污水厂污泥及城市有机质资源化利用技术与工程案例 · 3000万t（含水率80%）； 9“重水轻泥”现象严重，污泥80% 没有得到稳定化处理处置，仅有

NATIONAL ENGINEERING RESEARCH CENTER FOR URBAN POLLUTION CONTROL

上海市四平路1239号 Tel: 021-65983868 E-mail: [email protected]

城市污染控制国家工程研究中心

第五届中国城镇水务发展国际研讨会

污水厂污泥及城市有机质资源化利用技术与工程案例

戴晓虎教授

城市污染控制国家工程研究中心主任

中组部“千人计划”国家特聘教授

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www.chinacitywater.org




• 面临的挑战和机遇

• 国内外污泥处理处置现状与趋势

• 污泥处理处置的技术途径

• 污水厂污泥及城市有机质资源化利用技术

• 国内外工程案例

内容概要内容概要中国城镇水网





面临的挑战和机遇面临的挑战和机遇

全球气候变化

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能源短缺

世界经济高速发展对能源依赖度高；

我国能源的总地质储量居世界第

三，而由于人均基数大，人均占有

量只有美国的1/10、俄罗斯的1/7；

我国2010年，能源消耗世界第一

（22.52亿吨油当量，比美国高4%）；

2009年，石油对外依存度达到50%

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土壤矿化

长期使用无机肥

有机质严重流失

影响粮食安全

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面临的挑战和机遇面临的挑战和机遇中国城镇水网





面临的挑战和机遇面临的挑战和机遇中国城镇水网





国内外污泥处理处置现状与趋势国内外污泥处理处置现状与趋势

我国城市每年污泥产生量预计近

3000万t（含水率80%）；

“重水轻泥”现象严重，污泥80%

没有得到稳定化处理处置，仅有

10%进行安全处置；

污泥中含有大量有机质，能源及

氮磷营养物质，未经综合资源化

利用。

国内污泥处理处置现状国内污泥处理处置现状

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缺乏结合污泥处置的能源资源有

效回收与高效利用技术，没有向

污泥要能源和资源；

很多地方一烧了之，简单的“消

灭”污泥，而不是利用污泥，失

去了污泥中的有机质和能源，同

时耗能和产碳。

存在的问题

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国外发展现状国外发展现状

德国每年污泥产生量为200万t（干固体），污泥

实现100%稳定化处理，污水厂60%的能耗可以通

过污泥生物质能回收；

土地利用是欧盟的主要处置方式，污泥产品可满足农业20%~30%的磷需

求，并补充土壤有机质；

污泥已不再被视为污染物，污泥处理从单纯的消纳处置转变为资源与能

源的综合利用；

除了成本与效益外，污泥处理充分考虑能量流，物质流及碳足迹因素。

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• 污泥深度处理新技术的开发研究趋势：

— 污泥高温热水解厌氧消化，提高产气

率；

— 污泥热解气化，回收污泥能源；

— 磷资源回收技术；

— 电脱水与超级水氧化技术；

单纯的消纳处置污泥

供热

发电

热电联产

土地利用

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国内污泥处理处置现状与趋势国内污泥处理处置现状与趋势

生活有机质的产生量和性质秸秆年产量已超过7亿吨；

畜禽粪便产量已达到25亿吨

厨余垃圾近一亿吨

处理处置技术

卫生填埋、焚烧处理、堆肥处理、饲料等。

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堆肥

石灰污泥解析污泥焚烧

污泥干化

加

药

堆

肥

消

毒

农

用

1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3 2 4 2 51 4 1 5 1 6 1 7 2 69 1 0 1 21 1 1 35 6 873 421

农

用

填

埋

建

材

建

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农

用

建

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农

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农

用

建

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填

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农

用

消

毒

填

埋农

用

污泥脱水

稳定稳定污泥稳定

浓缩污泥（重力或机械）

生污泥（初沉污泥 / 二沉池）

污泥处理处置的技术途径污泥处理处置的技术途径中国城镇水网





污水厂剩余污泥与城市有机质废物厌氧共发酵工艺流程图

污水厂污泥及城市有机质资源化利用技术污水厂污泥及城市有机质资源化利用技术中国城镇水网





污泥与城市有机质厌氧共发酵的优点

稀释有机物浓度，避免有机负荷过高

污泥中含有缓冲酸碱度的物质，pH值稳定

稀释有毒物质，减弱对产甲烷菌的毒害作用

污水厂污泥及城市有机质资源化利用技术污水厂污泥及城市有机质资源化利用技术

城市有机质废物与污泥厌氧共发酵工程应用的影响因素

负荷及停留时间的控制

温度、有机酸、酸碱度、pH等参数的控制

进出料系统

搅拌系统

气体净化与收集系统

有毒物质控制

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8.75亿m3

27亿m3

脱水污泥、厨余垃圾产气量计算






污泥及有机质资源化处理与利用的瓶颈

法律和法规

资金的回报

重金属、有机物

技术装备






内蒙古鄂尔多斯东胜区

城市有机废弃物联合厌氧发酵工艺

国内外工程案例国内外工程案例

原料：城市生活垃圾：400t/d污水厂污泥：30t/d粪便：200t/d厨余：60t/d

产物：沼气：6000m3/d颗粒有机肥：8t/d液态肥：160t/d纸浆：3t/d

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国外案例— 匈牙利布达佩斯北厂

两座沼气发酵罐

体积：12000m3/座

停留时间: 18-20 d

国内外工程案例国内外工程案例中国城镇水网





国外案例-德国法兰克福 Industriepark


污水处理厂污泥：

300,000m3/a工业有机物、畜禽垃圾：

90,000m3/a沼气产量10,000,000 m3/a

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国外案例-德国明斯特有机废物处理厂


原料：生物废弃物：110t/d；有机物含量: 65-80%

产物：产气量：120Nm3/t（甲烷含量55-65%）产电量：230KWh/t产热量：330KWh/t

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