國家“海綿城市建設(shè)”倡導(dǎo)的城市水資源就地收集處理回用的建設(shè)思想，越來越多污水廠坐落于城市中心，地埋式污水廠也逐漸增多，污泥處理設(shè)施隨污水廠建設(shè)的形式面臨的環(huán)境壓力和埋地造成的高額土建費(fèi)用的問題日益嚴(yán)重。通過管道輸送方式，將城市污水廠的剩余污泥外送并集中處理處置，在一定規(guī)模及范圍內(nèi)有明顯的經(jīng)濟(jì)技術(shù)又是，同時(shí)，可以消除污泥處理設(shè)施隨污水廠一起設(shè)在市區(qū)和脫水污泥運(yùn)輸時(shí)對(duì)市區(qū)環(huán)境的影響，也可解決污泥處理設(shè)施設(shè)在地下污水廠內(nèi)產(chǎn)生的高額土建投資和運(yùn)行費(fèi)用等問題。
目前，國內(nèi)污水廠對(duì)污水廠內(nèi)污泥的處理處置一般是將廠內(nèi)剩余污泥脫水或干化后，用車輛、船舶等交通工具將污泥運(yùn)往處置地。隨著國家“海綿城市建設(shè)”倡導(dǎo)的城市水資源就地收集處理回用的建設(shè)思想，污水廠的分散及靠近城市生活區(qū)的布局特點(diǎn)日趨明顯，原來的污泥處置及輸送方式面臨的環(huán)境影響和高額建設(shè)、運(yùn)行費(fèi)用的問題日益突出，需考慮采用新的輸送處置形式予以解決。
由于城市化進(jìn)程加快，城市污水處理率逐年提升，城市污水廠的污泥總量也急劇增加，據(jù)研究資料介紹，我國城市污水處理廠的污泥產(chǎn)量以超過10%的增長速度增加。我國目前常用的污泥處置辦法是在建立污水處理廠的同時(shí)在廠內(nèi)建立相應(yīng)的污泥處置設(shè)施，就地將污泥濃縮、脫水和干燥成含水量較少的濾餅后，外運(yùn)進(jìn)行其他處理處置。
國家“海綿城市建設(shè)”倡導(dǎo)的城市水資源就地收集處理回用的建設(shè)思想，分散式建設(shè)污水廠的布局形式，使污水廠與社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活區(qū)域更加緊密地結(jié)合在一起，廠址的位置逐漸布置在城市核心區(qū)域，對(duì)污水廠尾氣排放和對(duì)周邊環(huán)境的影響提出了更高要求。地埋式污水廠因其高效節(jié)地，以及環(huán)境的友好性，其建設(shè)形勢(shì)被越來越廣泛的采用，近10年來，我國發(fā)達(dá)城市地埋式污水處理廠的建設(shè)比例呈加速增長的趨勢(shì)。
目前國內(nèi)各城市污水處理和污泥處理一同設(shè)置在污水廠內(nèi)的建設(shè)形式，在以上國內(nèi)污水廠新的建設(shè)模式情況下面臨以下問題：
（2）采用地埋式污水廠時(shí)，污泥系統(tǒng)對(duì)地下操作空間環(huán)境影響大。同時(shí)也易有臭氣泄露，進(jìn)而造成對(duì)周邊生活環(huán)境的破壞；
（3）現(xiàn)國家及地方對(duì)污泥出廠含水率要求越來越高，有的要求出廠含水率達(dá)到40%，相應(yīng)的污泥處理設(shè)施規(guī)模龐大，加大了采用地埋式污水處理廠時(shí)的建設(shè)實(shí)施難度和費(fèi)用；
（4）污泥和污水廠一起建在市區(qū)，污泥運(yùn)輸過程中會(huì)產(chǎn)生運(yùn)輸費(fèi)用和對(duì)城市環(huán)境影響的問題；
（5）污泥隨污水廠分散建設(shè)后，單廠污泥量少，不利于污泥處理的規(guī)?；б妫?/div>
該種處理處置措施已經(jīng)不能滿足現(xiàn)如今對(duì)于社會(huì)的發(fā)展，急需探尋一種新的污泥處理處置的方案。
2污泥處置及輸送形式經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析
2.1污泥處置及輸送方式選擇
目前，國內(nèi)污水廠對(duì)污水廠內(nèi)污泥的處理處置一般是將廠內(nèi)剩余污泥脫水或干化后，用車輛、船舶等交通工具將污泥運(yùn)往處置地，見下方式一。
方式一：廠內(nèi)脫水后外運(yùn)
另一種方式是：生化后的剩余污泥不在廠內(nèi)脫水，而是以99.2%或98%的含水率，用管道直接輸送到郊區(qū)污泥集中處理處置。
方式二：管道輸送后集中處理
我們從經(jīng)濟(jì)和環(huán)境兩個(gè)方面對(duì)以上兩種方式進(jìn)行比較
2.1.1環(huán)境綜合比較
（1）污水廠對(duì)周邊環(huán)境的影響
方式一污泥設(shè)施隨污水廠建在市區(qū)，密封除臭系統(tǒng)難以徹底消除污泥池體及脫水設(shè)施泄露的臭氣，對(duì)廠區(qū)周圍生活環(huán)境造成影響。方式二廠區(qū)無污泥處理設(shè)施，因此廠區(qū)環(huán)境較好，對(duì)周邊環(huán)境影響小。
（2）運(yùn)輸過程中的環(huán)境影響
傳統(tǒng)的利用車輛、船舶等交通工具將污泥運(yùn)往處置地，其相對(duì)運(yùn)輸量較小，易產(chǎn)生臭氣，散漏等二次污染。
用管道輸送的方式是封閉式運(yùn)輸方式運(yùn)輸污泥則會(huì)很大程度上減少對(duì)環(huán)境的污染，而且輸送效率較高、規(guī)模較大，且易于自動(dòng)化，便于管理，還能有效節(jié)省人員、車輛、場(chǎng)地等方面的投資，同時(shí)也有助于緩解交通緊張等社會(huì)性問題。
現(xiàn)污水廠與社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活區(qū)域更加緊密地結(jié)合在一起，廠址的位置逐漸布置在城市核心區(qū)域，對(duì)污水廠尾氣排放和對(duì)周邊環(huán)境的影響提出了更高要求，因此從環(huán)境影響角度對(duì)比看，采用方式二（管道輸送后集中處理的方式）更適應(yīng)當(dāng)前大中城市污水廠的建設(shè)形式。
2.1.2經(jīng)濟(jì)性比較
由于我國采用管道輸送方式的案例較少，故通過對(duì)國外現(xiàn)已建成的不同的污泥輸送方式的比較，得出在不同處理量時(shí)較優(yōu)的輸送方式。
（1）日本 對(duì)日本不同污泥輸送方式的進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)性比較，結(jié)果如表1所示：
表1日本不同輸送方式綜合經(jīng)濟(jì)比較
由表1-2可知，當(dāng)污水處理量小于約20萬m3/d時(shí)，采用卡車輸送脫水污泥費(fèi)用較低，對(duì)小型城市及工業(yè)區(qū)污水處理廠卡車運(yùn)輸污泥較便宜；當(dāng)污水處理量大于約20萬m3/d的大中型污水處理廠是更為合適的。根據(jù)以上結(jié)果，廣州中心城區(qū)污水處理系統(tǒng)中有超過66%的污水處理廠的日處理規(guī)模超過20萬m3，超過90%的污水處理中產(chǎn)生污泥宜采用管道輸送的方式進(jìn)行運(yùn)輸。
（2）美國 根據(jù)Mohammad關(guān)于卡車運(yùn)輸與管道輸送的比較研究，我們可了解美國管道運(yùn)輸和卡車運(yùn)輸在經(jīng)濟(jì)性比較結(jié)果。其結(jié)果表明，當(dāng)污泥產(chǎn)量超過700 m3/d時(shí)，管道運(yùn)輸成本要低于卡車運(yùn)輸。其總運(yùn)輸成本與距離間的關(guān)系如圖1所示：
由圖1可知，當(dāng)輸送距離小于40英里（64 km）時(shí)，只要污泥量大于250 m3/d管道輸送的方式總成本要低于卡車輸送。當(dāng)污泥產(chǎn)量大于700 m3/d時(shí)，管道輸送成本均低于卡車輸送。根據(jù)國內(nèi)大中城市市城區(qū)一般污水處理廠污泥產(chǎn)量，大部分廠區(qū)都可選擇管道輸送。
對(duì)國內(nèi)大中城市而言，采用管道運(yùn)輸還有兩方面經(jīng)濟(jì)考量。第一，大部分城區(qū)污水處理廠土地利用緊張，如果需要進(jìn)行就地處理，特別是地埋式污水處理廠的污泥處理設(shè)施的土建建設(shè)成本較高。以污水處理量為20萬m3的污水處理廠為例，其地下土建費(fèi)用需比直接采用管道運(yùn)輸費(fèi)用多約4000萬元；第二，如果分建多座小型污泥處置設(shè)施，總投資和經(jīng)營費(fèi)用都比大型廠更高。因此采用管道運(yùn)輸污泥是更佳選擇。
通過以上的案例比較可以看出，相比較于在廠內(nèi)脫水后用駁船輸送和卡車輸送，在一定輸送距離和輸送規(guī)模情況，管道輸送的經(jīng)濟(jì)性十分突出。對(duì)于不同處理量的污水處理廠而言，采用不同的污泥輸送方式也是十分必要的。
綜上，通過從環(huán)境影響和經(jīng)濟(jì)技術(shù)等角度進(jìn)行對(duì)比分析可知，目前在國內(nèi)大中城市，污泥更適宜采用管道輸送集中處理處置的方式。
2.2污泥管道輸送案例
2.2.1歐美若干污泥管道概況
在歐美各國均有污泥管道輸送系統(tǒng)，其管道系統(tǒng)概況如表2所示：
表2歐美各國若干污泥輸送管道系統(tǒng)概況
2.2.2日本若干污泥管道概況
日本若干城市污泥管道系統(tǒng)概況如表3所示：
表3日本若干污泥輸送管道系統(tǒng)概況
除以上管道外，在名古屋市也共有管道13條，管長為2.5～11.8 km不等，管徑為200~450 mm，輸送量為每天246～4512 m3/min，揚(yáng)程為0.22～0.35 MPa,裝機(jī)為19～55 kW，每天運(yùn)行時(shí)間為5～24小時(shí)，分別于1968～1978年建成。長期停運(yùn)時(shí)用水沖洗管道，運(yùn)行尚未發(fā)生大的事故。上述日本污泥輸送系統(tǒng)管材多采用球墨鑄鐵管管材。
3結(jié)論及建議
（1）按“海綿城市”水資源回用的建設(shè)理念，污水廠更多靠近城市生活區(qū)以及越來越多地下污水廠的情況下，由于環(huán)境高標(biāo)準(zhǔn)的要求和埋地式土建成本等因素的考慮，污泥更適宜采用管道輸送后集中處理處置的方式。
（2）從運(yùn)行成本分析，當(dāng)污水量小于20萬m3/d時(shí)；采用卡車輸送脫水污泥費(fèi)用較低；當(dāng)污水量大于20萬m3/d時(shí)管道輸送是更為合適；當(dāng)污泥量大于250 m3/d且輸送距離小于64 km時(shí)，管道輸送較為適宜。
（3）國外的污泥管道輸送系統(tǒng)相對(duì)成熟，其參數(shù)設(shè)計(jì)可供學(xué)習(xí)，污泥輸送污泥含水率多在98%左右，管長、設(shè)計(jì)流速等皆可作為參考。
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