集中式污水处理厂污泥产生系数使用手册 13页

.第一次全国污染源普查集中式污染治理设施产排污系数测算项目污水处理厂污泥产生系数使用手册专业资料\n.第一次全国污染源普查工作办公室二〇〇八年二月专业资料\n.目录一适用围1二核算与校核公式1三系数表单2四主要术语与解释4五使用注意事项4六算例7专业资料\n.一适用围本手册给出了污水处理厂污泥产生量的核算公式以及相应的污泥产生系数，应用于第一次全国污染源普查污水处理厂污泥产生量填报数据的校核或缺失、失实数据的核算，也可供其他类似的调查工作参考使用。二核算与校核公式表1城镇污水处理厂污泥产生量校核或核算公式设施类型工艺类型校核或核算公式城镇污水处理厂一级处理（含一级物化强化）（1）无初沉池的生化处理（含一级生物强化）（2）设初沉池的生化处理（3）工业废水集中处理设施（4）符号说明：S：污水处理厂含水率80%的污泥产生量，吨/年；k1：城镇污水处理厂的物理污泥产生系数，吨/万吨-污水处理量；k2：城镇污水处理厂的生化污泥产生系数，吨/吨-化学需氧量去除量；k3：城镇污水处理厂或工业废水集中处理设施的化学污泥产生系数，吨/吨-絮凝剂使用量；k4：工业废水集中处理设施的物理与生化污泥综合产生系数，吨/万吨-废水处理量；r：进水悬浮物浓度修正系数，无量纲。当进水悬浮物平均浓度较低时（<100mg/L），取值为1.0；当进水悬浮物平均浓度中等时（≥100mg/L，且<200mg/L），取值为1.3；当进水悬浮物平均浓度较高时（≥200mg/L），取值为1.6；Q：污水处理厂的实际污（废）水处理量，万吨/年；P：城镇污水处理厂的化学需氧量去除总量，吨/年；C：污水处理厂的无机絮凝剂使用总量，吨/年。有机絮凝剂由于用量较少，对总的污泥产生量影响不大，本手册将其忽略不计。专业资料\n.三系数表单表2城镇污水处理厂的物理污泥产生系数表（k1）污水处理工艺污泥处理工艺进水悬浮物平均浓度含水污泥产生系数单位核算系数校核系数一级处理无污泥消化高（200～300mg/L）吨/万吨-污水处理量6.635.0～8.25中（100～200mg/L）吨/万吨-污水处理量3.52.0～5.0低（50～100mg/L）吨/万吨-污水处理量1.380.75～2.0厌氧污泥消化高（200～300mg/L）吨/万吨-污水处理量5.043.80～6.27中（100～200mg/L）吨/万吨-污水处理量2.661.52～3.8低（50～100mg/L）吨/万吨-污水处理量1.050.57～1.52好氧污泥消化高（200～300mg/L）吨/万吨-污水处理量4.573.45～5.69中（100～200mg/L）吨/万吨-污水处理量2.421.38～3.45低（50～100mg/L）吨/万吨-污水处理量0.950.52～1.38一级物化强化处理无污泥消化高（200～300mg/L）吨/万吨-污水处理量10.17.5～12.8中（100～200mg/L）吨/万吨-污水处理量5.383.25～7.5低（50～100mg/L）吨/万吨-污水处理量2.251.25～3.25厌氧污泥消化高（200～300mg/L）吨/万吨-污水处理量7.75.7～9.7中（100～200mg/L）吨/万吨-污水处理量4.092.47～5.7低（50～100mg/L）吨/万吨-污水处理量1.710.95～2.47专业资料\n.好氧污泥消化高（200～300mg/L）吨/万吨-污水处理量6.995.18～8.8中（100～200mg/L）吨/万吨-污水处理量3.712.24～5.18低（50～100mg/L）吨/万吨-污水处理量1.550.86～2.24备注：当进水悬浮物的全年平均浓度低于50mg/L时，可不考虑物理污泥产生量；高于300mg/L时，可根据本表数据外推确定。专业资料\n.表3城镇污水处理厂的生化污泥产生系数表（k2）污水处理工艺污泥处理工艺含水污泥产生系数单位核算系数校核系数高负荷活性污泥法（即一级生物强化处理）无污泥消化吨/吨-化学需氧量去除量2.851.95～4.28厌氧污泥消化吨/吨-化学需氧量去除量2.111.44～3.16好氧污泥消化吨/吨-化学需氧量去除量1.711.17～2.57普通活性污泥法无污泥消化吨/吨-化学需氧量去除量1.751.20～2.85厌氧污泥消化吨/吨-化学需氧量去除量1.240.85～2.02好氧污泥消化吨/吨-化学需氧量去除量0.810.55～1.31A/O、A2/O类工艺无污泥消化吨/吨-化学需氧量去除量1.450.80～3.05厌氧污泥消化吨/吨-化学需氧量去除量1.060.58～2.23好氧污泥消化吨/吨-化学需氧量去除量0.780.43～1.65SBR类工艺无污泥消化吨/吨-化学需氧量去除量1.300.90～2.50厌氧污泥消化吨/吨-化学需氧量去除量0.960.67～1.85好氧污泥消化吨/吨-化学需氧量去除量0.780.54～1.50氧化沟工艺无污泥消化吨/吨-化学需氧量去除量1.050.70～1.75厌氧污泥消化吨/吨-化学需氧量去除量0.920.62～1.54好氧污泥消化吨/吨-化学需氧量去除量0.840.56～1.40AB法、吸附再生等其他活性污泥法无污泥消化吨/吨-化学需氧量去除量1.750.95～3.40厌氧污泥消化吨/吨-化学需氧量去除量1.300.70～2.52好氧污泥消化吨/吨-化学需氧量去除量1.050.57～2.04生物膜法无污泥消化吨/吨-化学需氧量去除量1.250.70～2.30表4城镇污水处理厂和工业废水集中处理设施的化学污泥产生系数表（k3）处理工艺含水污泥产生系数单位核算系数校核系数絮凝沉淀、化学处理、污泥调质等过程吨/吨-絮凝剂使用量4.532.44～6.55表5工业废水集中处理设施的物化与生化污泥综合产生系数表（k4）行业类型含水污泥产生系数单位核算系数校核系数专业资料\n.电镀工业吨/万吨-废水处理量20.910.4～31.3制革工业吨/万吨-废水处理量19.89.9～29.6医药工业吨/万吨-废水处理量16.78.4～25.1化工工业吨/万吨-废水处理量7.53.8～11.3食品工业吨/万吨-废水处理量6.73.4～10.1印染工业吨/万吨-废水处理量4.12.0～6.08其他工业吨/万吨-废水处理量6.03.0～9.0四主要术语与解释1、污泥产生量：指污水处理厂（包括城镇污水处理厂、工业废水集中处理设施和其他集中式污水处理设施）在整个污水处理过程中产生的并经处理后外运的含水污泥质量（统一按80％含水率折算），其一般由物理污泥、生化污泥和化学污泥三部分组成。单位：吨/年。2、污泥产生系数：指根据不同污泥来源分类建立的多项产污系数指标。对于城镇污水处理厂包括物理污泥产生系数、生化污泥产生系数和化学污泥产生系数三项指标；对于工业废水集中处理设施包括物理与生化污泥综合产生系数和化学污泥产生系数两项指标。根据应用目的不同，每项系数指标均以核算系数和校核系数两种形式给出。3、物理污泥：指污水直接或经物化强化后通过沉淀、气浮、过滤等法去除的污染物形成的沉渣、浮渣或滤渣。对于城镇污水处理厂一般为去除污水中悬浮物而形成的沉淀污泥（不包括惰性悬浮物在生化反应单元形成的污泥）。4、生化污泥：指污水生化处理单元产生的，由微生物增殖和少量惰性悬浮物而形成的剩余污泥，对于城镇污水处理厂主要为二沉池或生化反应池沉淀区排出的污泥。5、化学污泥：指絮凝反应、化学除磷、污泥调质等污水与污泥处理过程中，由外加絮凝剂转化而产生的污泥。6、物理污泥产生系数：指在达到或接近设计负荷且稳定运行的条件下，城镇污水处理厂处理单位污水量所产生的物理污泥量。单位：吨/万吨-污水处理量。7、生化污泥产生系数：指在达到或接近设计负荷且稳定运行的条件下，城镇污水处理厂去除单位化学需氧量所产生的生化污泥量。单位：吨/吨-化学需氧量去除量。8、化学污泥产生系数：指在达到或接近设计负荷且稳定运行的条件下，城镇污水处理厂或工业废水集中处理设施使用单位絮凝剂量所产生的化学污泥量。单位：吨/吨-絮凝剂使用量。9、物理与生化污泥综合产生系数：指在达到或接近设计负荷且稳定运行的条件下，工业废水集中处理设施处理单位废水量所产生的物理与生化污泥总量。单位：吨/万吨-污水处理量。专业资料\n.10、一级处理：污水只进行沉淀处理的工艺。11、一级强化处理：指采用化学絮凝、机械过滤或不完全生物处理等法，在一级处理的基础上强化去除污水中悬浮物、部分胶体或溶解性物质的净化过程。一般可分为物化强化和生物强化两类工艺，其主要污染物的去除效率介于一级处理和二级处理之间。五使用注意事项1、在普查中进行数据校核与核算时的系数取值应用本手册对第一次全国污染源普查污水处理厂污泥产生量的填报数据进行校核时，必须取手册中相应系数的校核系数来核算污泥产生量的可能围。若填报数据在校核系数的围之，则认为其填报数据正常；偏离上述围，则可认为普查对象填报数据异常，需对普查对象进行核查。若经核查后证实污水处理厂的污泥产生量、污泥含水率等日常相关记录完整，填报数据的依据较充分，则可维持原填报数据不变；若经核查后认为填报数据失实的情况，则应取本手册中相应系数的核算系数核算并填报其污泥产生量。对在普查中无法准确填报或漏报污泥产生量的污水处理厂，直接取本手册中相应系数的核算系数来核算并填报其污泥产生量。对于工业废水集中处理设施，可按下述三种情况进行核算公式或系数选取：①进水水质与处理工艺同城镇污水处理厂类似的（如：废水的COD浓度围、BOD/COD值等指标基本接近或相同），可参照城镇污水处理厂的相关核算公式与系数进行普查数据的校核与污泥产生量核算；②进水水质与处理工艺同城镇污水处理厂差异较大，但设定并格执行了工业废水入厂标准，运行管理较为规的，采用表1中公式（4）及表4、表5中的相应系数的校核值或核算值分别进行污泥产生量数据校核或核算；③没有明确的工业废水入厂标准，直接采用表1中公式（4）及表4中的系数核算系数、表5中系数核算系数的1.2倍核算并填报其污泥产生量。对于其他集中式污水处理设施，按照表1中公式（2）核算其污泥产生量，并参照无污泥消化的氧化沟工艺来选取相应的校核系数或核算系数（见表2）。2、进水悬浮物浓度条件判别与系数取值由于普查表中未涉及悬浮物指标，对于进水悬浮物浓度条件可以分为以下两个面来考虑：①当厂提供了进水悬浮物浓度值时，应按照进水悬浮物浓度值相应的围来选取修正系数r值；②当数据校核或核算过程中缺乏进水悬浮物浓度参考数据时，可按中等浓度条件取值，即进水悬浮物浓度修正系数r取1.3，城镇污水处理厂的物理污泥产生系数k1按表2中悬浮物浓度围为100～200mg/L取值。在异常数据核查中，应重点核对污水处理厂的监测记录，并根据实际进水悬浮物浓度围确定是否需要重新核算。3、城镇集中式污水设施未满负荷运行或运行不稳定条件下的系数取值专业资料\n.①未满负荷但运行基本稳定（全年实际处理污水量小于设计处理量的50％，全年平均化学需氧量或主要污染物去除率达到50％及以上）：城镇污水处理厂二级生化处理的物理污泥（如设初沉池）产率系数按1.2倍取值，生化污泥产率系数按相应工艺的0.8倍取值，其他工艺及其他参数取值不变；工业废水集中处理设施的物理与生化污泥综合产率系数按相应行业系数的0.6倍取值，其他参数取值不变；②基本满负荷但运行不稳定（全年实际处理污水量达到设计负荷的50％及以上，全年平均化学需氧量或主要污染物去除率小于50％）：城镇污水处理厂的物理污泥产生系数按相应工艺的0.8倍取值，生化污泥产生系数按相应工艺的1.2倍取值；不能参照城镇污水处理厂法核算的工业废水集中处理设施，但其化学需要量或主要污染物的去除率在20～49％的围时，物理与生化污泥综合产生系数在0.4～0.7倍围取值，并且处理率越低，可取值越小。③未满负荷且运行不稳定（全年实际处理污水量小于设计负荷的50％，全年平均化学需氧量或主要污染物去除率小于50％）：建议按上述第②条原则取值。4、存在多种并行污水处理工艺城镇污水处理厂的系数取值对于分期建设并存在多种并行污水处理工艺的城镇污水处理厂，如缺少不同分期的相关数据，可按总的污水处理量、化学需氧量去除量和无机絮凝剂使用量进行污泥产生量数据校核或核算，但在污泥产生量校核时需按所涉各类工艺的最小和最大的系数校核值取值；在污泥产生量核算时按各类工艺系数核算值的数学平均取值。5、有污水回用时的化学需氧量去除量计算普查表中化学需氧量的排放量是按照实际的污水排放量计算的，当存在污水回用水时，回用水会带走部分化学需氧量。但实际的污水处理过程并未去除这部分化学需氧量，因此在计算化学需氧量去除量时，其排放量可按实际污水处理量与污水排放量的比例对普查获得的化学需氧量排放量进行修正，具体参见示例。6、其他需要说明的问题①本手册的系数充分考虑了区域、季节、规模以及同类技术中各种变形工艺等的影响，同时系数核算值是根据污水处理量或污染物削减量的加权平均计算获得的，因此使用本手册核算的污泥产生量可能与单个污水处理厂的实际情况有一定出入，尤其是小型污水处理厂，但从区域或全国围来看，核算的总量结果将更加接近实际情况。②脱水污泥的含水率一般在70～85％之间，本次普查要求污泥产生量统一按80％含水率折算后填报，本手册的污泥产生系数也已按80％含水率折算为含水污泥量产生系数。本《手册》由环境保护总局华南环境科学研究所编制，联系人：中颖，联系：1。专业资料\n.六算例示例1城镇污水处理厂污泥产生量数据校核某城镇污水处理厂，设计处理能力为15万吨/日，污水处理工艺采用“普通活性污泥法”，污泥处理工艺采用“重力浓缩＋厌氧消化＋带式压滤”；污水实际处理量为4380万吨/年，回用水量为380万吨/年，污水排放量为4000万吨/年；聚合氯化铝用量为1400吨/年，聚丙烯酰胺用量为1.5吨/年；进水的化学需氧量总量为13140吨/年，排放的化学需氧量总量为2400吨/年，含水污泥产生量为14280吨/年。第一步：根据普查表获取数据资料如下：（1）污水处理设施类型（J501表第7项）：城镇污水处理厂；（2）污水处理级别（J501表第9项）：二级；（3）污水处理法名称与代码（J501表第15和16项）：具有初沉池（1300）的普通活性污泥法（4111）；（4）污水设计处理能力（J501表第22项）：150000吨/日；（5）污水实际处理量（J501表第23项）：4380万吨/年；（6）再生水利用量（J501表第27项）：380万吨/年未获得再生水利用量数据时，可按再生水利用量为0考虑；；（7）絮凝剂种类及用量（J501表第28项）：铝盐用量为1400吨/年、有机絮凝剂用量1.5吨/年未获得絮凝剂用量数据时，可按处理过程不投加无机絮凝剂处理，即化学污泥产生量为0；；（8）污泥产生量（J501表第30项）：14280吨/年；（9）污泥处理法名称与代码（J501表第31和32项）：进行厌氧消化处理；（10）污水排放量（J501-1表第2项合计）：4000万吨/年；（11）化学需氧量进口总量（J501-1表第3项合计）：13140吨/年；（12）化学需氧量排口总量（J501-1表第4项合计）：2400吨/年；第二步：核算公式选择设施类型为城镇污水处理厂，污水处理工艺为普通活性污泥法，具有初沉池，因此选择表1中公式（3）进行校核。第三步：参数取值（1）污泥产生系数普查表中未涉及悬浮物指标，数据校核单位也不掌握该污水处理厂的进水悬浮物浓度情况，因此按中等浓度考虑。根据污水处理工艺、污泥处理工艺以及进水悬浮物浓度预判结果，分别从表2、表3和表4中获取污泥产生校核系数的上限、下限分别为：校核系数下限：k1＝1.52、k2＝0.85、k3＝2.44；专业资料\n.校核系数上限：k1＝3.80、k2＝2.02、k3＝6.55。本污水处理厂的运行负荷为设计负荷的80％（＝4380×10000÷365÷150000×100%）、生化需氧量削减量为81.7％[＝（1－2400÷13140）×100％]，为基本满负荷且稳定运行，所有系数取值不需要进行调整。（2）其他参数P＝13140－2400×(4000+380)÷4000＝10512吨/年c“(4000+380)÷4000”为存在回用水时化学需氧量排放总量的折算项，如无回用水则不需此项。；Q＝4380万吨/年；C＝1400吨/年（忽略有机絮凝剂）；第四步：污泥产生量校核根据普查数据和相应的校核系数，通过核算公式（3）获得：（1）污泥产生量下限：1.52×4380+0.7×0.85×10512+2.44×1400＝16328吨/年；（2）污泥产生量上限：3.80×4380+0.7×2.02×10512+6.55×1400＝40678吨/年；第五步：数据校核结论普查表中的填报污泥产生量为14280吨/年，小于校核系数核算的污泥产生量下限，需进行重新核查。经核查后，发现该厂的平均进水悬浮物浓度低于100mg/L，则调整系数重新校核后获得污泥产生量下限和上限分别为12167吨/年和30692吨/年。普查表中填报的14280吨/年在重新校核的围之，认为其基本准确，因此维持原填报数据不变。示例2工业废水集中处理设施污泥产生量核算某生物制药工业园污水处理厂，设计处理能力为1万吨/日，污水处理工艺采用“化学混凝沉淀＋其他生物处理法”，污泥处理工艺采用“重力浓缩＋带式压滤”；污水实际处理量为310万吨/年，全部排放；聚合氯化铝用量为200吨/年，聚丙烯酰胺用量为0.3吨/年；进水的化学需氧量总量为4650吨/年，排放的化学需氧量总量为2410吨/年，污泥产生量未填。第一步：根据普查表获取数据资料如下：（1）单位名称（J501表第1项）：××生物制药工业园污水处理厂（2）污水处理设施类型（J501表第7项）：工业废水集中处理设施；（3）污水处理法名称与代码（J501表第15和16项）：化学混凝沉淀法（2110）、其他生物处理法（4400）（4）污水设计处理能力（J501表第22项）：10000吨/日；专业资料\n.（5）污水实际处理量（J501表第23项）：310万吨/年；（6）再生水利用量（J501表第27项）：0万吨/年；（7）絮凝剂种类及用量（J501表第28项）：铝盐用量为200吨/年、有机絮凝剂用量0.3吨/年；（8）污泥产生量（J501表第30项）：未填；（9）污泥处理法名称与代码（J501表第31和32项）：无消化处理；（10）污水排放量（J501-1表第2项合计）：310万吨/年；（11）化学需氧量进口总量（J501-1表第3项合计）：4650吨/年；（12）化学需氧量排口总量（J501-1表第4项合计）：2410吨/年；第二步：核算公式选择设施类型为工业废水集中处理设施，进水水质和处理工艺与城镇污水处理厂差异较大，因此选择表1中公式（4）进行核算。第三步：参数取值（1）污泥产生系数根据单位名称判断为医药工业园，根据表4和表5，污泥产生系数的核算系数为：k3＝4.53、k4＝16.7。本污水处理厂的运行负荷为设计负荷的85％（＝310×10000÷365÷10000×100％）、生化需氧量削减量为48.2％[＝（1－2410÷4650）×100％]，为基本满负荷但运行不稳定，k4按0.7倍取值，k4＝16.7×0.7＝11.69。（2）其他参数Q＝310万吨/年；C＝200吨/年（忽略有机絮凝剂）；第四步：污泥产生量核算根据普查数据和相应的核算系数，通过核算公式（4）获得：污泥产生量核算值为：11.69×310+4.53×200＝4529.9吨/年；第五步：数据填报由于普查对象无法准确填报普查表中的污泥产生量，因此根据系数核算的结果进行填报，即4529.9吨/年。专业资料