土机、压实机、挖土机、破碎机和吊车抓土机等。
4 用于填埋场的其它途径
填埋场区道路系统包括进场道路和中央主干道、辅助道路以及作业道路(半永久性道路、临时道路、封场道路)等,可以考虑利用改性后的生活污泥作为道路路基,需在以后进行进一步分析。
5 填埋场对于生活污泥的处理规模分析
该填埋场处理规模拟确定为 3000t/d。填埋库区总占地面积约为 46.34×104m2,总库容约 2300×104m3。填埋场的服务年限为 20 年。

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