1. 工业污水处理后,污泥如何处置,需要的费用大概多少
污泥交由资质的单位处置,污泥种类不同,价格也不一样
电镀污泥大约800元/吨
2. 污水处理厂的污泥处置费用问题
城市污泥不同处理处置方式的成本和效益分析
——以北京市为例
张义安,高 定,陈同斌*,郑国砥,李艳霞
中国科学院地理科学与资源研究所环境修复中心,北京 100101
摘要:以北京市为例,估算不同电价及运输距离下填埋、焚烧及堆肥等方式的城市污泥处理处置成本,在此基础上讨论各种处理处置方案的前景,展望北京市污泥处理处置出路。污泥填埋在一定时期内还将是主要处理处置方式,但所占比例将逐渐下降;堆肥是经济上较为可行的处理处置方式,适合大力推广;随着经济实力与技术水平提高,焚烧法可以适用于个别特殊地点。同时,分析了政府补贴对污泥处理处置效益的影响。
关键词:城市污泥;处理处置成本;填埋;焚烧;堆肥
中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2006)02-0234-05
城市污泥是污水处理的副产物,以含水率97%计算,体积占处理污水的0.3%~0.5%[1],深度处理产泥量还将增加50%~100%。目前我国每年排放的干污泥大约1.3×106 t,并以大约10%的速率在增加。
北京市全区域规划污水排放量为330×104 m3/d,其中2003年市区污水排放量约为230×104 m3/d[2]。规划建设14座污水处理厂,2015年污水处理能力预计将超过320×104 m3/d,处理率将超过90%。到2008年,北京市将新增9座中水处理厂,深度处理能力将由目前的1×104 m3/d提高到47.6×104 m3/d,届时每年产生含水率 80% 城市污泥超过80×104 m3。北京市最大的污水处理厂——高碑店污水处理厂污泥外运运输费用占到全厂运行费用的1/3[3]。
城市污泥的大量产生,已引起日益严峻的二次污染,并成为城市污水处理行业瓶颈。污泥处理处置率低,其中非常重要的一个原因就是投资和运行成本方面的限制。但到目前为止,还未见关于不同污泥处理处置方案的经济分析,导致不同单位和设计人员在方案的选择上存在较大的盲目性。本文以北京为例,对几种典型的城市污泥处理处置方式进行经济分析,以便为城市污泥处理处置技术的选择提供参考依据。
1 城市污泥处理处置成本估算
1.1 估算方法
以1 t干污泥(DS)为计算基准,综合成本=运行成本+设备折价成本。运行成本以目前较为成熟的处理处置方式进行估算。
北京市污泥机械脱水效果通常在80%左右。各方案中的成本估算涉及或包括焚烧、运输、填埋等3个流程;设备折价成本取15 a使用年限,年折旧7%,社会利率10%,即年折价17%,设备年工作时数以8000 h计。因此,设备折价=设备价格×指数×0.17/8000。
1.2 估算细则
(1)单位成本
填埋:生活垃圾卫生填埋的成本约60~70 ¥/t,污泥填埋时按照压实生活垃圾∶土∶污泥容重比为0.8∶1∶1,污泥填埋成本为48~56 ¥/t,取52¥/t。
干化:干燥能耗与脱水量成正比。燃气加热效率85%、锅炉热效率70%、过程热损失5%时,水的蒸发能耗为150 (kW•h)/t,每小时去除1 t水的设备投资为180×104¥[4]。
焚烧:目前多采用流化床技术,每h焚烧1 t干化污泥的设备成本为528×104¥,污泥按干质量减量60%。焚烧的运行费用24¥/t,烟气处理消耗NaOH量约为37 kg/t,折价约128¥/t [5]。
电价:北京市工业电价高峰期、平段区、低谷期分别为0.278、0.488、0.725¥/(kW•h)。按不同补贴方案,将电价设定为0.30、0.60¥/(kW•h)。
运费:北京市运输价格在0.45~0.65¥/(t•km)之间,污泥为特殊固体废物,需特殊箱式货车运送,价格处于高端。另外,近年运输价格有上涨趋势。因此,运费取0.65 ¥/(t•km)。
此外,干化及焚烧均按设备成本添加30%物耗人工管理费及土建配套费。
(2)污泥含水率
污泥的有机质和水分含量较高,填埋存在一系列问题,当前主要关心的是土力学性能,当含水率高于68% 时需按m(土)∶m(污泥)=0.4~0.6的比例混入土 [6-8]。含水率降低时污泥性状存在突变,因此填埋脱水目标设定为80%、30%。
含水率是污泥焚烧处理中的一个关键因素。有机质含量高、含水率低利于维持自燃,降低污泥含水率对降低污泥焚烧设备及处理费用至关重要。一般将污泥含水率降至与挥发物含量之比小于3.5时,可形成自燃[9]。北京市污泥有机物含量在45% 以下,因此使污泥维持自燃焚烧的水分含量应小于61.2%。朱南文总结了几种国外污泥热干燥技术,可以将污泥干燥至10%含水率[10]。污泥焚烧综合成本随干燥程度动态变化,干化程度越高,干化能耗升高,焚烧设备及运行费用随之下降。简化起见,本文以污泥保持热量平衡燃烧为估算前提,不再进行高水分下加入重油的成本估算。因此污泥焚烧的干化目标定为:60%和10%。
表1 北京市填埋场概况[11]及离污水处理厂的最近距离
Table 1 Description of landfill sites and wastewater treatment plants
填埋场 填埋场位置 处理规模/(t•d-1) 预计关闭时间 最近的污水处理厂 最近直线距离/km 1)
北神树 通县次渠乡 980 2006 高碑店 20
安定 大兴区安定乡 700 2006 小红门 36
六里屯 海淀区永丰屯乡 1500 2017 清河 15
高安屯 朝阳区楼梓庄乡 1000 2018 高碑店 15
阿苏卫 昌平区小汤山乡 2000 2012 清河、北小河 40
焦家坡 门头沟区永定镇 600 2011 卢沟桥 15
1) 最近距离数据为作者实测
综上所述,污泥的处理处置方式计有:堆肥,分别干燥至含水80%、30% 时填埋,干燥至含水
60%、10%时焚烧。
1.3 填埋成本
填埋成本=能耗成本+运输成本+填埋场成本+设备折价成本
能耗成本=[1/(1-η0)-1/(1-ηe)]×150×α×Pele
运输成本=0.65×L /(1-ηe)
填埋场成本=βPf /(1-ηe)
设备折价=[1/(1-η0)-1/(1-ηe)]×180×α× 0.17×104/8000
其中,η0、ηe分别为处理处置始、末的含水率;Pele为电价,¥/(kW•h);L为运输距离,km;α为土建及人工配套费指数,1.3;β为体积系数,含水率≥68%时在1.4~1.6之间,取1.5,含水率<68%时取1;Pf为填埋场填埋价格,40~60¥/t,取52¥/t。
污泥填埋运输距离:北京市现有填埋场容量不足以满足生活垃圾处置需求,即使规划中的填埋场建成之后,富余填埋能力也很有限,污泥填埋需另外觅地新建填埋场。随着城市发展及填埋场地质条件要求,运输距离也将越来越远,参照表1,污泥
填埋的运输距离将在40 km以上,因此在估算今后的填埋成本时,分别取50、100 km作为近期及远期填埋场运输距离。
1.4 堆肥成本及收益
城市污泥经过堆肥无害化处理之后进行土地利用,是国际上普遍采用的处理处置方式。强制通风静态垛堆肥处理是泥堆肥主流技术,其处理成本与污泥初始含水率、处理规模、堆肥厂与污水处理厂之间距离以及设备原产地等因素相关。堆肥厂宜建在污水处理厂周围,运输成本计为0,堆肥成本主要由鼓风、烘干、筛分能耗,调理剂及设备折价成本组成。目前,堆肥产品的市场销售价格为350~500¥/t,扣除15%含水率后取500¥/t DS。
利用CTB堆肥自动控制系统[12,13]进行强制通风静态垛堆肥在河南省漯河市城市污泥堆肥厂的应用结果表明,当污泥含水率不高于80%时,鼓风能耗在40~60 (kW•h)/t DS之间,取60 (kW•h)/t DS。CTB调理剂价格为300 ¥/t,损耗率一般为5% [14]。经过10~14 d堆肥,污泥干物质减量30%,含水45%。采用热干燥技术烘干至含水15%,脱水负荷0.45 t/t DS;调理剂在烘干前筛分后自然晾干,需筛分能耗;筛分负荷共9.3 t/t DS,筛分能力1 t/h,功率3 kW。全程能耗95 (kW•h)/t DS,考虑到未知能耗,取100 (kW•h)/t DS。
设备折价:处理干污泥能力为 0.3×104 t/a的污泥堆肥厂设备投资约700万¥,设备折价182 ¥/t DS(含占地成本),取200¥/t DS。
1.5 焚烧成本
考虑到焚烧废气排放等问题,外运30 km以上焚烧为佳,取30 km;焚烧按干物质减量60%,烧余物需运至填埋场填埋,运输距离取50 km。参考表3可知,干燥至10%焚烧成本较干燥至60%低。干燥程度越高,焚烧厂占地面积也越小,因此焚烧前以干化至10%为宜。
1.6 干化农用成本
未经稳定化处理污泥存在施用安全危险,考虑到干化的稳定效果较差,安全性有限,不再估算。
2 讨论与分析
2.1 处理成本和经济效益
表2 处理处置1 t城市污泥(干质量)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 运输 填埋 综合成本/¥
目标 能耗/¥ 设备折价/¥ 距离/km 运费/¥ 填土比例 费用/¥
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)
焚烧
干化 焚 烧 烧余物 综合成本/¥
目标 能耗/¥ 设备折价/¥ 运行/¥ 设备折价/¥ NaOH/¥ 运费/¥ 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/¥ 设备折价/¥ 调理剂损耗/¥ 总成本/¥ 销售/¥ 总效益/¥
391),782) 200 75 3141),3532) 410 961),572)
1) 电价取0.30 ¥/(kW·h);2) 电价取0.60 ¥/(kW·h)
各种处理方式处理成本估算过程及结果如表2所示。由表2可知,污泥处理处置以堆肥方式成本
最低,约300~350¥/t DS;填埋方式约500~760¥/t DS。焚烧方式成本最高,约800~1000¥/t DS。堆肥成本低于填埋方式,显著低于焚烧方式,随运输距离增加填埋成本显著高于堆肥成本。此外,污泥焚烧处理一次性投资大,运行维护费用最高。
各种处理方式中,污泥填埋没有资源回收,效益为零;考虑到污泥热值水平,回收焚烧热能可能性较低,对净效益影响不大;污泥干化可以起到脱水的效果,但稳定化的效果有限,加之干化过程中容易产生爆炸和肥效缓慢等问题,不宜提倡;在产品销售良好情况下,按电价不同,堆肥处理可以盈利50~100¥/t DS。
2.2 各种处理处置技术的优缺点
现有的大部分填埋场设计建造标准低、缺乏污染控制措施,存在稳定性差等问题,导致散发气体和臭味,污染地下水,不能保证填埋垃圾的安全,只是延缓污染但没有最终消除污染。一些国家为了把上述问题降低到最小程度,制定了待处理污泥物理特性的最低标准,使污泥填埋的处理成本大大增加。例如德国要求填埋污泥干基含量不低于35%。为避免污泥中有机物分解造成的地下水污染,1992年德国发布了《城市废弃物控制和处置技术纲要》,要求从2005年起,任何被填埋处理的物质其有机物含量不超过5% [15],这意味着污泥即便是经过干燥也不满足填埋的要求。污泥填埋面临填埋场地、公众及法规等多重压力,填埋成本将逐步升高,近年来国外污泥填埋处理方式比例越来越小[6]。
是否推广堆肥处理城市污泥,首先应切实评估施用污泥堆肥的潜在环境风险。杜兵等[16]研究表明,同国外相比北京市某典型污水处理厂酚类、酞酸酯类、多环芳烃类均处于污染程度较低的水平。堆肥处理的持续高温可以确保杀灭病菌,保证污泥的农用安全。陈同斌等[17]对中国城市污泥的重金属含量及其变化趋势的研究结果表明,我国城市污泥中平均含量普遍较低,金属含量基本未超过农用标准[18],且呈现逐渐下降的趋势。近年相关研究也证明:科学合理地进行城市污泥农用不会造成土壤和农产品的重金属污染问题[19]。我国城市污泥的土地利用重金属环境风险并不像人们想象的那样严重。
焚烧减量最为显著,含水80%的污泥焚烧后减容率超过90%。然而,污泥含有多种有机物,焚烧时会产生大量有害物质,如二恶英、二氧化硫、盐酸等,受国内焚烧技术的限制,二恶英污染问题尚未很好解决,重金属烟雾与燃烧灰烬也可能造成二次污染。此外,焚烧浪费了污泥中的营养物质。对比三种处理处置方式,污泥焚烧占地面积最小,但综合成本最高,设备维护要求高,环保风险较大,这些不利之处都限制了污泥焚烧技术的广泛应用。
综上所述,堆肥处理实现污泥的资源化利用,科学合理施用下可以保证卫生安全及重金属安全,同时较为经济可行,是污泥处理处置技术的主要发展方向。但是,从市场销售的角度来看,污泥堆肥产品的销售渠道有待改善。各种处理方式优缺点概括于表3(下页)。
2.3 电价影响及政府补贴
电价影响到污泥处理处置成本。电价从0.60¥/(kW•h)降低到0.30 ¥/(kW•h),各种处理方式的综合成本分别降低40~230 ¥/t DS。如电价取至用电低谷期电价或者更低,成本可以进一步降低。
表3 各种处理处置技术优缺点对比
Table 3 Comparison of landfill, composting and incineration for sewage sludge
处理处置方式 收支平衡/(¥•t-1) 1) 技术难度 场地要求 能否资源化 无害化程度
填埋 -507~ -763 简单 大 不能 延缓污染, 没有最终消除污染风险
堆肥 57~96 较简单 较小 能 重金属低于农用标准时可以达到无害化要求
焚烧 -771~ -1000 技术设备要求高 小 不能 尾气可能带来二次污染
1) 运输距离100 km、电价0.60 ¥/(kw•h)时, 以80%含水率填埋成本略低于30%含水率填埋, 但其占地为后者5.25倍, 综合考虑采取30%填埋
污泥含水80%及60%下填埋占地分别为30%下填埋的5.25倍、1.75倍。政府通过补贴如降低电价等调控手段,将污水处理投入合理分配到其中的污泥处理单元,可以降低污泥处理单元的焚烧成本、填埋占地,降低堆肥成本。政府补贴可以发挥经济杠杆作用,调控污泥处理行业投入产出状况,有利于污泥处理处置行业的健康发展。总之,污泥处理处置应该有适宜的政府补贴。
3 结论
(1)污泥堆肥成本随电价变化约300~350 ¥/t DS,堆肥销售可以补偿部分处理成本,使污泥堆肥达到微利水平。合理施用堆肥可以提供养分和有机质,是污泥处理处置技术的重要方向。
(2)污泥填埋操作简单,但其成本约500~760 ¥/t DS,高于堆肥处理。考虑到土地资源日益稀缺及二次污染问题,且从发达国家的经验来看污泥填埋将逐步受到限制,因此其应用比例应逐渐减少。
(3)污泥焚烧减量效果最明显,但其初始投资及运行费用最高,综合成本约771~1000 ¥/t DS。其设备维护复杂,如果对尾气处理不当会造成二次污染。
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3. 污水处理厂收费标准是多少
看废水的情况收费,大体分为生活污水和工业废水,生活污水比较少,污水处理厂主要处理的还是工业废水比较多。另外作为工业水也要看你的水质了,一般三级排放至污水处理厂可能一吨水也要收2-4块左右了如果是水质更差,比如COD≥700mg/L 生化性一般 TP≥4-5mg/L和氨氮≥20-30mg/l 可能一吨废水要收费7-9元了。
工业废水成本比生活废水高,主要因为工业水的二次污染都是属于危险化学品,同时一般工业水生化性不好仅用常规活性污泥法很难降解,需要加药这样成本就会提高。如果处理量比较大的话个人建议可以直接买工业废水处理设备来自行处理。比如低温蒸发器或者是结晶设备都可以,占地面积不大还可以处理完之后循环使用。
4. 市政水处理厂的污泥怎么处理处理污泥需要什么设备,多少钱有知道的可以帮我解答,谢谢
市政污水处理厂出来的污泥一般是根据你每天能出多少量,你说你一天30-35吨,那么你需要搭建两个太阳能污泥干化成套设备。
首先回答你第1个问题你现在水分是80左右,国家规定80左右的水分就好像是果冻差不多,不得运输,因为80的水分运输的话车厢会漏水,所以必须干化才行,福航污泥干化成套设备可以有效的进行污泥水分干化。
第2个问题,需要投资多少钱,费用上百万了,几十万是解决不了的,所以一定要有心理价位,具体你可以自己联系一下,或者联系我,我给你详细介绍一下价格计算公式
第3个问题,需要多久能运作,最快也得三个月,最慢估计半年左右,这个直接取决于你需要搭建多大的棚和你的开工时间。
以上回答不保证完全正确,仅供参考。如有不明白的可以咨询我,联系是我的用户名。
5. 污泥处理设备大概价格是多少
污泥处理设备,每天或者每小时的处理量是多少,根据产量决定设备型号,然后才能知道价回格。答
想了解污泥处理设备的价格首先是了解产量,然后是了解污水中污泥含量,根据这两方面的情况去了解设备,最后去厂家实地考察设备。
6. 城镇污泥检测多少钱
污泥是污水的沉淀物所组成的,污泥中含有较多的有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体污泥等,是一种复杂的非均质体。目前我国处理污泥的技术比较先进,污泥也得到很好的处理,那污泥一般用到什么地方?
1.卫生填埋
该方法是经过科学选择地址和一些特殊场地,利用科学的操作方法来填埋,该处理方式是一种比较常用的,原因是投资小、容量大、见效快。但是需要大量面积的土地和运输费用,如果操作不当,可能会污染地下水。不过随着污泥量越来越大,此方法并不是长久之计。
2.热处理
热处理就是把脱水污泥直接放到焚烧炉里焚烧,还有一种是先干化后再焚烧。热处理的好处是可以在很大程度上迅速的使污泥达到减量化,处理起来也比较彻底,但是焚烧出来后会产生一些有害物质,焚烧产生的烟会造成环境的污染。
3.土地利用
生活污泥用于种植土壤的也比较多,因为污泥中的N、P、K等一些微量元素的含量甚至比一些农家肥的含量还要高,所以说一些农林耕地、牧业草地、园林绿地中常用的比较多。有人会担心污泥中的重金属过多后会引起污染,不过目前根据研究表明,在城市污水处理厂中产生污泥的重金属含量不至于造成污染。
那污泥检测哪些项目呢?
1.挥发性物质
代表着污泥中含有机杂质的数量
2.灰分
灰分是代表无机杂质的数量,挥发性物质和灰分都是在污泥干重中所占百分比表示。
3.含水率与含固率:污泥的含固率和含水率之和是,即含水率高的污泥含固率低,含水率低的污泥含固率高。剩余污泥进行浓缩、消化、脱水处理,脱水后的污泥含水率会有明显改变,含水率或含固率的变化可以反应浓缩、消化、脱水等处理过程的效果。
4.微生物:污泥中的微生物种类和数量在消化、堆肥处理后会有明显的变化,尤其实是在绿化、农用、等终处理之前必须对其中的致病微生物如大肠菌群等进行检测。
5.有毒物质:为了评价污泥利用或处理时对环境的影响,需要对终排放或利用污泥及其制品的氰化物、汞、铅等有毒物质或有毒重金属及某些难以分解的有毒有机物含量进行检测。
6.植物含氧成分:为了评价污泥或污泥制品的肥力,必须对污泥中的氮、磷等植物营养成分进行检测。
7. 政府对处理每吨污泥的补贴标准是多少
我国各地污泥处置的补贴方式不同,但都是以环保项目能够长远可持续的运行为目的。在补贴额度方面,无论是国家还是地方,都以污泥处置方式以及达到的效果为衡量标准。
北京:干化、水泥窑协同处置方案,补贴越260元/吨。
上海:石洞口项目,采用干化焚烧法方案,补贴约280元/吨。
广州:污泥处理现有的补贴水平是每吨300元。污泥堆肥成本约为每吨50~100元,焚烧为每吨100~150元,此外还有运输成本。
浙江湖州:对具有公益性质的污水处理厂产生的污泥,县财政补助处置总费用的80%,其他企业产生的污泥,县财政补助处置总费用的20%。
重庆:明确主城区按照“干化 填埋 资源化”、远郊区县城市按照“资源化 填埋”的思路推进污泥处置。垃圾处理场根据污泥含水率不同(60%至80%之间),以每吨60 至80 元的价格向污水处理厂收取污泥处理费; 污水处理厂所付污泥处理费全部由市财政补助。
河北:堆肥技术,补贴约150元/吨。
南京:利用污泥干化处理设备对污泥进行资源化利用这块,政府补贴160块。
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1、 国家和地方相关主管部门应加强对污泥处理处置设施规划、建设和运行的监管;污泥处理处置设施运营单位(以下简称运营单位)应保障污泥处理处置设施的安全稳定运行。
2、 运营单位应严格执行国家有关安全生产法律法规和管理规定,落实安全生产责任制;执行国家相关职业卫生标准和规范,保证从业人员的卫生健康;应制定相关的应急处置预案,防止危及公共安全的事故发生。
3、 城镇污水处理厂、污泥运输单位和各污泥接收单位应建立污泥转运联单制度,并定期将记录的联单结果上报地方相关主管部门。
4、运营单位应建立完备的检测、记录、存档和报告制度,并对处理处置后的污泥及其副产物的去向、用途、用量等进行跟踪、记录和报告,相关资料至少保存5年。
5、 地方相关主管部门应按照各自的职责分工,对污泥土地利用全过程进行监督和管理。污泥土地利用单位应委托具有相关资质的第三方机构,定期对污泥衍生产品土地利用后的环境质量状况变化进行评价。污泥处理处置场所应禁止放养家畜、家禽。
6、 地方相关主管部门应加强对填埋场的监督和管理。填埋场运营单位应按照国家相关标准和规范,定期对污泥泥质、填埋场场地的水、气、土壤等本底值及作业影响进行监测。
7、 污泥焚烧运营单位应按照国家相关标准和规范,定期对污泥性质、污泥量、排放废水、烟气、炉渣、飞灰等进行监测。污泥综合利用单位还需对污泥衍生产品的性质和数量进行监测和记录。
8. 深圳污水处理厂的污泥处置费是多少
深圳现在好几家污泥处理厂。各污泥处理厂所采用的处理方式也不同。
江苏明轩环保科技有限公司在深圳已有多处污泥处理工程项目:深圳下坪垃圾填埋场(日处理量700~900吨)污泥固化稳定化处理厂、 深圳福永污泥固化/稳定化处理厂(日处理量300~500吨)、深圳龙岗区污泥固化/稳定化处理工程(处理量40~50吨/小时) 。
如果对我公司污泥处理感兴趣可以和我们联系。
污泥处理费用和泥的性质有关,泥的性质直接和处理费用挂钩。
9. 含油污泥处理大概处理一立方米多少钱
目前我国还没有一个对污泥处理处置收费统一、明确和详细的规定。即使部分地方通过调整水价,将污泥费用纳入其中,但污泥处理的经费占污水处理经费的40%-50%,而且每个地方的标准也不一样。但是参考各个城市的情况来看,污水处理经费是0.8元/吨左右,所以污泥处理经费也就是0.4元/吨左右。现如今中国还没有普及污泥减量这方面的发展,现在国内还是把大多数(90%)的污泥压成干饼然后填埋焚烧,所以经费不是很多,国家相关部门已明确会重视污泥减量,会给予许多经费,因为毕竟污泥减量是个大问题,是个世界讨论的问题,如今有很多污泥减量的方案,但是用于真正生活中的实在是太少太少了。我国现在对于污泥减量只是重视,但没有做出实际行动。