① 污水處理廠的污泥處置費用問題
城市污泥不同處理處置方式的成本和效益分析
——以北京市為例
張義安，高 定，陳同斌*，鄭國砥，李艷霞
中國科學院地理科學與資源研究所環境修復中心，北京 100101
摘要：以北京市為例，估算不同電價及運輸距離下填埋、焚燒及堆肥等方式的城市污泥處理處置成本，在此基礎上討論各種處理處置方案的前景，展望北京市污泥處理處置出路。污泥填埋在一定時期內還將是主要處理處置方式，但所佔比例將逐漸下降；堆肥是經濟上較為可行的處理處置方式，適合大力推廣；隨著經濟實力與技術水平提高，焚燒法可以適用於個別特殊地點。同時，分析了政府補貼對污泥處理處置效益的影響。
關鍵詞：城市污泥；處理處置成本；填埋；焚燒；堆肥
中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：1672-2175（2006）02-0234-05
城市污泥是污水處理的副產物，以含水率97%計算，體積占處理污水的0.3%~0.5%[1]，深度處理產泥量還將增加50%~100%。目前我國每年排放的干污泥大約1.3×106 t，並以大約10%的速率在增加。
北京市全區域規劃污水排放量為330×104 m3/d，其中2003年市區污水排放量約為230×104 m3/d[2]。規劃建設14座污水處理廠，2015年污水處理能力預計將超過320×104 m3/d，處理率將超過90%。到2008年，北京市將新增9座中水處理廠，深度處理能力將由目前的1×104 m3/d提高到47.6×104 m3/d，屆時每年產生含水率 80% 城市污泥超過80×104 m3。北京市最大的污水處理廠——高碑店污水處理廠污泥外運運輸費用佔到全廠運行費用的1/3[3]。
城市污泥的大量產生，已引起日益嚴峻的二次污染，並成為城市污水處理行業瓶頸。污泥處理處置率低，其中非常重要的一個原因就是投資和運行成本方面的限制。但到目前為止，還未見關於不同污泥處理處置方案的經濟分析，導致不同單位和設計人員在方案的選擇上存在較大的盲目性。本文以北京為例，對幾種典型的城市污泥處理處置方式進行經濟分析，以便為城市污泥處理處置技術的選擇提供參考依據。
1 城市污泥處理處置成本估算
1.1 估算方法
以1 t干污泥（DS）為計算基準，綜合成本＝運行成本+設備折價成本。運行成本以目前較為成熟的處理處置方式進行估算。
北京市污泥機械脫水效果通常在80%左右。各方案中的成本估算涉及或包括焚燒、運輸、填埋等3個流程；設備折價成本取15 a使用年限，年折舊7%，社會利率10%，即年折價17%，設備年工作時數以8000 h計。因此，設備折價＝設備價格×指數×0.17/8000。
1.2 估算細則
（1）單位成本
填埋：生活垃圾衛生填埋的成本約60~70 ￥/t，污泥填埋時按照壓實生活垃圾∶土∶污泥容重比為0.8∶1∶1，污泥填埋成本為48~56 ￥/t，取52￥/t。
干化：乾燥能耗與脫水量成正比。燃氣加熱效率85%、鍋爐熱效率70%、過程熱損失5%時，水的蒸發能耗為150 (kW•h)/t，每小時去除1 t水的設備投資為180×104￥[4]。
焚燒：目前多採用流化床技術，每h焚燒1 t干化污泥的設備成本為528×104￥，污泥按干質量減量60%。焚燒的運行費用24￥/t，煙氣處理消耗NaOH量約為37 kg/t，折價約128￥/t [5]。
電價：北京市工業電價高峰期、平段區、低谷期分別為0.278、0.488、0.725￥/(kW•h)。按不同補貼方案，將電價設定為0.30、0.60￥/(kW•h)。
運費：北京市運輸價格在0.45~0.65￥/(t•km)之間，污泥為特殊固體廢物，需特殊箱式貨車運送，價格處於高端。另外，近年運輸價格有上漲趨勢。因此，運費取0.65 ￥/(t•km)。
此外，干化及焚燒均按設備成本添加30%物耗人工管理費及土建配套費。
（2）污泥含水率
污泥的有機質和水分含量較高，填埋存在一系列問題，當前主要關心的是土力學性能，當含水率高於68% 時需按m(土)∶m(污泥)＝0.4~0.6的比例混入土 [6-8]。含水率降低時污泥性狀存在突變，因此填埋脫水目標設定為80%、30%。
含水率是污泥焚燒處理中的一個關鍵因素。有機質含量高、含水率低利於維持自燃，降低污泥含水率對降低污泥焚燒設備及處理費用至關重要。一般將污泥含水率降至與揮發物含量之比小於3.5時，可形成自燃[9]。北京市污泥有機物含量在45% 以下，因此使污泥維持自燃焚燒的水分含量應小於61.2%。朱南文總結了幾種國外污泥熱乾燥技術，可以將污泥乾燥至10%含水率[10]。污泥焚燒綜合成本隨乾燥程度動態變化，干化程度越高，干化能耗升高，焚燒設備及運行費用隨之下降。簡化起見，本文以污泥保持熱量平衡燃燒為估算前提，不再進行高水分下加入重油的成本估算。因此污泥焚燒的干化目標定為：60%和10%。
表1 北京市填埋場概況[11]及離污水處理廠的最近距離
Table 1 Description of landfill sites and wastewater treatment plants
填埋場 填埋場位置 處理規模/(t•d-1) 預計關閉時間 最近的污水處理廠 最近直線距離/km 1)
北神樹 通縣次渠鄉 980 2006 高碑店 20
安定 大興區安定鄉 700 2006 小紅門 36
六里屯 海淀區永豐屯鄉 1500 2017 清河 15
高安屯 朝陽區樓梓庄鄉 1000 2018 高碑店 15
阿蘇衛 昌平區小湯山鄉 2000 2012 清河、北小河 40
焦家坡 門頭溝區永定鎮 600 2011 盧溝橋 15
1) 最近距離數據為作者實測
綜上所述，污泥的處理處置方式計有：堆肥，分別乾燥至含水80%、30% 時填埋，乾燥至含水
60%、10%時焚燒。
1.3 填埋成本
填埋成本＝能耗成本+運輸成本+填埋場成本+設備折價成本
能耗成本＝[1/(1－η0)－1/(1－ηe)]×150×α×Pele
運輸成本＝0.65×L /(1-ηe)
填埋場成本＝βPf /(1-ηe)
設備折價＝[1/(1－η0)－1/(1－ηe)]×180×α× 0.17×104/8000
其中，η0、ηe分別為處理處置始、末的含水率；Pele為電價，￥/(kW•h)；L為運輸距離，km；α為土建及人工配套費指數，1.3；β為體積系數，含水率≥68%時在1.4~1.6之間，取1.5，含水率＜68%時取1；Pf為填埋場填埋價格，40~60￥/t，取52￥/t。
污泥填埋運輸距離：北京市現有填埋場容量不足以滿足生活垃圾處置需求，即使規劃中的填埋場建成之後，富餘填埋能力也很有限，污泥填埋需另外覓地新建填埋場。隨著城市發展及填埋場地質條件要求，運輸距離也將越來越遠，參照表1，污泥
填埋的運輸距離將在40 km以上，因此在估算今後的填埋成本時，分別取50、100 km作為近期及遠期填埋場運輸距離。
1.4 堆肥成本及收益
城市污泥經過堆肥無害化處理之後進行土地利用，是國際上普遍採用的處理處置方式。強制通風靜態垛堆肥處理是泥堆肥主流技術，其處理成本與污泥初始含水率、處理規模、堆肥廠與污水處理廠之間距離以及設備原產地等因素相關。堆肥廠宜建在污水處理廠周圍，運輸成本計為0，堆肥成本主要由鼓風、烘乾、篩分能耗，調理劑及設備折價成本組成。目前，堆肥產品的市場銷售價格為350~500￥/t，扣除15％含水率後取500￥/t DS。
利用CTB堆肥自動控制系統[12,13]進行強制通風靜態垛堆肥在河南省漯河市城市污泥堆肥廠的應用結果表明，當污泥含水率不高於80%時，鼓風能耗在40~60 (kW•h)/t DS之間，取60 (kW•h)/t DS。CTB調理劑價格為300 ￥/t，損耗率一般為5% [14]。經過10~14 d堆肥，污泥干物質減量30%，含水45%。採用熱乾燥技術烘乾至含水15%，脫水負荷0.45 t/t DS；調理劑在烘乾前篩分後自然晾乾，需篩分能耗；篩分負荷共9.3 t/t DS，篩分能力1 t/h，功率3 kW。全程能耗95 (kW•h)/t DS，考慮到未知能耗，取100 (kW•h)/t DS。
設備折價：處理干污泥能力為 0.3×104 t/a的污泥堆肥廠設備投資約700萬￥，設備折價182 ￥/t DS（含佔地成本），取200￥/t DS。
1.5 焚燒成本
考慮到焚燒廢氣排放等問題，外運30 km以上焚燒為佳，取30 km；焚燒按干物質減量60%，燒余物需運至填埋場填埋，運輸距離取50 km。參考表3可知，乾燥至10%焚燒成本較乾燥至60%低。乾燥程度越高，焚燒廠佔地面積也越小，因此焚燒前以干化至10%為宜。
1.6 干化農用成本
未經穩定化處理污泥存在施用安全危險，考慮到干化的穩定效果較差，安全性有限，不再估算。
2 討論與分析
2.1 處理成本和經濟效益
表2 處理處置1 t城市污泥(干質量)所需的成本及其效益
Table 2 Comparison of the estimated cost and benefit of sewage sludge treated and/or disposed by different ways
填 埋
干化 運輸 填埋 綜合成本/￥
目標 能耗/￥ 設備折價/￥ 距離/km 運費/￥ 填土比例 費用/￥
80% 0 0 50 163 50% 390 5531)，5532)
30% 2091)，4182) 178 50 46 0 74 5071)，7162)
80% 0 0 100 325 50% 390 7151)，7152)
30% 2091)，4182) 178 100 93 0 74 5541)，7632)
焚燒
干化 焚 燒 燒余物 綜合成本/￥
目標 能耗/￥ 設備折價/￥ 運行/￥ 設備折價/￥ NaOH/￥ 運費/￥ 填埋/￥
60% 1461)，2932) 124 60 365 128 13 20 8561)，10022)
10% 2281)，4552) 193 27 162 128 13 20 7711)，9982)
堆 肥
能耗/￥ 設備折價/￥ 調理劑損耗/￥ 總成本/￥ 銷售/￥ 總效益/￥
391)，782) 200 75 3141)，3532) 410 961)，572)
1) 電價取0.30 ￥/(kW·h)；2) 電價取0.60 ￥/(kW·h)
各種處理方式處理成本估算過程及結果如表2所示。由表2可知，污泥處理處置以堆肥方式成本
最低，約300~350￥/t DS；填埋方式約500~760￥/t DS。焚燒方式成本最高，約800~1000￥/t DS。堆肥成本低於填埋方式，顯著低於焚燒方式，隨運輸距離增加填埋成本顯著高於堆肥成本。此外，污泥焚燒處理一次性投資大，運行維護費用最高。
各種處理方式中，污泥填埋沒有資源回收，效益為零；考慮到污泥熱值水平，回收焚燒熱能可能性較低，對凈效益影響不大；污泥干化可以起到脫水的效果，但穩定化的效果有限，加之干化過程中容易產生爆炸和肥效緩慢等問題，不宜提倡；在產品銷售良好情況下，按電價不同，堆肥處理可以盈利50~100￥/t DS。
2.2 各種處理處置技術的優缺點
現有的大部分填埋場設計建造標准低、缺乏污染控制措施，存在穩定性差等問題，導致散發氣體和臭味，污染地下水，不能保證填埋垃圾的安全，只是延緩污染但沒有最終消除污染。一些國家為了把上述問題降低到最小程度，制定了待處理污泥物理特性的最低標准，使污泥填埋的處理成本大大增加。例如德國要求填埋污泥干基含量不低於35%。為避免污泥中有機物分解造成的地下水污染，1992年德國發布了《城市廢棄物控制和處置技術綱要》，要求從2005年起，任何被填埋處理的物質其有機物含量不超過5% [15]，這意味著污泥即便是經過乾燥也不滿足填埋的要求。污泥填埋面臨填埋場地、公眾及法規等多重壓力，填埋成本將逐步升高，近年來國外污泥填埋處理方式比例越來越小[6]。
是否推廣堆肥處理城市污泥，首先應切實評估施用污泥堆肥的潛在環境風險。杜兵等[16]研究表明，同國外相比北京市某典型污水處理廠酚類、酞酸酯類、多環芳烴類均處於污染程度較低的水平。堆肥處理的持續高溫可以確保殺滅病菌，保證污泥的農用安全。陳同斌等[17]對中國城市污泥的重金屬含量及其變化趨勢的研究結果表明，我國城市污泥中平均含量普遍較低，金屬含量基本未超過農用標准[18]，且呈現逐漸下降的趨勢。近年相關研究也證明：科學合理地進行城市污泥農用不會造成土壤和農產品的重金屬污染問題[19]。我國城市污泥的土地利用重金屬環境風險並不像人們想像的那樣嚴重。
焚燒減量最為顯著，含水80%的污泥焚燒後減容率超過90%。然而，污泥含有多種有機物，焚燒時會產生大量有害物質，如二惡英、二氧化硫、鹽酸等，受國內焚燒技術的限制，二惡英污染問題尚未很好解決，重金屬煙霧與燃燒灰燼也可能造成二次污染。此外，焚燒浪費了污泥中的營養物質。對比三種處理處置方式，污泥焚燒佔地面積最小，但綜合成本最高，設備維護要求高，環保風險較大，這些不利之處都限制了污泥焚燒技術的廣泛應用。
綜上所述，堆肥處理實現污泥的資源化利用，科學合理施用下可以保證衛生安全及重金屬安全，同時較為經濟可行，是污泥處理處置技術的主要發展方向。但是，從市場銷售的角度來看，污泥堆肥產品的銷售渠道有待改善。各種處理方式優缺點概括於表3（下頁）。
2.3 電價影響及政府補貼
電價影響到污泥處理處置成本。電價從0.60￥/(kW•h)降低到0.30 ￥/(kW•h)，各種處理方式的綜合成本分別降低40~230 ￥/t DS。如電價取至用電低谷期電價或者更低，成本可以進一步降低。
表3 各種處理處置技術優缺點對比
Table 3 Comparison of landfill, composting and incineration for sewage sludge
處理處置方式 收支平衡/(￥•t-1) 1) 技術難度 場地要求 能否資源化 無害化程度
填埋 -507~ -763 簡單 大 不能 延緩污染, 沒有最終消除污染風險
堆肥 57~96 較簡單 較小 能 重金屬低於農用標准時可以達到無害化要求
焚燒 -771~ -1000 技術設備要求高 小 不能 尾氣可能帶來二次污染
1) 運輸距離100 km、電價0.60 ￥/(kw•h)時, 以80%含水率填埋成本略低於30%含水率填埋, 但其佔地為後者5.25倍, 綜合考慮採取30%填埋
污泥含水80%及60%下填埋佔地分別為30%下填埋的5.25倍、1.75倍。政府通過補貼如降低電價等調控手段，將污水處理投入合理分配到其中的污泥處理單元，可以降低污泥處理單元的焚燒成本、填埋佔地，降低堆肥成本。政府補貼可以發揮經濟杠桿作用，調控污泥處理行業投入產出狀況，有利於污泥處理處置行業的健康發展。總之，污泥處理處置應該有適宜的政府補貼。
3 結論
（1）污泥堆肥成本隨電價變化約300~350 ￥/t DS，堆肥銷售可以補償部分處理成本，使污泥堆肥達到微利水平。合理施用堆肥可以提供養分和有機質，是污泥處理處置技術的重要方向。
（2）污泥填埋操作簡單，但其成本約500~760 ￥/t DS，高於堆肥處理。考慮到土地資源日益稀缺及二次污染問題，且從發達國家的經驗來看污泥填埋將逐步受到限制，因此其應用比例應逐漸減少。
（3）污泥焚燒減量效果最明顯，但其初始投資及運行費用最高，綜合成本約771~1000 ￥/t DS。其設備維護復雜，如果對尾氣處理不當會造成二次污染。
參考文獻：
[1] Edward S R, Cliff I D. 工程與環境引論[M]. 北京: 清華大學出版社, 2002.
Edward S R, Cliff I D. Introction to engineering & the environment [M]. Beijing: Tsinghua University Press, 2002.
[2] 柯建明, 王凱軍, 田寧寧. 北京市城市污水污泥的處理和處置問題研究[J]. 中國沼氣, 2000, 18(3): 35-36.
KE Jianming, WANG Kaijun, TIAN Ningning. Disposal of excess sludge from urban wastewater treatment plant in Beijing city [J]. China Biogas, 2000, 18(3): 35-36.
[3] 彭曉峰, 陳劍波, 陶濤, 等. 污泥特性及相關熱物理研究方向[J]. 中國科學基金, 2002, 5: 284-287.
PENG Xiaofeng, CHEN Jianbo, TAO Tao, et al. The specialties of sludge and associated thermal physical issues [J]. China Science Fund, 2002, 5: 284-287.
[4] 何品晶, 邵立明, 宗兵年. 污水廠污泥綜合利用與消納的可行性途徑分析[J]. 環境衛生工程, 1997, 4:21-25.
HE Pinjing, SHAO Liming, ZONG Bingnian. The feasible way analysis on comprehensive utilization and outlet of sludge in sewage treatment plant [J]. Environmental & Sanitary Engineerin,. 1997, 4:21-25.
[5] 鄧曉林, 王國華, 任鶴雲. 上海城市污水處理廠的污泥處置途徑探討[J]. 中國給水排水, 2000, 16(5): 19-22.
DENG Xiaolin, WANG Guohua, REN Heyun. Discussion at the treatment and disposal of the sewage sludge in Shanghai wastewater plants [J]. China Water and Wastewater, 2000, 16(5): 19-22.
[6] 國家建設部. CJ 3025 城市污水處理廠污水污泥排放標准[S]. 1993: 2.
Ministry of Construction of PR China. CJ 3025 Wastewater and sludge disposal standard for municipal wastewater treatment plants[S]. 1993: 2.
[7] 國家建設部. CJJ 17城市生活垃圾衛生填埋技術規范[S]. 2001: 20.
Ministry of Construction of PR China. CJJ 17 Technical Code for Sanitary Landfill of Municipal Domestic Refuse[S]. 2001: 20.
[8] 趙樂軍, 戴樹桂, 辜顯華. 污泥填埋技術應用進展[J]. 中國給水排水, 2004, 20(4): 27-30.
ZHAO Lejun, DAI Shugui, GU Xianhua. Application headway of sewage sludge landfill technique [J]. China Water & Wastewater, 2004, 20(4): 27-30.
[9] 高廷耀. 水處理手冊[M]. 北京: 高教出版社, 1983: 288-289.
GAO Tingyao. Handbook of water treatment [M].Beijing: Higher Ecation Press, 1983: 255-289.
[10] 朱南文, 徐華偉. 國外污泥熱乾燥技術[J]. 給水排水, 2002, 28(1): 16-19.
ZHU Nanwen, XU Huawei. Overseas technique of thermal drying sewage sludge [J]. Water Supply and Drainage.2002, 28(1): 16-19.
[11] 劉建國, 聶永豐. 京城垃圾處置[J]. 科技潮, 2004,7: 32-35.
LIU Jianguo, NIE Yongfeng. Treatment of waste in Beijing [J]. Technological Tides, 2004, 7: 32-35.
[12] 陳同斌, 高定, 黃啟飛. 一種用於堆肥的自動控制裝置: 中國, 0112522.9[P].
CHEN Tongbin, GAO Ding, Huang Q F. A servomechanism for composting: 中國, 0112522.9[P].
[13] 高定, 黃啟飛, 陳同斌. 新型堆肥調理劑的吸水特性及應用[J]. 環境工程, 2002, 20(3): 48-50.
GAO Ding, HUANG Qifei, CHEN Tongbin. Water absorbability and application of a new type compost amendment [J]. Environmental Engineering, 2002, 20(3): 48-50.
[14] 高定. 堆肥自動測控系統及其在豬糞堆肥中的應用[D]. 北京: 中國科學院地理科學與資源研究所, 2002: 78.
GAO Ding. The Development of Measuring and Controlling System and Its Application to Swine Manure Composting [D]. Beijing: Institute of Geographical Sciences and Natural Resources Research, Chinese Academy of Sciences, 2002: 78.
[15] 李美玉, 李愛民, 王志, 等. 發展我國污泥流化床焚燒技術[J]. 勞動安全與健康, 2001, 8: 20-23.
LI Meiyu, LI Aimin, WANG Zhi, et al. Develop sewage sludge fluidized bed incineration technique in our country [J]. Safety & Health at Work, 2001, 8: 20-23.
[16] 杜兵, 張彭義, 張祖麟, 等. 北京市某典型污水處理廠中內分泌干擾物的初步調查[J]. 環境科學, 2004, 25(1): 114-116.
DU Bing, ZHANG Pengyi, ZHANG Zulin, et al. Preliminary investigation on endocrine disrupting chemicals in a sewage treatment plant of Beijing [J]. Environmental Science, 2004, 25(1): 114-116.
[17] 陳同斌, 黃啟飛, 高定, 等. 中國城市污泥的重金屬含量及其變化趨勢[J]. 環境科學學報, 2003, 23(5): 561-569.
CHEN Tongbin, HUANG Qifei, GAO Ding, et al. Heavy metal concentrations and their decreasing trends in sewage sludge of China [J]. Transaction of Environmental Science, 2003, 23(5): 561-569.
[18] 國家環境保護總局. 城鎮污水處理廠污染物排放標准: 中國, 18918-2002[S]. 北京: 中國環境出版社, 2002: 5.
State Environmental Protection Agency. Discharge Standard of Pollutants for Municipal Wastewater Treatment Plant: China, 18918-2002[S]. Beijing: China Environment Press, 2002: 5.
[19] 田寧寧, 王凱軍, 柯健明. 剩餘污泥好氧堆肥生產有機復混肥的肥分及效益分析[J]. 城市環境與城市生態, 2001, 14(1): 9-11.
TIAN Ningning, WANG Kaijun, KE Jianming. Evaluation of organic complex fertilizer made of excess sludge from municipal wastewater treatment plant [J]. Urban Environment & Urban Ecology, 2001, 14(1): 9-11.
② 推薦幾本污水處理方面的書 謝謝
1.污水處理工必讀
作者：紀軒主編 出 版 社：中國石化 價格：38元
2.污水處理廠（站）運行管理
作者：王回懷宇 主編 出 版 社：答中國勞動社會保障出版社 價格：39元
3.廢水處理工程及實例分析
作者：楊岳平，徐新華，劉傳富編 出版社：化學工業出版社 定價：40元
4.污水處理節能減排新技術、新工藝、新設備
作者：王良均，吳孟周 主編 出 版 社：中國石化出版社 價格：148元
③ 我國農村生活污水組合處理技術研究進展
農村地區人們的環保意識薄弱，經濟相對欠發達，也缺乏生活污水排水收集管網系統及集中處理設施;或是居住比較分散，造成生活污水集中收集困難，造成90%多的生活污水未經處理直接排入河流和湖泊。當前農村生活污水造成的環境污染嚴重威脅農村水源地的水資源安全，也加劇了淡水資源危機，使耕地灌溉得不到有效保障，最終危害到人畜的生存發展。在國家強調生態文明建設的今天，加強農村生活污水污染控制和治理顯得尤為緊迫和重要。
1農村生活污水特徵及處理
農村生活用水一般以地表水(例如，河流、溝渠、池塘、堰、湖泊和水庫等)、地下水(井、窖)和自來水3者結合使用。我國農村生活污水主要來源於廁所糞便及其沖洗水、洗浴廢水和廚房餐飲用水等，可分為灰水和黑水2類。前者由廚房排水、衛生淋浴水、洗衣水構成;後者水由糞便和尿液及其沖洗水構乎滾成[3]。我國農村生活污水具有分散、日變化系數大(通常為3.0～5.0)、間歇性排放，且氨氮含量高、可生化性強、含重金屬等有毒有害物質較少等特點[4]。
充分胡咐了解農村生活污水的特點，在結合當地經濟水平、自然條件和環境目標的基礎上，發展適合我國國情的農村生活污水處理技術，緩解水資源短缺矛盾，改善農村地區生態環境和提高人們生活質量均具有重要意義。根據污水的收集和處理方式的差異，污水處理模式可分為分散式和集中式2大類。
分散處理通常具有投資小、運行費用低、污泥產生量小、受外界影響小、簡單耐用以及易於實現水的循環利用等特點。此技術適用於規模較小、人口居住分散、污水不易集中收集農村地區生活污水的處理[5]。目前，我國農村地區應用較多的分散處理技術有人工濕地、高效藻類塘技術、蚯蚓生態濾池等多種方法。然而，隨著農村生活污水的組成成分日益越復雜，單一分散處理工藝的出水難以滿足受納水體的環保需求。
同時，不同的生活污水分散處理技術具有各自的優缺點及適用范圍，這也都限制了分散處理技術的應用范圍與效果。基於此，目前較普遍的處理農村污水的辦法是將多種工藝進行組合以達到強化系統的凈化能力的目的。當前，根據農村生活污水組合處理技術的作用機理，大致可將它們分為3大類：生物組合技術、生態組合技術、生物-生態組合技術。
2生物組合技術處理農村生活污水
生物處理技術是指通過微生物在好氧、厭氧條件下去除污染物質的技術。該技術佔地面積小、污泥產量低，具有良好的耐沖擊負荷能力，可處理水量和水質波動性較大的污水。生物處理技術中的厭氧單元(A)使污水中大部分有機物得到降解，降低污水負荷，沉降懸浮物;而好氧單元(O)則進一步去除氮磷等營養物質和有機物。目前廣泛應用於農村生活污水的生物組合技術，主要是由A和O組合而成的不同工藝。
2.1A/O工藝
A/O工藝一般是以厭氧處理為前置單元，後接好氧處理的組合工藝。該工藝具有較高的污染物去除率和較好的系統穩定性。李清雪等在厭氧折流板反應器(ABR)後分別增加了跌水曝氣和曝氣生物濾池處理，發現這2種組合工藝對農村生活污水中COD的去除率比單獨採用ABR處理提高了9.5%和24.9%，可見ABR-曝氣生物濾池組合工藝對COD的去除效果較好[6]。
針對北方地區多晴少雨，太陽光充足的氣候特徵，何剛等將厭氧生物濾池+太陽能曝氣生物濾池聯用，通過太陽能曝氣系統提供氧氣，進一步降低了系統能耗[7]。
曹大偉等研究開發了地埋式一體化生物濾池，能耗設備僅為1台小型提升水泵，主要是由缺氧池+生物濾池組成，採用拔風管通風和濺水盤強化充氧[8]。
該裝置具有良好抗沖擊負荷的能力，對污染物的去除效果也較好，對COD、NH3-N、TN、TP的平均去除率分別為63.1%、92.2%、68.6%和47.5%，具有不佔用土地資源、能耗和運行費用低特點，較適合在土地資源緊張的南方環湖農村地區推廣使用[9]。
2.2A2/O工藝
在A/O前加1個A單元，組成的厭氧-缺氧-好氧(A2/O)工藝，在國內歲做餘外很多生物處理技術中廣泛應用[10-11]。這種組合工藝有著較長水力停留時間、較低有機負荷，使得缺氧-好氧單元可以維持較低污泥含量，極大地減少剩餘污泥的排放量，為組合工藝實現污泥減量化。
高大文等採用升流式厭氧污泥固定床(UAFB)-缺氧-好氧膜生物反應(MRB)組合工藝處理生活污水，不僅對COD、NH3-N去除率達到93.3%、90.6%，同時能夠長期維持反應器內較低的污泥含量，減少剩餘污泥處理量和緩解膜污染[12]。
周俊等將缺氧槽置於厭氧槽的前端，並增加了微電解鐵屑床和復合生物材料，研發出了改進型的合並凈化槽。該凈化槽採用的是缺氧-厭氧-好氧(A2/O)處理工藝，該工藝一方面有效解決了污水中有機物含量較少，碳源不足，反硝化脫氮效果不佳的問題，另一方面通過傳統活性污泥工藝、生物硝化、反硝化工藝和生物除磷工藝的結合，可以較好的同步脫氮除磷。實驗結果表明，在HRT為8h，系統迴流體積比為75.0%時，3月份對COD、TN和TP平均去除率分別為93.0%、80.0%和94.0%;而8月份則分別為94.0%、76.0%和91.0%[13]。
白曉龍等也對小型凈化槽進行了改進，採用折流式厭氧反應器-厭氧生物濾池-生物接觸氧化工藝，生活污水採用上流式進水有效的減少了設備堵塞和維修時間[14]。
2.3其他組合工藝
除了常見的A/O、A2/O工藝外，在實際污水處理中還採用一些其他組合工藝。
詹旭等採用5級跌水充氧生物接觸氧化法處理農村污水，原水經水泵提升，通過5級跌水充氧，既滿足了所需溶解氧又免除了曝氣設備，減少了投資成本和運行電耗，使管理工作趨於簡單，該工藝對解決經濟相對落後農村地區的水環境污染問題，具有較明顯的效益[15]。
沈東升等研發了1種地埋式無動力厭氧達標處理設備(，UUAR)，該裝置採用厭氧污泥床接觸池+厭氧生物濾池工藝，流程簡單、能耗低。與好氧生物處理相比，UUAR技術設備的基建投資可能略高於好氧處理，但無日常運行費用，且未出現剩餘厭氧污泥的積累問題，適合土地緊張、經濟落後、自然氣候惡劣的偏遠農村地區生活污水的分散處理[16]。
徐功娣等在生物凈化槽前進行了好氧預掛膜，形成了O-A-O組合工藝，該復合型生物凈化槽對NH3-N和TN的去除量較高，有效地降低了高含尿液農村生活污水的負荷，對COD和磷的去除率為59.6%和33.4%[17]。
針對華北農村地區生活污水碳氮較低，吳迪等採用自流式厭氧-3級好氧-缺氧生物膜工藝，利用投加的生物球提高厭氧段的硝化能力;同時，在3級好氧缺氧生物膜段，通過跌水充氧實現硝化和反硝化除磷在同一反應器內進行，從而有效的解決了碳源供給能力的問題。該工藝對農村生活污水中COD、NH3-N、TN和TP去除率為73.7%、90.7%、59.6%和
69.7%[18]。其後，對3級好氧-缺氧生物膜技術進行改進，新工藝增設了迴流泵(迴流體積比2:1)，且提高了厭氧段懸浮填料裝填率，改進後出水TN的去除能力有較大提高，達到63.9%[19]。
3生態組合技術處理農村生活污水
生態處理技術是利用土壤-植物(動物)-微生物復合生態系統，通過物理、化學、生物作用對污水中的資源加以利用，對污水中的污染物進行降解和凈化的工藝[20]。相對於生物處理技術，生態處理技術一般建設管理費用低、節能耗，具有一定的景觀效果，更加註重生態服務價值。在我國廣大農村地區，目前應用實施的生態組合處理技術包括同種生態技術的組合和不同生態技術之間的組合。
3.1同種生態處理技術的組合
吳振斌等設計的復合垂直流人工濕地，將下行流池和上行流池串聯，底部連通，使污水進入濕地系統中硝化和反硝化作用更加充分，該系統對污水中TN去除效果較好，去除率為43.6%[21]。
針對滇池地區低含量農村污水，劉超翔等採用表面流和潛流式2種人工復合生態床處理工藝，在高水力負荷(30cm/d)條件下，潛流式床體對COD、TN、NH3-N和TP的去除率分別為70.6%、60.6%、80.9%和66.0%，表面流床體則分別為63.1%、61.2%、90.2%和60.2%[22]。相較於單獨的人工濕地處理技術，人工濕地的組合技術，提高了濕地的含氧量和有機物，從而改善了硝化作用，提高了濕地對污染物的去除能力，脫氮效果尤其明顯。
葉芬霞等人設計的塔式復合人工濕地(TICW)的進水分為2段，一部分污水通過下部進水形成潛流式人工濕地，而另一部分污水則從塔頂流下形成表面流人工濕地，可為濕地後段的脫氮作用提供充足碳源[23]。
張洪玲等採用多級土壤滲濾系統處理太湖流域農村生活污水，COD、NH3-N、TN、TP和SS的平均去除率分別為70.0%、83.0%、59.0%、76.0%和94.0%[24]。鄭彥強等將2套地下滲濾系統並行，填充介質選用土壤、陶粒、爐渣和兩種自然有機質，也對農村生活污水的處理取得較好的效果[25]。
吉祝美等通過浮床技術在穩定塘水面種植生態植物建立了生態塘，該系統對高含量生活污水中COD、NH3-N、TN和TP均具有較高的去除率，可分別達到55.0%、70.0%、80.0%和75.0%以上[26]。李軍狀等設計的塔式蚯蚓生態濾池處理系統，每一層塔為一個處理單元，梯度塔層、串聯疊層布置。該系統對COD、氨氮、TN和TP處理效果好，且基建及運行費用低，總運行成本為0.671元/m3。該技術在經濟不發達農村地區具有良好的應用前景。
3.2不同生態處理技術的組合
王學華等以生態塘為預處理，人工濕地作為後續處理，對太湖三山島農村生活污水中NH3-N、TN、TP去除率高達95.0%～99.0%、95.0%～98.0%、92.0%～98.0%，且減少進水中SS含量，有效地緩解濕地系統的堵塞。生活污水經過塔式蚯蚓生態濾池的作用，出水負荷和污染物濃度降低，後進入水平潛流式人工濕地，進一步降低了有機物和營養物質的含量，使得出水水質基本達標。這種塔式蚯蚓生態濾池+人工濕地的組合工藝，自動化程度高且管理運行方便，比較適合在經濟發達、人口密集的農村地區推廣使用。
時建偉等在高效藻類塘的水面上以生物浮床的形式種植植物的組合系統，一方面顯著提高了系統運行的穩定性和出水的水質，並且節約了土地，另一方面生物浮床上移栽植物根系通過化感作用有效抑制藻類的生長，同時植物本身也具有一定的景觀效果和美化環境的作用[30]。高勝兵等採用植物與土壤滲濾系統聯用處理農村生活污水，去除效果較好。該復合體系對生活污水中BOD5、COD、TN、NH3-N、TP的平均去除率分別為73.5%、76.0%、85.0%、89.0%、85.0%[31]。
4生物+生態組合技術處理農村生活污水
生物+生態組合技術是生物和生態處理工藝的結合，前段生物處理主要去除有機物和部分營養物質，後續生態處理進一步脫氮除磷，充分發揮各自的優勢，提高出水水質和系統運行的穩定性[32]。相較於生物組合技術和生態組合技術，生物+生態組合技術需綜合考慮農村地區的經濟條件，南北方地域氣候差異，以及用地條件、運行管理、污泥產量和實際工程案例等因素。由於人工濕地是應用最普遍的一種後續生態處理技術，我國農村常見的生物+生態組合技術主要包括生物+人工濕地組合技術和其他生物+生態組合。
4.1生物+人工濕地
生物+人工濕地組合系統中的生物單元可以有效完成對有機物的降解和硝化作用;同時，人工濕地系統能進一步去除氮、磷等污染物。將2者結合應用能夠提高污水中的各類污染物的去除率。唐晶等採用接觸氧化-人工濕地組合工藝處理農村生活污水，對COD、NH3-N、TN和TP的去除率分別為68.2%、68.2%、69.5%、86.3%，且效果穩定。其中跌水充氧接觸氧化池對COD的去除貢獻較大，而人工濕地對TN、TP的去除貢獻較大[33]。
在太湖流域農村地區，白永剛等採用滴濾池-人工濕地組合工藝處理生活污水，結果表明滴濾池對COD、NH3-N、TN和TP去除率分別為74.5%、79.2%、33.8%、47.5%，人工濕地的則分別為25.0%、20.8%、66.2%、52.5%[34]。
任珊珊等選擇化糞池-人工潛流型濕地工藝和蔣嵐嵐等採用MBR-人工濕地組合技術在太湖周邊農村地區也得到了應用，取得較好的去除效果[35-36]。
針對雲南地區氣候溫和，冬季氣溫較高，全年適宜植物生長的特點，李文卿採用改良A2/O一人工潛流濕地組合處理系統，同時在人工濕地加入了高吸附磷的基質。該系統對污水中COD、BOD5、TN、NH3-N、SS的平均去除率分別達到80.5%、84.3%、91.8%、93.2%、86.4%，TP去除率始終保持在75.7%以上。
江西省吉安市新干縣河頭村採用太陽能驅動生物濾塔-人工濕地組合工藝處理生活污水，該系統通過太陽能提供動力，射流噴射器充氧，處理效果好，且運行費用低，操作簡單，可以實現無人看守，適宜在經濟落後，偏遠農村地區推廣應用[38]。
余浩等採用「水解池-滴濾-人工濕地」3種工藝組合處理農村生活污水，同時將珍珠岩礦渣、陶粒和石膏等分層放置滴濾池中，水力負荷可達4.0～8.0m3/(m2˙d)，該組合工藝對COD、TN和TP的去除率均超過90.0%[39]。鍾秋爽等選擇厭氧-接觸氧化渠-垂直潛流型人工濕地組合工藝處理農村生活污水，其中接觸氧化渠的作用是為後續人工濕地充氧;而厭氧池、接觸氧化渠和人工濕地對COD、NH3-N和TP均有較高的去除率，但厭氧池去除率較穩定，最高可達72.0%、49.5%和66.4%[40]。
4.2其他生物+生態
吳召富等設計的淹沒式生物膜-穩定塘組合技術取消了二沉池和污泥迴流，該系統對COD、NH3-N、TN和TP的平均去除率分別為84.3%、97.0%、80.2%和77.3%，且生物膜系統出水污泥含量基本為0，後續經穩定塘處理後的出水水質良好，滿足回用標准[41]。張增勝等對崇明島的農村生活污水採用生物凈化槽-強化生態浮床(BPT-EEFR)組合處理工藝，結果表明該組合技術不僅對COD、NH3-N、TN、TP及SS的去除效果較好，同時佔地面積小、造價費用低、便於維護管理。
由生物浮床、生物接觸氧化以及河道生態系統構成的生態組合系統，也對農村生活污水中NH3-N、TN、TP、COD具有良好的去除效果。但該組合系統對污染物的去除率受季節影響，與秋季相比，夏季對污染物去除率較高，且污染物的去除率隨HRT的增加而提高，而4d後變化則趨於穩定[43]。
5結論與展望
我國幅員遼闊，在農村選擇生活污水處理技術時應該因地制宜，綜合考慮當地的地形地貌、水文和氣候條件以及經濟發展水平，以及各種污水處理技術的特點和適用范圍。實際應用中通過科學設計、優化組合，達到技術上的互補，發展具有較高水力負荷和小規模設備化特徵，易於操作管理的多種處理單元的復合創新技術。農村污水處理方興未艾，任重道遠，將科學、社會因素有機結合，可大大提高農村水環境治理成效，因此，除技術研發外，應加強以下方面工作：
(1)發揮院落式單元處理作用。建議每家每戶建設化糞池，對廁所污水、洗浴污水和餐飲污水進行初步處理。
(2)加強污水處理工藝或設施的運管技術研究，進一步開發適合於農村的易操作、少維護、低成本的運行模式、工藝。
(3)農村污水處理後可進行資源回用。由於農村生活污水主要為N、P等營養元素，經處理後可就近用於農業灌溉。
(4)提高農民生態環保意識。積極開展推廣使用生物菌肥、有機肥宣傳教育活動，引導農民減少化學肥料使用。
(5)逐步建立相應的法律法規。根據我國農村實際，參考相關環保標准，制定適合於我國的相關技術標准和規程，同時，制定相關政策法規，完善獎懲政策，將農村水污染的治理納入法制化的軌道。
更多關於工程/服務/采購類的標書代寫製作，提升中標率，您可以點擊底部官網客服免費咨詢：https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd
④ 清洗污水處理設備需要注意哪些問題
一、略二、略三、格柵、沉澱格、調節池安全操作1.格柵截留的較大的浮渣和長纖維，每間隔2小時，應清理一次格柵，防止污染物堵塞格柵，產生污水處理事故。2.沉澱格每行兩個月清理一次，有污泥泵把池內沉積物抽到污泥濃縮池，盡量避免大量泥渣進入調節池。3.清理沉澱格時把進水閘板關好，打開調節池進水閘板，廢水直接進入調節池。4.調節池在運行時保持水位低於沉澱格的出水堰，水位差0～0.5m即可;5.定期對調節池內沉積泥渣清出，防止大量泥渣沉積，造成有效容積減少，大量泥渣進入後級處理系統。6.進入調節池廢水酸鹼度：一般PH為6-9。特殊時，進水最高可為PH
9-10.5，超過上述規定值時，應加酸鹼調節。四、水解酸化池、厭氧池、好氧池安全操作1.保證水解酸化池有效水位穩定，5.50～5.55m之間。2.溫度：一般為10-45?C，適宜溫度為15-35?C，此范圍內溫度變化對運行影響不大。3.PH：厭氧水解酸化工藝，對PH要求范圍較松，即產酸菌的PH應控制4-7范圍內;完全厭氧反應則應嚴格控制PH，即產甲烷反應控制范圍6.5-8.0,最佳范圍為6.8-7.2,PH低於6.3或高於7.8,甲烷化速降低。當高於10.5時應檢驗進水PH值並加酸鹼調節;好氧PH一般為6-9，特殊時，進水最高可為PH
9-10.5，超過上述規定值時，應加酸鹼調節。4.營養物：厭氧反應池營養物比例為C:N:P=(350-500):5:1，好氧反應池營養物比例為：100∶5∶1。5.溶解氧：好氧反應池溶解氧一般在1～3mg/l，曝氣池出口處溶解氧控制在2.5mg/l較為適宜。6.厭氧池要定期進行污泥內迴流攪拌，防止污泥流失，以厭氧池出水SS偏高來判斷，1～2次/月。7.每天都要取樣分析常規指標(COD、SS、PH、色度等)至少1次。8.每班工作人員都要對污水系統各個池體巡查至少2次，查看運行狀況，發現問題及時處理，嚴重事故應匯報上級主管。五、一級提升泵、二級提升泵安全操作1.一級提升泵兩台(一用一備)，二級提升泵兩台(一用一備)。2.水泵開機前檢查運轉(手盤動)和潤滑情況。3.檢查相關閥門是否處於正常位置。4.合上電源開。5.電櫃上的選擇開關撥至自動位置，然後按啟動按扭，待旁路指示燈亮後開出水閥，出水閥開度以水量的多少為標准，滿負荷水量為250m3/h。6.水泵啟動時，機旁不得站人，操作人員在水泵開啟至運行穩定後，方可離開。7.嚴禁空泵運轉和超載，正常運轉溫度應不大於65℃，防止設備事故。8.水泵在運行中，必須嚴格執行巡迴檢查制度：(1)檢查各個儀表工作是否正常、穩定，特別注意電流表是否超過電動機額定電流，電流過大，過小應立即停機檢查。(2)根據進水量的變化及工藝運行情況，應調節水量，保證處理效果。(3)注意機組的響聲，振動情況。(4)檢查軸承電機溫升情況，發現異常應立即停機，通知值班調度。(5)水池水位應保持正常。9.停機操作(1)達不到工藝要求或接受調度指令，應立即停機，關閉其閘門。(2)備用泵應每星期用手旋轉泵軸180°，並注意軸承處油位標記，及時加油。10.事故的處理(1)發現設備有異常情況，立即停機，應報告調度，並記錄值班記錄簿內。(2)由於電氣原因引起停機時，應立即報告調度進行處理，不得自行修理電氣設備，並記人值班記錄簿內。(3)發現電動機異常現象，應立即停止運行，並報告調度，請示處理，並記人值班記錄簿內。11.一級提升泵進水量應與二級提升泵出水量持平，保證水解酸化池有效水位穩定。五、鼓風機安全操作1.鼓風機三台(二用一備)，三台風機輪換使用，每項12個小時更換一次。2.檢查油箱潤滑油位，應處於油尺上，下限之間，按要求投加規定的潤滑油，嚴禁無油或卻油運行，否則將造成事故。3.檢查電控櫃，應無報警顯示，如有報警，查明原因給於消除
。4.風機啟動前應關閉出氣閥，空載啟動風機。5.確認風機可啟動後，按啟動鍵。6.待風機運行正常無誤後再徐徐打開出氣閥，觀察風機負載情況，電櫃顯示電流不能超過電機額定電流，控制閥門開度。7.應嚴格觀察其運轉狀態，注意風機的電流、溫度、振動、不得有雜訊和運轉異常情況，如有異常，要及時並按時做好記錄。8.嚴格執行巡視檢查制度，一旦發現異常，必須及時查明原因給予排除。9.停機：先關出氣閥，再按風機「停止」鍵，停止風機運行並。10.停機過程中，操作者應繼續監視機器儀表及整個狀態的變化，並在最後作好記錄。六、物化反應池、物化沉澱池安全操作1.物化反應池注要是控制混凝劑的加葯量;混凝劑的投加量視反應池的絮凝效應而定，調節混凝劑控制閥，使反應池能見到清晰硯花為宜(混凝劑不宜過量)。2.每班要求2小時巡視檢查並清理出水堰及出水槽內壁截留雜物及漂浮。3.觀察水質變化情況，及時排泥，排出物略見清液為度。4.每班至少兩次用量筒觀察出水水質，不允許二沉池有污泥漂浮現象。5.在沉澱周邊至少掛一個救生圈，以防事故應急時用。七、周邊刮吸泥機安全操作1.起動前必須檢查電源是否接通，各傳動部份是否已經加油。2.關閉真空閥門，啟動真空泵，形成真空虹吸後停止真空泵。3.根據刮泥機(吸泥機)按鈕指示起動刮泥(吸泥)。4.排泥時間以排出物略見清液為度或濃縮池泥滿為止。5.停止刮泥機並打開真空閥。6.經常檢查，運轉部位的溫升情況，如果過高，應立即停機並向主管部門反映，處理後方可進行。7.經常檢查各部位的緊固情況，如有松動立即緊固。8.要經常檢查排渣斗的排渣情況，如排渣情況不好，要請有關人員調整排渣板距離。9.經常檢查吸泥機，吸泥管道通暢程度，調節排泥閥調，調節泥量大小，或啟動真空泵，稀釋污泥濃度，讓管道通暢，並調節至最佳狀態。10.運轉結束，必須認真填寫運轉記錄，如有特殊情況除詳細記錄外，還要及時向主管部門匯報。八、污泥濃縮池安全操作1.根據工藝及運行要求開啟濃縮池的進泥和出泥閥門。2.污泥濃縮池是濃縮二沉池污泥，因此必須經常檢查二沉池的排泥閥門，並及時保證排泥。3.濃縮池的刮泥機根據工藝要求啟動關閉，運轉中至少每二小時要巡視檢查機械運轉情況一次。4.濃縮池的出泥含水率，應控制在95—97%為好。5濃縮池的出水堰口、水槽和出水井要保持通暢、清潔。九、注意事項1.上班前認真進行交接班，並做好交接班記錄，對運行各單元情況進行核對，特別查清運行不正常單元，排除故障，恢復正常運行。2.執行巡檢制度，對污水站進行一次系統檢查，檢查運轉設備潤滑狀況。特別注意水泵、風機潤滑油位，嚴禁少油、無油運轉，避免設備事故。3.下班前應進行巡檢，發現問題及時解決或做好記錄，做好交接班記錄，認真交接班。4.在運行過程中，值班人員要勤巡視，一級提升泵與二級提升泵的流量要保持平衡，加葯量要控制在最佳狀態。如遇機電設備故障，應及時報告主管部門從速排除，方可投入運行。鼓風機每運行12小時進行輪換。
⑤ 關於污水處理廠污泥處置的申請報告模板
城市污泥同處理處置式本效益析
——北京市例
張義安高 定陳同斌*鄭砥李艷霞
科院理科與資源研究所環境修復北京 100101
摘要：北京市例估算同電價及運輸距離填埋、焚燒及堆肥等式城市污泥處理處置本基礎討論各種處理處置案前景展望北京市污泥處理處置路污泥填埋定期內主要處理處置式所佔比例逐漸降；堆肥經濟較行處理處置式適合力推廣；隨著經濟實力與技術水平提高焚燒適用於別特殊點同析政府補貼污泥處理處置效益影響
關鍵詞：城市污泥；處理處置本；填埋；焚燒；堆肥
圖類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：1672-2175（2006）02-0234-05
城市污泥污水處理副產物含水率97%計算體積占處理污水0.3%~0.5%[1]深度處理產泥量增加50%~100%目前我每排放干污泥約1.3×106 t並約10%速率增加
北京市全區域規劃污水排放量330×104 m3/d其2003市區污水排放量約230×104 m3/d[2]規劃建設14座污水處理廠2015污水處理能力預計超320×104 m3/d處理率超90%2008北京市新增9座水處理廠深度處理能力由目前1×104 m3/d提高47.6×104 m3/d屆每產含水率 80% 城市污泥超80×104 m3北京市污水處理廠——高碑店污水處理廠污泥外運運輸費用佔全廠運行費用1/3[3]
城市污泥量產已引起益嚴峻二污染並城市污水處理行業瓶頸污泥處理處置率低其非重要原投資運行本面限制目前止未見關於同污泥處理處置案經濟析導致同單位設計員案選擇存較盲目性本文北京例幾種典型城市污泥處理處置式進行經濟析便城市污泥處理處置技術選擇提供參考依據
1 城市污泥處理處置本估算
1.1 估算
1 t干污泥（DS）計算基準綜合本＝運行本+設備折價本運行本目前較熟處理處置式進行估算
北京市污泥機械脫水效通80%左右各案本估算涉及或包括焚燒、運輸、填埋等3流程；設備折價本取15 a使用限折舊7%社利率10%即折價17%設備工作數8000 h計設備折價＝設備價格×指數×0.17/8000
1.2 估算細則
（1）單位本
填埋：垃圾衛填埋本約60~70 ￥/t污泥填埋按照壓實垃圾∶土∶污泥容重比0.8∶1∶1污泥填埋本48~56 ￥/t取52￥/t
干化：乾燥能耗與脫水量比燃氣加熱效率85%、鍋爐熱效率70%、程熱損失5%水蒸發能耗150 (kW?h)/t每除1 t水設備投資180×104￥[4]
焚燒：目前採用流化床技術每h焚燒1 t干化污泥設備本528×104￥污泥按干質量減量60%焚燒運行費用24￥/t煙氣處理消耗NaOH量約37 kg/t折價約128￥/t [5]
電價：北京市工業電價高峰期、平段區、低谷期別0.278、0.488、0.725￥/(kW?h)按同補貼案電價設定0.30、0.60￥/(kW?h)
運費：北京市運輸價格0.45~0.65￥/(t?km)間污泥特殊固體廢物需特殊箱式貨車運送價格處於高端另外近運輸價格漲趨勢運費取0.65 ￥/(t?km)
外干化及焚燒均按設備本添加30%物耗工管理費及土建配套費
（2）污泥含水率
污泥機質水含量較高填埋存系列問題前主要關土力性能含水率高於68% 需按m(土)∶m(污泥)＝0.4~0.6比例混入土 [6-8]含水率降低污泥性狀存突變填埋脫水目標設定80%、30%
含水率污泥焚燒處理關鍵素機質含量高、含水率低利於維持自燃降低污泥含水率降低污泥焚燒設備及處理費用至關重要般污泥含水率降至與揮發物含量比於3.5形自燃[9]北京市污泥機物含量45% 使污泥維持自燃焚燒水含量應於61.2%朱南文總結幾種外污泥熱乾燥技術污泥乾燥至10%含水率[10]污泥焚燒綜合本隨乾燥程度態變化干化程度越高幹化能耗升高焚燒設備及運行費用隨降簡化起見本文污泥保持熱量平衡燃燒估算前提再進行高水加入重油本估算污泥焚燒干化目標定：60%10%
表1 北京市填埋場概況[11]及離污水處理廠近距離
Table 1 Description of landfill sites and wastewater treatment plants
填埋場 填埋場位置 處理規模/(t?d-1) 預計關閉間 近污水處理廠 近直線距離/km 1)
北神樹 通縣渠鄉 980 2006 高碑店 20
安定 興區安定鄉 700 2006 紅門 36
六屯 海淀區永豐屯鄉 1500 2017 清河 15
高安屯 朝陽區樓梓庄鄉 1000 2018 高碑店 15
阿蘇衛 昌平區湯山鄉 2000 2012 清河、北河 40
焦家坡 門溝區永定鎮 600 2011 盧溝橋 15
1) 近距離數據作者實測
綜所述污泥處理處置式計：堆肥別乾燥至含水80%、30% 填埋乾燥至含水
60%、10%焚燒
1.3 填埋本
填埋本＝能耗本+運輸本+填埋場本+設備折價本
能耗本＝[1/(1－η0)－1/(1－ηe)]×150×α×Pele
運輸本＝0.65×L /(1-ηe)
填埋場本＝βPf /(1-ηe)
設備折價＝[1/(1－η0)－1/(1－ηe)]×180×α× 0.17×104/8000
其η0、ηe別處理處置始、末含水率；Pele電價￥/(kW?h)；L運輸距離km；α土建及工配套費指數1.3；β體積系數含水率≥68%1.4~1.6間取1.5含水率＜68%取1；Pf填埋場填埋價格40~60￥/t取52￥/t
污泥填埋運輸距離：北京市現填埋場容量足滿足垃圾處置需求即使規劃填埋場建富餘填埋能力限污泥填埋需另外覓新建填埋場隨著城市發展及填埋場質條件要求運輸距離越越遠參照表1污泥
填埋運輸距離40 km估算今填埋本別取50、100 km作近期及遠期填埋場運輸距離
1.4 堆肥本及收益
城市污泥經堆肥害化處理進行土利用際普遍採用處理處置式強制通風靜態垛堆肥處理泥堆肥主流技術其處理本與污泥初始含水率、處理規模、堆肥廠與污水處理廠間距離及設備原產等素相關堆肥廠宜建污水處理廠周圍運輸本計0堆肥本主要由鼓風、烘乾、篩能耗調理劑及設備折價本組目前堆肥產品市場銷售價格350~500￥/t扣除15％含水率取500￥/t DS
利用CTB堆肥自控制系統[12,13]進行強制通風靜態垛堆肥河南省漯河市城市污泥堆肥廠應用結表明污泥含水率高於80%鼓風能耗40~60 (kW?h)/t DS間取60 (kW?h)/t DSCTB調理劑價格300 ￥/t損耗率般5% [14]經10~14 d堆肥污泥干物質減量30%含水45%採用熱乾燥技術烘乾至含水15%脫水負荷0.45 t/t DS；調理劑烘乾前篩自晾乾需篩能耗；篩負荷共9.3 t/t DS篩能力1 t/h功率3 kW全程能耗95 (kW?h)/t DS考慮未知能耗取100 (kW?h)/t DS
設備折價：處理干污泥能力 0.3×104 t/a污泥堆肥廠設備投資約700萬￥設備折價182 ￥/t DS（含占本）取200￥/t DS
1.5 焚燒本
考慮焚燒廢氣排放等問題外運30 km焚燒佳取30 km；焚燒按干物質減量60%燒余物需運至填埋場填埋運輸距離取50 km參考表3知乾燥至10%焚燒本較乾燥至60%低乾燥程度越高焚燒廠占面積越焚燒前干化至10%宜
1.6 干化農用本
未經穩定化處理污泥存施用安全危險考慮干化穩定效較差安全性限再估算
2 討論與析
2.1 處理本經濟效益
表2 處理處置1 t城市污泥(干質量)所需本及其效益
Table 2 Comparison of the estimated cost and benefit of sewage sludge treated and/or disposed by different ways
填 埋
干化 運輸 填埋 綜合本/￥
目標 能耗/￥ 設備折價/￥ 距離/km 運費/￥ 填土比例 費用/￥
80% 0 0 50 163 50% 390 5531)5532)
30% 2091)4182) 178 50 46 0 74 5071)7162)
80% 0 0 100 325 50% 390 7151)7152)
30% 2091)4182) 178 100 93 0 74 5541)7632)
焚燒
干化 焚 燒 燒余物 綜合本/￥
目標 能耗/￥ 設備折價/￥ 運行/￥ 設備折價/￥ NaOH/￥ 運費/￥ 填埋/￥
60% 1461)2932) 124 60 365 128 13 20 8561)10022)
10% 2281)4552) 193 27 162 128 13 20 7711)9982)
堆 肥
能耗/￥ 設備折價/￥ 調理劑損耗/￥ 總本/￥ 銷售/￥ 總效益/￥
391)782) 200 75 3141)3532) 410 961)572)
1) 電價取0.30 ￥/(kW?h)；2) 電價取0.60 ￥/(kW?h)
各種處理式處理本估算程及結表2所示由表2知污泥處理處置堆肥式本
低約300~350￥/t DS；填埋式約500~760￥/t DS焚燒式本高約800~1000￥/t DS堆肥本低於填埋式顯著低於焚燒式隨運輸距離增加填埋本顯著高於堆肥本外污泥焚燒處理性投資運行維護費用高
各種處理式污泥填埋沒資源收效益零；考慮污泥熱值水平收焚燒熱能能性較低凈效益影響；污泥干化起脫水效穩定化效限加干化程容易產爆炸肥效緩慢等問題宜提倡；產品銷售良情況按電價同堆肥處理盈利50~100￥/t DS
2.2 各種處理處置技術優缺點
現部填埋場設計建造標准低、缺乏污染控制措施存穩定性差等問題導致散發氣體臭味污染水能保證填埋垃圾安全延緩污染沒終消除污染些家述問題降低程度制定待處理污泥物理特性低標准使污泥填埋處理本增加例德要求填埋污泥干基含量低於35%避免污泥機物解造水污染1992德發布《城市廢棄物控制處置技術綱要》要求2005起任何填埋處理物質其機物含量超5% [15]意味著污泥即便經乾燥滿足填埋要求污泥填埋面臨填埋場、公眾及規等重壓力填埋本逐步升高近外污泥填埋處理式比例越越[6]
否推廣堆肥處理城市污泥首先應切實評估施用污泥堆肥潛環境風險杜兵等[16]研究表明同外相比北京市某典型污水處理廠酚類、酞酸酯類、環芳烴類均處於污染程度較低水平堆肥處理持續高溫確保殺滅病菌保證污泥農用安全陳同斌等[17]城市污泥重金屬含量及其變化趨勢研究結表明我城市污泥平均含量普遍較低金屬含量基本未超農用標准[18]且呈現逐漸降趨勢近相關研究證明：科合理進行城市污泥農用造土壤農產品重金屬污染問題[19]我城市污泥土利用重金屬環境風險並像想像嚴重
焚燒減量顯著含水80%污泥焚燒減容率超90%污泥含種機物焚燒產量害物質二惡英、二氧化硫、鹽酸等受內焚燒技術限制二惡英污染問題尚未解決重金屬煙霧與燃燒灰燼能造二污染外焚燒浪費污泥營養物質比三種處理處置式污泥焚燒占面積綜合本高設備維護要求高環保風險較些利處都限制污泥焚燒技術廣泛應用
綜所述堆肥處理實現污泥資源化利用科合理施用保證衛安全及重金屬安全同較經濟行污泥處理處置技術主要發展向市場銷售角度看污泥堆肥產品銷售渠道待改善各種處理式優缺點概括於表3（頁）
2.3 電價影響及政府補貼
電價影響污泥處理處置本電價0.60￥/(kW?h)降低0.30 ￥/(kW?h)各種處理式綜合本別降低40~230 ￥/t DS電價取至用電低谷期電價或者更低本進步降低
表3 各種處理處置技術優缺點比
Table 3 Comparison of landfill, composting and incineration for sewage sludge
處理處置式 收支平衡/(￥?t-1) 1) 技術難度 場要求 能否資源化 害化程度
填埋 -507~ -763 簡單 能 延緩污染, 沒終消除污染風險
堆肥 57~96 較簡單 較 能 重金屬低於農用標准達害化要求
焚燒 -771~ -1000 技術設備要求高 能 尾氣能帶二污染
1) 運輸距離100 km、電價0.60 ￥/(kw?h), 80%含水率填埋本略低於30%含水率填埋, 其占者5.25倍, 綜合考慮採取30%填埋
污泥含水80%及60%填埋占別30%填埋5.25倍、1.75倍政府通補貼降低電價等調控手段污水處理投入合理配其污泥處理單元降低污泥處理單元焚燒本、填埋占降低堆肥本政府補貼發揮經濟杠桿作用調控污泥處理行業投入產狀況利於污泥處理處置行業健康發展總污泥處理處置應該適宜政府補貼
3 結論
（1）污泥堆肥本隨電價變化約300~350 ￥/t DS堆肥銷售補償部處理本使污泥堆肥達微利水平合理施用堆肥提供養機質污泥處理處置技術重要向
（2）污泥填埋操作簡單其本約500~760 ￥/t DS高於堆肥處理考慮土資源益稀缺及二污染問題且發達家經驗看污泥填埋逐步受限制其應用比例應逐漸減少
（3）污泥焚燒減量效明顯其初始投資及運行費用高綜合本約771~1000 ￥/t DS其設備維護復雜尾氣處理造二污染
參考文獻：
[1] Edward S R, Cliff I D. 工程與環境引論[M]. 北京: 清華版社, 2002.
Edward S R, Cliff I D. Introction to engineering & the environment [M]. Beijing: Tsinghua University Press, 2002.
[2] 柯建明, 王凱軍, 田寧寧. 北京市城市污水污泥處理處置問題研究[J]. 沼氣, 2000, 18(3): 35-36.
KE Jianming, WANG Kaijun, TIAN Ningning. Disposal of excess sludge from urban wastewater treatment plant in Beijing city [J]. China Biogas, 2000, 18(3): 35-36.
[3] 彭曉峰, 陳劍波, 陶濤, 等. 污泥特性及相關熱物理研究向[J]. 科基金, 2002, 5: 284-287.
PENG Xiaofeng, CHEN Jianbo, TAO Tao, et al. The specialties of sludge and associated thermal physical issues [J]. China Science Fund, 2002, 5: 284-287.
[4] 何品晶, 邵立明, 宗兵. 污水廠污泥綜合利用與消納行性途徑析[J]. 環境衛工程, 1997, 4:21-25.
HE Pinjing, SHAO Liming, ZONG Bingnian. The feasible way analysis on comprehensive utilization and outlet of sludge in sewage treatment plant [J]. Environmental & Sanitary Engineerin,. 1997, 4:21-25.
[5] 鄧曉林, 王華, 任鶴雲. 海城市污水處理廠污泥處置途徑探討[J]. 給水排水, 2000, 16(5): 19-22.
DENG Xiaolin, WANG Guohua, REN Heyun. Discussion at the treatment and disposal of the sewage sludge in Shanghai wastewater plants [J]. China Water and Wastewater, 2000, 16(5): 19-22.
[6] 家建設部. CJ 3025 城市污水處理廠污水污泥排放標准[S]. 1993: 2.
Ministry of Construction of PR China. CJ 3025 Wastewater and sludge disposal standard for municipal wastewater treatment plants[S]. 1993: 2.
[7] 家建設部. CJJ 17城市垃圾衛填埋技術規范[S]. 2001: 20.
Ministry of Construction of PR China. CJJ 17 Technical Code for Sanitary Landfill of Municipal Domestic Refuse[S]. 2001: 20.
[8] 趙樂軍, 戴樹桂, 辜顯華. 污泥填埋技術應用進展[J]. 給水排水, 2004, 20(4): 27-30.
ZHAO Lejun, DAI Shugui, GU Xianhua. Application headway of sewage sludge landfill technique [J]. China Water & Wastewater, 2004, 20(4): 27-30.
[9] 高廷耀. 水處理手冊[M]. 北京: 高教版社, 1983: 288-289.
GAO Tingyao. Handbook of water treatment [M].Beijing: Higher Ecation Press, 1983: 255-289.
[10] 朱南文, 徐華偉. 外污泥熱乾燥技術[J]. 給水排水, 2002, 28(1): 16-19.
ZHU Nanwen, XU Huawei. Overseas technique of thermal drying sewage sludge [J]. Water Supply and Drainage.2002, 28(1): 16-19.
[11] 劉建, 聶永豐. 京城垃圾處置[J]. 科技潮, 2004,7: 32-35.
LIU Jianguo, NIE Yongfeng. Treatment of waste in Beijing [J]. Technological Tides, 2004, 7: 32-35.
[12] 陳同斌, 高定, 黃啟飛. 種用於堆肥自控制裝置: , 0112522.9[P].
CHEN Tongbin, GAO Ding, Huang Q F. A servomechanism for composting: , 0112522.9[P].
[13] 高定, 黃啟飛, 陳同斌. 新型堆肥調理劑吸水特性及應用[J]. 環境工程, 2002, 20(3): 48-50.
GAO Ding, HUANG Qifei, CHEN Tongbin. Water absorbability and application of a new type compost amendment [J]. Environmental Engineering, 2002, 20(3): 48-50.
[14] 高定. 堆肥自測控系統及其豬糞堆肥應用[D]. 北京: 科院理科與資源研究所, 2002: 78.
GAO Ding. The Development of Measuring and Controlling System and Its Application to Swine Manure Composting [D]. Beijing: Institute of Geographical Sciences and Natural Resources Research, Chinese Academy of Sciences, 2002: 78.
[15] 李美玉, 李民, 王志, 等. 發展我污泥流化床焚燒技術[J]. 勞安全與健康, 2001, 8: 20-23.
LI Meiyu, LI Aimin, WANG Zhi, et al. Develop sewage sludge fluidized bed incineration technique in our country [J]. Safety & Health at Work, 2001, 8: 20-23.
[16] 杜兵, 張彭義, 張祖麟, 等. 北京市某典型污水處理廠內泌干擾物初步調查[J]. 環境科, 2004, 25(1): 114-116.
DU Bing, ZHANG Pengyi, ZHANG Zulin, et al. Preliminary investigation on endocrine disrupting chemicals in a sewage treatment plant of Beijing [J]. Environmental Science, 2004, 25(1): 114-116.
[17] 陳同斌, 黃啟飛, 高定, 等. 城市污泥重金屬含量及其變化趨勢[J]. 環境科報, 2003, 23(5): 561-569.
CHEN Tongbin, HUANG Qifei, GAO Ding, et al. Heavy metal concentrations and their decreasing trends in sewage sludge of China [J]. Transaction of Environmental Science, 2003, 23(5): 561-569.
[18] 家環境保護總局. 城鎮污水處理廠污染物排放標准: , 18918-2002[S]. 北京: 環境版社, 2002: 5.
State Environmental Protection Agency. Discharge Standard of Pollutants for Municipal Wastewater Treatment Plant: China, 18918-2002[S]. Beijing: China Environment Press, 2002: 5.
[19] 田寧寧, 王凱軍, 柯健明. 剩餘污泥氧堆肥產機復混肥肥及效益析[J]. 城市環境與城市態, 2001, 14(1): 9-11.
TIAN Ningning, WANG Kaijun, KE Jianming. Evaluation of organic complex fertilizer made of excess sludge from municipal wastewater treatment plant [J]. Urban Environment & Urban Ecology, 2001, 14(1): 9-11.
⑥ 污水處理中的" 倒AAO工藝"說明,謝謝
http://down.sinoaec.com/tech/detailprof46081GP.htm
倒置A2/O工藝的原理與特點研究
摘要：通過短時厭氧環境的生化特性、厭氧/缺氧環境倒置效應和小型系統平行對比試驗，較系統地研究了倒置a2/o工藝的原理和工藝特點。指出：聚磷菌厭氧有效釋磷水平的充分與否，並不是決定其在後續曝氣條件下過度吸磷能力的充分必要條件。推進聚磷菌過度吸磷的本質動力與厭氧區hrt和厭氧環境的厭氧程度有關。
關鍵詞：污水處理 脫氮 除磷 倒置a2/o工藝
principle and characteristics of reversed a2/o process
zhang bo 1，gao ting yao 2
(1departof environeng，qing construction institute，qing 266033，china;2 state key labof pollution control and resource reuse，tongji univ，shanghai 200092， china)
abstract：the biochemical characteristics of short time retention in anaerobic zone and sequence reversing of anaerobic and anoxic zones on phosphorus release and uptakewere studied in bench scale experiments the results showed that:(1) the effective phosphorus release， fully or not， is not the sufficient and necessary condition deciding the ability of excess puptake to a certain extent，a relativelylonger hrt and a more sufficient anaerobic environment proce a stronger potential of excess puptake in the following aerobic condition(2) a much better effect of n-p removal can be obtained in biological nutrient removal process by reversing the position of anaerobic and anoxic zones and turning into reversed a2/o process its phosphorus and nitrogen removal rates are markedly higher thanthat of conventional a2/o process， whereas the cod removal rates are about equal
keywords: wastewater treatment;nitrogen removal;phosphorus removal;reversed a2/o process
常規生物脫氮除磷工藝呈厭氧(a1)/缺氧(a2)/好氧(o)的布置形式。該布置在理論上基於這樣一種認識，即：聚磷微生物有效釋磷水平的充分與否，對於提高系統的除磷能力具有極端重要的意義，厭氧區在前可以使聚磷微生物優先獲得碳源並得以充分釋磷〔1〕。但是，①由於存在內循環，常規工藝系統所排放的剩餘污泥中實際上只有一少部分經歷了完整的釋磷、吸磷過程，其餘則基本上未經厭氧狀態而直接由缺氧區進入好氧區，這對於除磷是不利的；②由於缺氧區位於系統中部，反硝化在碳源分配上居於不利地位，因而影響了系統的脫氮效果；③由於厭氧區居前，迴流污泥中的硝酸鹽對厭氧區產生不利影響，為了避免該影響而開發的一些新工藝(如uct等)趨於復雜化；④實際運轉經驗表明，按照缺氧—好氧兩段設計的脫氮工藝系統也常常表現出良好的除磷能力〔2、3〕。因此，常規生物脫氮除磷工藝(a1/a2/o)布置的合理性值得進一步探討。
1 材料與方法
活性污泥取自污水生物脫氮除磷小型試驗系統，污水取自實際城市污水。污水和污泥的性質見表1。
表1 污水和污泥的性質 污水 污泥
cod（mg/l) 400-800 mlss(g/l) 3.0-4.0
bod5(mg/l) 150-450 vss/ss 0.60-0.64
tn(mg/l) 45-65 n含量（mgn/gvss) 110-130
tp(mg/l) 2.5-10.0 p含量（mgn/gvss) 48-60
vfa(mg/l) 25-173 svi 180-230
2 試驗結果與討論
2 1短時厭氧環境及其對聚磷菌的影響
短時厭氧環境在生物脫氮除磷系統中具有關鍵性作用，本試驗目的是考察短時厭氧環境的生化特性及其對聚磷菌釋、吸磷行為的影響。
⑦ 環保法有沒有規定污水排放多久檢測一次
現在國家對污水排放進行有組織達標排放。對企業排污口安裝在線監測設備，進行24小時不間斷監測。國家要求每3個月對設備進行比對，檢測准確度。
⑧ 安康今年哪些縣在建污水處理廠
嵐皋污水處理廠項目位於城關鎮耳朳村徐家河壩，佔地36 畝，工程總投資5890 萬元，建設規模為日處理能力近期7000 噸、遠期7000 噸。
石泉縣縣城污水處理廠位於城關鎮新橋村尾子溝，項目總佔地30畝，一期工程總投資6780萬元，採取目前最先進的微暴氧化溝工藝，污泥採取機械化濃縮脫水工藝，設計規模為近期日處理污水1萬立方米，遠期日處理污水2萬立方米，工程建設工期18個月，11月30日正式開工建設，計劃2012年5月完成設備安裝和調試，7月底投入使用。
漢陰縣污水處理廠位於城關鎮五一村，建設總規模為日處理污水2 萬噸，工程佔地26.41 畝，總投資7020萬元。其中近期日處理污水1萬噸，遠期日處理污水2萬噸。11月10日開工。
紫陽縣城區污水處理廠位於紫陽縣火車站「紫陽隧道」東出口外側，總佔地面積8530平方米。總投資6000餘萬元，設計日處理污水8000噸，污水處理採用CASS工藝、污泥採用機械濃縮脫水工藝、臭氣處理採用生物出臭工藝。11月29日開工。
石泉縣污水處理廠
旬陽縣污水處理工程總投資1.91億元，污水處理設計規模6萬立方米/天，其中一期2萬立方米/天，二期4萬立方米/天，工程採用氧化溝工藝，污水處理後水質達到城鎮污水處理廠污染物排放標准，污水收集面積12.6平方公里，計劃36個月建成。你可以去中國污水處理工程網的風向標看看，我都在那上面看。安康市所有污水處理廠在去年11月底全部開工了，具體的你去中國污水處理工程網的風向標看吧