1、工程概况
杭州市七格
污水处理厂承担着杭州主城区90%以上的城市生活污水处理任务，污水处理总规模达150×104m3/d，共分四期建设。一期工程于2003年7月投入运行，设计处理规模为40×104m3/d；二期工程于2005年9月投入运行，设计处理规模为20×104m3/d；三期工程于2012年5月投入运行，设计处理规模为60×104m3/d；四期工程于2019年9月投入运行，设计处理规模为30×104m3/d。污水处理采用AAO工艺，出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）一级A标准，处理后出水排入钱塘江。
2018年，七格污水处理厂一、二期的污泥产量为600t/d（含水率为80%），污泥处理采用带式压滤脱水或离心脱水至含水率80%左右，再通过污泥调理和板框压滤深度脱水至含水率50%以下，后外运焚烧处置；七格污水处理厂三期的污泥产量为600t/d（含水率为80%），污泥处理采用离心脱水至含水率80%左右，后外运焚烧处置。
随着七格污水处理厂四期的投运，污泥产量进一步增加，达到1600t/d（含水率为80%），污泥处理能力存在较大缺口，其运输和处置成本也随之上升。为系统解决七格污水处理厂的污泥处理问题，实现污泥的减量化、稳定化、无害化、资源化，在污水厂内新建“杭州市七格污水处理厂污泥处理提升工程”，设计污泥处理规模为1600t/d（含水率为80%），将污泥深度脱水至含水率50%以下，后外运焚烧处置。该工程于2018年7月开工建设，2019年12月投入运行。
2、设计泥质及工艺流程
2.1 设计泥质
设计进泥量1600t/d（含水率为80%），绝干污泥量320t/d；脱水后出泥量640t/d，污泥含水率50%以下。设计进泥量及进、出泥含水率见表1。
2.2 污泥处理工艺及流程
采用化学调理/板框压滤的方式进行污泥深度脱水，主要包括污泥接收、污泥调理，最后对污泥进行减量化、稳定化、无害化和资源化利用。采用化学除臭与生物除臭滤池相结合的方式进行臭气处理，并配合离子送新风的空间预防除臭工艺。
七格污水处理厂一、二期脱水机房产生的含水率80%污泥首先贮存于一、二期的4座污泥仓内，通过螺杆泵送至A区污泥处理车间，加入转化剂、助滤剂、改性剂、稳定剂等调理药剂，混合均匀后泵送至调理污泥储仓，再泵送至板框压滤机进行深度脱水至含水率50%以下。
七格污水处理厂四期含水率99.2%的活性污泥通过管道泵送至B区污泥处理车间，浓缩至含水率95%左右后，与三期脱水机房产生的含水率80%污泥在B区污泥处理车间混合，加入转化剂、助滤剂、改性剂、稳定剂等调理药剂，混合均匀后先泵送至调理污泥储仓，再泵送至板框压滤机进行深度脱水至含水率50%以下。
A、B两区的污泥深度脱水工艺流程见图1。
3、主要建（构）筑物及设计参数
该工程的主要工艺建（构）筑物包括A、B两区的污泥处理车间。A区污泥处理车间包括污泥接收系统、污泥调理系统、污泥脱水系统、干污泥输送系统、除臭系统，构筑物尺寸为22.0m×120.6m×19.0m，接收一、二期含水率80%的污泥，对污泥进行调理、深度脱水，储存脱水后含水率50%以下的污泥，并装车以便运至最终处置场所。
B区污泥处理车间包括应急污泥接收系统、三期和四期污泥接收系统、污泥调理系统、污泥脱水系统、药剂系统、干污泥输送系统、除臭系统，构筑物尺寸为65.0m×63.2m×18.5m，正常工况接收七格污水处理厂三期含水率80%的污泥、四期含水率99.2%的污泥，应急工况下也可接收由厂外汽车运输而来的含水率80%的污泥，对污泥进行调理、深度脱水，储存脱水后含水率50%以下的污泥，并装车以便运至最终处置场所。A、B两区的污泥处理车间平面布置见图2。
3.1 污泥接收系统
A区污泥处理车间设污泥接收釜2台，单台尺寸为Ø2800mm×3500mm，搅拌机功率22kW；污泥接收泵4台（2用2备），单台Q=25m3/h、H=600kPa、N=22kW。
B区污泥处理车间设应急污泥接收池2座，单座尺寸为5500mm×4000mm×2500mm；应急污泥泵4台（2用2备），单台Q=65m3/h、H=250kPa、N=7.5kW；污泥接收釜2台，单台尺寸为Ø3000mm×4000mm，搅拌机功率15kW；污泥输送泵4台（2用2备），单台Q=45m3/h、H=350kPa、N=11kW。
B区污泥处理车间设污泥浓缩罐4台，单台尺寸为Ø6000mm×8000mm，搅拌机功率22kW；浓缩污泥泵6台（3用3备），单台Q=80m3/h、H=300kPa、N=18.5kW。
3.2 污泥调理系统
调理的作用主要是对污泥颗粒表面的有机物进行改性，降低污泥的水分结合容量，同时提高污泥的可压缩性能，使污泥满足高压力脱水过程的要求。
A区污泥处理车间设污泥转化调理釜2台，单台尺寸为Ø2800mm×4500mm，搅拌机功率22kW；转化污泥泵4台（2用2备），单台Q=45m3/h、H=350kPa、N=11kW；污泥改性调理釜3台，单台尺寸为Ø3200mm×4500mm，搅拌机功率22kW；改性污泥泵3台，单台Q=45m3/h、H=350kPa、N=11kW；污泥稳定调理釜3台，单台尺寸为Ø3200mm×4500mm，搅拌机功率22kW；稳定污泥泵3台，单台Q=45m3/h、H=350kPa、N=11kW；调理污泥储罐3台，单台尺寸为Ø3800mm×4500mm，搅拌机功率22kW。分别加入转化剂、改性剂、稳定剂等调理药剂，对污泥进行三次调理。
B区污泥处理车间设污泥转化调理釜3台，单台尺寸为Ø3200mm×4500mm，搅拌机功率22kW；转化污泥泵3台，单台Q=45m3/h、H=350kPa、N=11kW；污泥改性调理釜3台，单台尺寸为Ø3200mm×4500mm，搅拌机功率22kW；改性污泥泵3台，单台Q=45m3/h、H=350kPa、N=11kW；污泥稳定调理釜4台，单台尺寸为Ø3600mm×4500mm，搅拌机功率22kW；稳定污泥泵4台，单台Q=60m3/h、H=500kPa、N=22kW；调理污泥储罐4台，单台尺寸为Ø3800mm×4500mm，搅拌机功率22kW。分别加入转化剂、改性剂、稳定剂等调理药剂，对污泥进行三次调理。
3.3 污泥脱水系统
A、B两区的污泥处理车间分别设板框压滤机10、14台，单台滤板尺寸为1500mm×1500mm，过滤面积500m2，功率15kW；压滤机进泥泵各8台，单台Q=70m3/h、H=750kPa、N=22kW；高压水泵分别为4台（2用2备）、6台（3用3备），单台Q=20m3/h、H=1800kPa、N=15kW；压榨水箱各1个，V=45m3；滤布清洗机分别为2、3台，功率11kW。两区均可将调理后的污泥深度脱水至含水率50%以下。
3.4 干污泥输送系统
A区污泥处理车间设干污泥输送机10台，单台尺寸为13000mm×800mm，输送能力20t/h，功率7.5kW；总干污泥输送机2台，单台尺寸为45000mm×800mm，输送能力40t/h，功率7.5kW。
B区污泥处理车间设干污泥输送机14台，单台尺寸为18000mm×800mm，输送能力20t/h，功率7.5kW；总干污泥输送机1台，单台尺寸为13000mm×800mm，输送能力40t/h，功率7.5kW。两区分别将每台板框压滤机处理后的干污泥送至总干污泥输送机上，后运输到干泥库中。
3.5 药剂系统
B区污泥处理车间设药剂A原料储罐2台，单台尺寸为Ø4200mm×113000mm；管式螺旋输送器2台，电机功率4kW；药剂A配制釜Ⅰ共2台，单台尺寸为Ø2800mm×3000mm，搅拌机功率15kW；药剂A配制釜Ⅱ共2台，单台尺寸为Ø3000mm×4200mm，搅拌机功率15kW；药剂A输送泵4台，单台Q=40m3/h、H=200kPa、N=7.5kW。
设药剂B原料储罐4台，单台尺寸为Ø4000mm×6000mm；药剂B-1输送泵4台（2用2备），单台Q=50m3/h、H=320kPa、N=7.5kW；药剂B-2输送泵4台（2用2备），单台Q=40m3/h、H=200kPa、N=7.5kW。
设药剂C原料储罐2台，单台尺寸为Ø4600mm×8000mm；药剂C输送泵2台，单台Q=25m3/h、H=320kPa、N=7.5kW。
3.6 除臭系统
该工程采用一级化学洗涤+二级生物处理的组合式臭气处理工艺，同时增加了离子送新风的主动预防除臭工艺。污泥处理过程中产生的臭气经管道收集后进入化学除臭塔，尾气进入生物除臭滤池，处理后排出；同时在人员经常出入的车间场所送入离子新风，从源头处降低臭气浓度，提高工作环境的舒适性。
A区污泥处理车间设化学除臭系统9座，总处理风量56000m3/h，配套化学吸收塔、离心风机、药剂循环泵；单台风机风量7000m3/h，单台淋洗风机风量28000m3/h；单台药剂循环泵Q=45m3/h、H=280kPa、N=5.5kW。设生物除臭设备2座，总处理风量56000m3/h，单台风机风量25000m3/h、风压3200Pa、功率60kW。设离子除臭设备2台，单台送风风机风量30000m3/h、风压3000Pa、功率37kW，离子发生器功率2kW。
B区污泥处理车间设化学除臭系统10座，总处理风量80000m3/h，配套化学吸收塔、离心风机、药剂循环泵；单台风机风量9000m3/h，单台淋洗风机风量40000m3/h；单台药剂循环泵Q=45m3/h、H=280kPa、N=5.5kW。设生物除臭设备2座，总处理风量80000m3/h，单台风机风量40000m3/h、风压3200Pa、功率75kW。设离子除臭设备3台，单台送风风机风量40000m3/h、风压3000Pa、功率45kW，离子发生器功率2kW。
采取各种除臭措施后，排气筒处的废气排放达到《恶臭污染物排放标准》（GB14554—93），厂界处的废气排放达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）的二级标准。
4、工程特色及亮点
①节约用地。该工程利用七格污水处理厂内闲置用地改造建设污泥处理项目，灵活布置污泥接收、调理、脱水、干泥库房等设施，总占地面积8500m2，单位污泥建设用地约5.31m2/t，与其他污泥处理技术相比，大幅节约建设用地。
②节省投资。该工程设计污泥处理规模为1600t/d（含水率为80%），投资约2.69亿元，单位污泥建设投资约16.81万元/t。相较于单位投资约30~40万元/t（含水率为80%）的其他污泥干化工艺，该工程可节省投资40%~60%。
③浓缩污泥直接脱水。七格污水处理厂四期含水率99.2%的污泥通过泵与管道直接输送至污泥接收系统，实现浓缩污泥一次脱水至含水率50%以下，省却了离心脱水机的投资与运行成本。
④常温低压脱水。该工程污泥深度脱水技术可以在常温低压（<0.6MPa）条件下，将每吨含水率80%湿污泥中的水分离75%以上，脱水干泥含水率降至50%以下，即1t含水率80%污泥可减量至500kg以下，从而实现污泥的大幅减量化。
⑤降低污泥处理处置成本。工程实施前，将离心脱水后含水率80%的污泥外运焚烧处置，总成本约348元/t；工程实施后，将深度脱水后含水率50%的污泥外运焚烧处置，总成本约316.2元/t，污泥处理处置总成本降低9.14%，同时污泥的深度脱水和大幅减量有效减轻了污泥运输压力，有利于污泥协同焚烧。
5、运行情况
七格污水处理厂污泥处理提升工程自建成投运以来，运行情况良好，实际污泥处理量可达1350t/d（含水率为80%），一~三期进泥含水率为80.59%~86.38%，四期进泥含水率为96.43%~99.26%；脱水后平均出泥量为670t/d，出泥含水率为45.10%~49.50%；排气筒处和厂界处的废气排放浓度均优于排放标准。污水处理厂实际进、出污泥理化性质见表2。
深度脱水后污泥的平均含水率为47.17%，总镉、总汞、总
铅、总铬、总砷、总
铜、总
锌、总
镍、矿物油、挥发酚含量分别为6.58、1.29、36.76、63.33、11.84、72.94、282.94、20.66、787、1.36mg/kg，各项指标均满足《城镇污水处理厂污泥泥质》（GB24188—2009）、《城镇污水处理厂污泥处置单独焚烧用泥质》（GB/T24602—2009）和《城镇污水处理厂污泥处置制砖用泥质》（GB/T25031—2010）的要求，可采用焚烧、建材利用等处置方式，实现污泥的无害化与资源化。
经监测，排气筒处臭气浓度为63，硫化氢浓度<6.45×10-3mg/m3，氨浓度为0.447mg/m3，符合《恶臭污染物排放标准》（GB14554—93）；厂界处臭气浓度<10，硫化氢浓度<1.58×10-3mg/m3，氨浓度为0.027mg/m3，符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）的二级标准。
6、结语
①该工程采用化学调理/板框压滤的方式将污泥深度脱水至含水率50%以下，含水率80%的污泥可减量50%以上，脱水后污泥可通过焚烧、建材利用等处置方式，有效实现减量化、稳定化、无害化、资源化。
②该工程充分利用现有场地条件，合理规划功能布局，分块建设600和1000t/d（含水率为80%）的污泥深度脱水设施，与其他污泥处理技术相比，大幅节约建设用地。
③该工程位于七格污水处理厂内，污泥脱水过程产生的废水可直接排入污水处理厂进水管道，通过污水处理厂集中处理达标后排放，无需单独设置污水处理装置。
④该工程所有设备均采用全封闭设计、负压运行，对集中收集的臭气进行一级化学洗涤+二级生物处理，并增加离子送新风的空间预防除臭工艺，有效控制了臭气排放，最大限度地减少了对周边环境和居民的影响。
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编辑：北方有色网
来源：杭州市水务集团有限公司
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