1、工程概況

杭州市七格污水處理廠承擔(dān)著杭州主城區(qū)90%以上的城市生活污水處理任務(wù)，污水處理總規(guī)模達(dá)150×104m3/d，共分四期建設(shè)。一期工程于2003年7月投入運(yùn)行，設(shè)計(jì)處理規(guī)模為40×104m3/d；二期工程于2005年9月投入運(yùn)行，設(shè)計(jì)處理規(guī)模為20×104m3/d；三期工程于2012年5月投入運(yùn)行，設(shè)計(jì)處理規(guī)模為60×104m3/d；四期工程于2019年9月投入運(yùn)行，設(shè)計(jì)處理規(guī)模為30×104m3/d。污水處理采用AAO工藝，出水水質(zhì)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918—2002）一級A標(biāo)準(zhǔn)，處理后出水排入錢塘江。

2018年，七格污水處理廠一、二期的污泥產(chǎn)量為600t/d（含水率為80%），污泥處理采用帶式壓濾脫水或離心脫水至含水率80%左右，再通過污泥調(diào)理和板框壓濾深度脫水至含水率50%以下，后外運(yùn)焚燒處置；七格污水處理廠三期的污泥產(chǎn)量為600t/d（含水率為80%），污泥處理采用離心脫水至含水率80%左右，后外運(yùn)焚燒處置。

隨著七格污水處理廠四期的投運(yùn)，污泥產(chǎn)量進(jìn)一步增加，達(dá)到1600t/d（含水率為80%），污泥處理能力存在較大缺口，其運(yùn)輸和處置成本也隨之上升。為系統(tǒng)解決七格污水處理廠的污泥處理問題，實(shí)現(xiàn)污泥的減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化，在污水廠內(nèi)新建“杭州市七格污水處理廠污泥處理提升工程”，設(shè)計(jì)污泥處理規(guī)模為1600t/d（含水率為80%），將污泥深度脫水至含水率50%以下，后外運(yùn)焚燒處置。該工程于2018年7月開工建設(shè)，2019年12月投入運(yùn)行。

2、設(shè)計(jì)泥質(zhì)及工藝流程

2.1 設(shè)計(jì)泥質(zhì)

設(shè)計(jì)進(jìn)泥量1600t/d（含水率為80%），絕干污泥量320t/d；脫水后出泥量640t/d，污泥含水率50%以下。設(shè)計(jì)進(jìn)泥量及進(jìn)、出泥含水率見表1。

2.2 污泥處理工藝及流程

采用化學(xué)調(diào)理/板框壓濾的方式進(jìn)行污泥深度脫水，主要包括污泥接收、污泥調(diào)理，最后對污泥進(jìn)行減量化、穩(wěn)定化、無害化和資源化利用。采用化學(xué)除臭與生物除臭濾池相結(jié)合的方式進(jìn)行臭氣處理，并配合離子送新風(fēng)的空間預(yù)防除臭工藝。

七格污水處理廠一、二期脫水機(jī)房產(chǎn)生的含水率80%污泥首先貯存于一、二期的4座污泥倉內(nèi)，通過螺桿泵送至A區(qū)污泥處理車間，加入轉(zhuǎn)化劑、助濾劑、改性劑、穩(wěn)定劑等調(diào)理藥劑，混合均勻后泵送至調(diào)理污泥儲(chǔ)倉，再泵送至板框壓濾機(jī)進(jìn)行深度脫水至含水率50%以下。

七格污水處理廠四期含水率99.2%的活性污泥通過管道泵送至B區(qū)污泥處理車間，濃縮至含水率95%左右后，與三期脫水機(jī)房產(chǎn)生的含水率80%污泥在B區(qū)污泥處理車間混合，加入轉(zhuǎn)化劑、助濾劑、改性劑、穩(wěn)定劑等調(diào)理藥劑，混合均勻后先泵送至調(diào)理污泥儲(chǔ)倉，再泵送至板框壓濾機(jī)進(jìn)行深度脫水至含水率50%以下。

A、B兩區(qū)的污泥深度脫水工藝流程見圖1。

3、主要建（構(gòu)）筑物及設(shè)計(jì)參數(shù)

該工程的主要工藝建（構(gòu)）筑物包括A、B兩區(qū)的污泥處理車間。A區(qū)污泥處理車間包括污泥接收系統(tǒng)、污泥調(diào)理系統(tǒng)、污泥脫水系統(tǒng)、干污泥輸送系統(tǒng)、除臭系統(tǒng)，構(gòu)筑物尺寸為22.0m×120.6m×19.0m，接收一、二期含水率80%的污泥，對污泥進(jìn)行調(diào)理、深度脫水，儲(chǔ)存脫水后含水率50%以下的污泥，并裝車以便運(yùn)至最終處置場所。

B區(qū)污泥處理車間包括應(yīng)急污泥接收系統(tǒng)、三期和四期污泥接收系統(tǒng)、污泥調(diào)理系統(tǒng)、污泥脫水系統(tǒng)、藥劑系統(tǒng)、干污泥輸送系統(tǒng)、除臭系統(tǒng)，構(gòu)筑物尺寸為65.0m×63.2m×18.5m，正常工況接收七格污水處理廠三期含水率80%的污泥、四期含水率99.2%的污泥，應(yīng)急工況下也可接收由廠外汽車運(yùn)輸而來的含水率80%的污泥，對污泥進(jìn)行調(diào)理、深度脫水，儲(chǔ)存脫水后含水率50%以下的污泥，并裝車以便運(yùn)至最終處置場所。A、B兩區(qū)的污泥處理車間平面布置見圖2。

3.1 污泥接收系統(tǒng)

A區(qū)污泥處理車間設(shè)污泥接收釜2臺，單臺尺寸為Ø2800mm×3500mm，攪拌機(jī)功率22kW；污泥接收泵4臺（2用2備），單臺Q=25m3/h、H=600kPa、N=22kW。

B區(qū)污泥處理車間設(shè)應(yīng)急污泥接收池2座，單座尺寸為5500mm×4000mm×2500mm；應(yīng)急污泥泵4臺（2用2備），單臺Q=65m3/h、H=250kPa、N=7.5kW；污泥接收釜2臺，單臺尺寸為Ø3000mm×4000mm，攪拌機(jī)功率15kW；污泥輸送泵4臺（2用2備），單臺Q=45m3/h、H=350kPa、N=11kW。

B區(qū)污泥處理車間設(shè)污泥濃縮罐4臺，單臺尺寸為Ø6000mm×8000mm，攪拌機(jī)功率22kW；濃縮污泥泵6臺（3用3備），單臺Q=80m3/h、H=300kPa、N=18.5kW。

3.2 污泥調(diào)理系統(tǒng)

調(diào)理的作用主要是對污泥顆粒表面的有機(jī)物進(jìn)行改性，降低污泥的水分結(jié)合容量，同時(shí)提高污泥的可壓縮性能，使污泥滿足高壓力脫水過程的要求。

A區(qū)污泥處理車間設(shè)污泥轉(zhuǎn)化調(diào)理釜2臺，單臺尺寸為Ø2800mm×4500mm，攪拌機(jī)功率22kW；轉(zhuǎn)化污泥泵4臺（2用2備），單臺Q=45m3/h、H=350kPa、N=11kW；污泥改性調(diào)理釜3臺，單臺尺寸為Ø3200mm×4500mm，攪拌機(jī)功率22kW；改性污泥泵3臺，單臺Q=45m3/h、H=350kPa、N=11kW；污泥穩(wěn)定調(diào)理釜3臺，單臺尺寸為Ø3200mm×4500mm，攪拌機(jī)功率22kW；穩(wěn)定污泥泵3臺，單臺Q=45m3/h、H=350kPa、N=11kW；調(diào)理污泥儲(chǔ)罐3臺，單臺尺寸為Ø3800mm×4500mm，攪拌機(jī)功率22kW。分別加入轉(zhuǎn)化劑、改性劑、穩(wěn)定劑等調(diào)理藥劑，對污泥進(jìn)行三次調(diào)理。

B區(qū)污泥處理車間設(shè)污泥轉(zhuǎn)化調(diào)理釜3臺，單臺尺寸為Ø3200mm×4500mm，攪拌機(jī)功率22kW；轉(zhuǎn)化污泥泵3臺，單臺Q=45m3/h、H=350kPa、N=11kW；污泥改性調(diào)理釜3臺，單臺尺寸為Ø3200mm×4500mm，攪拌機(jī)功率22kW；改性污泥泵3臺，單臺Q=45m3/h、H=350kPa、N=11kW；污泥穩(wěn)定調(diào)理釜4臺，單臺尺寸為Ø3600mm×4500mm，攪拌機(jī)功率22kW；穩(wěn)定污泥泵4臺，單臺Q=60m3/h、H=500kPa、N=22kW；調(diào)理污泥儲(chǔ)罐4臺，單臺尺寸為Ø3800mm×4500mm，攪拌機(jī)功率22kW。分別加入轉(zhuǎn)化劑、改性劑、穩(wěn)定劑等調(diào)理藥劑，對污泥進(jìn)行三次調(diào)理。

3.3 污泥脫水系統(tǒng)

A、B兩區(qū)的污泥處理車間分別設(shè)板框壓濾機(jī)10、14臺，單臺濾板尺寸為1500mm×1500mm，過濾面積500m2，功率15kW；壓濾機(jī)進(jìn)泥泵各8臺，單臺Q=70m3/h、H=750kPa、N=22kW；高壓水泵分別為4臺（2用2備）、6臺（3用3備），單臺Q=20m3/h、H=1800kPa、N=15kW；壓榨水箱各1個(gè)，V=45m3；濾布清洗機(jī)分別為2、3臺，功率11kW。兩區(qū)均可將調(diào)理后的污泥深度脫水至含水率50%以下。

3.4 干污泥輸送系統(tǒng)

A區(qū)污泥處理車間設(shè)干污泥輸送機(jī)10臺，單臺尺寸為13000mm×800mm，輸送能力20t/h，功率7.5kW；總干污泥輸送機(jī)2臺，單臺尺寸為45000mm×800mm，輸送能力40t/h，功率7.5kW。

B區(qū)污泥處理車間設(shè)干污泥輸送機(jī)14臺，單臺尺寸為18000mm×800mm，輸送能力20t/h，功率7.5kW；總干污泥輸送機(jī)1臺，單臺尺寸為13000mm×800mm，輸送能力40t/h，功率7.5kW。兩區(qū)分別將每臺板框壓濾機(jī)處理后的干污泥送至總干污泥輸送機(jī)上，后運(yùn)輸?shù)礁赡鄮熘小?/span>

3.5 藥劑系統(tǒng)

B區(qū)污泥處理車間設(shè)藥劑A原料儲(chǔ)罐2臺，單臺尺寸為Ø4200mm×113000mm；管式螺旋輸送器2臺，電機(jī)功率4kW；藥劑A配制釜Ⅰ共2臺，單臺尺寸為Ø2800mm×3000mm，攪拌機(jī)功率15kW；藥劑A配制釜Ⅱ共2臺，單臺尺寸為Ø3000mm×4200mm，攪拌機(jī)功率15kW；藥劑A輸送泵4臺，單臺Q=40m3/h、H=200kPa、N=7.5kW。

設(shè)藥劑B原料儲(chǔ)罐4臺，單臺尺寸為Ø4000mm×6000mm；藥劑B-1輸送泵4臺（2用2備），單臺Q=50m3/h、H=320kPa、N=7.5kW；藥劑B-2輸送泵4臺（2用2備），單臺Q=40m3/h、H=200kPa、N=7.5kW。

設(shè)藥劑C原料儲(chǔ)罐2臺，單臺尺寸為Ø4600mm×8000mm；藥劑C輸送泵2臺，單臺Q=25m3/h、H=320kPa、N=7.5kW。

3.6 除臭系統(tǒng)

該工程采用一級化學(xué)洗滌+二級生物處理的組合式臭氣處理工藝，同時(shí)增加了離子送新風(fēng)的主動(dòng)預(yù)防除臭工藝。污泥處理過程中產(chǎn)生的臭氣經(jīng)管道收集后進(jìn)入化學(xué)除臭塔，尾氣進(jìn)入生物除臭濾池，處理后排出；同時(shí)在人員經(jīng)常出入的車間場所送入離子新風(fēng)，從源頭處降低臭氣濃度，提高工作環(huán)境的舒適性。

A區(qū)污泥處理車間設(shè)化學(xué)除臭系統(tǒng)9座，總處理風(fēng)量56000m3/h，配套化學(xué)吸收塔、離心風(fēng)機(jī)、藥劑循環(huán)泵；單臺風(fēng)機(jī)風(fēng)量7000m3/h，單臺淋洗風(fēng)機(jī)風(fēng)量28000m3/h；單臺藥劑循環(huán)泵Q=45m3/h、H=280kPa、N=5.5kW。設(shè)生物除臭設(shè)備2座，總處理風(fēng)量56000m3/h，單臺風(fēng)機(jī)風(fēng)量25000m3/h、風(fēng)壓3200Pa、功率60kW。設(shè)離子除臭設(shè)備2臺，單臺送風(fēng)風(fēng)機(jī)風(fēng)量30000m3/h、風(fēng)壓3000Pa、功率37kW，離子發(fā)生器功率2kW。

B區(qū)污泥處理車間設(shè)化學(xué)除臭系統(tǒng)10座，總處理風(fēng)量80000m3/h，配套化學(xué)吸收塔、離心風(fēng)機(jī)、藥劑循環(huán)泵；單臺風(fēng)機(jī)風(fēng)量9000m3/h，單臺淋洗風(fēng)機(jī)風(fēng)量40000m3/h；單臺藥劑循環(huán)泵Q=45m3/h、H=280kPa、N=5.5kW。設(shè)生物除臭設(shè)備2座，總處理風(fēng)量80000m3/h，單臺風(fēng)機(jī)風(fēng)量40000m3/h、風(fēng)壓3200Pa、功率75kW。設(shè)離子除臭設(shè)備3臺，單臺送風(fēng)風(fēng)機(jī)風(fēng)量40000m3/h、風(fēng)壓3000Pa、功率45kW，離子發(fā)生器功率2kW。

采取各種除臭措施后，排氣筒處的廢氣排放達(dá)到《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB14554—93），廠界處的廢氣排放達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918—2002）的二級標(biāo)準(zhǔn)。

4、工程特色及亮點(diǎn)

①節(jié)約用地。該工程利用七格污水處理廠內(nèi)閑置用地改造建設(shè)污泥處理項(xiàng)目，靈活布置污泥接收、調(diào)理、脫水、干泥庫房等設(shè)施，總占地面積8500m2，單位污泥建設(shè)用地約5.31m2/t，與其他污泥處理技術(shù)相比，大幅節(jié)約建設(shè)用地。

②節(jié)省投資。該工程設(shè)計(jì)污泥處理規(guī)模為1600t/d（含水率為80%），投資約2.69億元，單位污泥建設(shè)投資約16.81萬元/t。相較于單位投資約30~40萬元/t（含水率為80%）的其他污泥干化工藝，該工程可節(jié)省投資40%~60%。

③濃縮污泥直接脫水。七格污水處理廠四期含水率99.2%的污泥通過泵與管道直接輸送至污泥接收系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)濃縮污泥一次脫水至含水率50%以下，省卻了離心脫水機(jī)的投資與運(yùn)行成本。

④常溫低壓脫水。該工程污泥深度脫水技術(shù)可以在常溫低壓（<0.6MPa）條件下，將每噸含水率80%濕污泥中的水分離75%以上，脫水干泥含水率降至50%以下，即1t含水率80%污泥可減量至500kg以下，從而實(shí)現(xiàn)污泥的大幅減量化。

⑤降低污泥處理處置成本。工程實(shí)施前，將離心脫水后含水率80%的污泥外運(yùn)焚燒處置，總成本約348元/t；工程實(shí)施后，將深度脫水后含水率50%的污泥外運(yùn)焚燒處置，總成本約316.2元/t，污泥處理處置總成本降低9.14%，同時(shí)污泥的深度脫水和大幅減量有效減輕了污泥運(yùn)輸壓力，有利于污泥協(xié)同焚燒。

5、運(yùn)行情況

七格污水處理廠污泥處理提升工程自建成投運(yùn)以來，運(yùn)行情況良好，實(shí)際污泥處理量可達(dá)1350t/d（含水率為80%），一~三期進(jìn)泥含水率為80.59%~86.38%，四期進(jìn)泥含水率為96.43%~99.26%；脫水后平均出泥量為670t/d，出泥含水率為45.10%~49.50%；排氣筒處和廠界處的廢氣排放濃度均優(yōu)于排放標(biāo)準(zhǔn)。污水處理廠實(shí)際進(jìn)、出污泥理化性質(zhì)見表2。

深度脫水后污泥的平均含水率為47.17%，總鎘、總汞、總鉛、總鉻、總砷、總銅、總鋅、總鎳、礦物油、揮發(fā)酚含量分別為6.58、1.29、36.76、63.33、11.84、72.94、282.94、20.66、787、1.36mg/kg，各項(xiàng)指標(biāo)均滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥泥質(zhì)》（GB24188—2009）、《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置單獨(dú)焚燒用泥質(zhì)》（GB/T24602—2009）和《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置制磚用泥質(zhì)》（GB/T25031—2010）的要求，可采用焚燒、建材利用等處置方式，實(shí)現(xiàn)污泥的無害化與資源化。

經(jīng)監(jiān)測，排氣筒處臭氣濃度為63，硫化氫濃度<6.45×10-3mg/m3，氨濃度為0.447mg/m3，符合《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB14554—93）；廠界處臭氣濃度<10，硫化氫濃度<1.58×10-3mg/m3，氨濃度為0.027mg/m3，符合《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918—2002）的二級標(biāo)準(zhǔn)。

6、結(jié)語

①該工程采用化學(xué)調(diào)理/板框壓濾的方式將污泥深度脫水至含水率50%以下，含水率80%的污泥可減量50%以上，脫水后污泥可通過焚燒、建材利用等處置方式，有效實(shí)現(xiàn)減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化。

②該工程充分利用現(xiàn)有場地條件，合理規(guī)劃功能布局，分塊建設(shè)600和1000t/d（含水率為80%）的污泥深度脫水設(shè)施，與其他污泥處理技術(shù)相比，大幅節(jié)約建設(shè)用地。

③該工程位于七格污水處理廠內(nèi)，污泥脫水過程產(chǎn)生的廢水可直接排入污水處理廠進(jìn)水管道，通過污水處理廠集中處理達(dá)標(biāo)后排放，無需單獨(dú)設(shè)置污水處理裝置。

④該工程所有設(shè)備均采用全封閉設(shè)計(jì)、負(fù)壓運(yùn)行，對集中收集的臭氣進(jìn)行一級化學(xué)洗滌+二級生物處理，并增加離子送新風(fēng)的空間預(yù)防除臭工藝，有效控制了臭氣排放，最大限度地減少了對周邊環(huán)境和居民的影響。（來源：杭州市水務(wù)集團(tuán)有限公司）