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    污泥協同處理廚余垃圾工程技術標準

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    2022-12-03
    簡介
    1總則2術語3基本規定4預處理系統4.1一般規定4.2污泥預處理4.3廚余垃圾預處理5厭氧消化系統5.1一般規定5.2濕式厭氧消化5.3干式厭氧消化6沼氣凈化和利用系統6.1一般規定6.2沼氣凈化和提純6.3沼氣儲存和利用I儲存II蒸汽鍋爐III沼氣發電IV精制天然氣7沼液資源利用和處理系統7.1資源利用7.2沼液處理8沼渣資源利用和處理系統8.1一般規定8.2土地利用8.3干化焚燒9施工和驗收9.1一般規定9.2施工9.3調試9.4驗收10運行和維護10.1一般規定10.2運行10.3維護10.4檢測和控制11安全管理本標準用詞說明引用標準名錄UDC中華人民共和國行業標準CJJPCJJXXX-20XX污泥協同處理廚余垃圾工程技術標準Technicalstandardofco-treatmentofmunicipalsludgeandfoodwaste(征求意見稿)20XX-XX-XX發布20XX-XX-XX實施中華人民共和國住房和城鄉建設部發布中華人民共和國行業標準污泥協同處理廚余垃圾工程技術標準Technicalstandardofco-treatmentofmunicipalsludgeandfoodwasteCJJXXX批準部門:中華人民共和國住房和城鄉建設部中國建筑工業出版社20XX北京1前言按照《住房和城鄉建設部標準定額司關于開展<污泥協同處理廚余垃圾工程技術標準>和<污泥協同處理廚余垃圾干式厭氧消化設備技術條件>編制工作的函》(建

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    1總則2術語3基本規定4預處理系統4.1一般規定4.2污泥預處理4.3廚余垃圾預處理5厭氧消化系統5.1一般規定5.2濕式厭氧消化5.3干式厭氧消化6沼氣凈化和利用系統6.1一般規定6.2沼氣凈化和提純6.3沼氣儲存和利用I儲存II蒸汽鍋爐III沼氣發電IV精制天然氣7沼液資源利用和處理系統7.1資源利用7.2沼液處理8沼渣資源利用和處理系統8.1一般規定8.2土地利用8.3干化焚燒9施工和驗收9.1一般規定9.2施工9.3調試9.4驗收10運行和維護10.1一般規定10.2運行10.3維護10.4檢測和控制11安全管理本標準用詞說明引用標準名錄UDC中華人民共和國行業標準CJJPCJJXXX-20XX污泥協同處理廚余垃圾工程技術標準Technicalstandardofco-treatmentofmunicipalsludgeandfoodwaste(征求意見稿)20XX-XX-XX發布20XX-XX-XX實施中華人民共和國住房和城鄉建設部發布中華人民共和國行業標準污泥協同處理廚余垃圾工程技術標準Technicalstandardofco-treatmentofmunicipalsludgeandfoodwasteCJJXXX批準部門:中華人民共和國住房和城鄉建設部中國建筑工業出版社20XX北京1前言按照《住房和城鄉建設部標準定額司關于開展<污泥協同處理廚余垃圾工程技術標準>和<污泥協同處理廚余垃圾干式厭氧消化設備技術條件>編制工作的函》(建司局函標【2022】59號)的要求,標準編制組經廣泛調查研究,認真總結我國實踐經驗,參考有關國際先進標準,并在廣泛征求意見的基礎上,制訂本標準。本標準的主要技術內容是:總則,術語,基本規定,預處理系統,厭氧消化系統,沼氣凈化和利用系統,沼液資源利用和處理系統,沼渣資源利用和處理系統,施工和驗收,運行和維護,安全管理。本標準由住房和城鄉建設部負責管理,由上海市政工程設計研究總院(集團)有限公司負責具體技術內容的解釋。執行過程中如有意見或建議,請寄送上海市政工程設計研究總院(集團)有限公司(地址:上海市中山北二路901號,郵政編碼:200092)。本標準主編單位:上海市政工程設計研究總院(集團)有限公司本標準參編單位:哈爾濱工業大學同濟大學上海環境集團有限公司北京市市政工程設計研究總院有限公司復旦大學深圳高速環境有限公司武漢生態投資集團本標準主要起草人員:本標準主要審查人員:2目次1總則........................................................................................................12術語........................................................................................................23基本規定................................................................................................54預處理系統.............................................................................................84.1一般規定...........................................................................................84.2污泥預處理.......................................................................................84.3廚余垃圾預處理...............................................................................95厭氧消化系統.......................................................................................115.1一般規定.........................................................................................115.2濕式厭氧消化.................................................................................135.3干式厭氧消化.................................................................................146沼氣凈化和利用系統..........................................................................156.1一般規定.........................................................................................156.2沼氣凈化和提純............................................................................166.3沼氣儲存和利用.........................................................18_Toc1115319577沼液資源利用和處理系統.................................................................217.1資源利用.........................................................................................2137.2沼液處理.........................................................................................218沼渣資源利用和處理系統.................................................................238.1一般規定.........................................................................................238.2土地利用.........................................................................................238.3干化焚燒.........................................................................................249施工和驗收..........................................................................................259.1一般規定.........................................................................................259.2施工.................................................................................................259.3調試.................................................................................................269.4驗收.................................................................................................2810運行和維護........................................................................................2810.1一般規定.......................................................................................2810.2運行...............................................................................................2910.3維護...............................................................................................3010.4檢測和控制....................................................................................3111安全管理............................................................................................33本標準用詞說明......................................................................................35引用標準名錄..........................................................................................36411總則1.0.1為充分發揮城鎮污水處理廠污泥協同處理廚余垃圾的技術優勢,促進污泥和廚余垃圾資源利用的安全高效、節能低碳和技術進步,制定本標準。1.0.2本標準適用于城鎮污水處理廠污泥協同處理廚余垃圾厭氧消化工程的設計、施工、驗收和運行維護。1.0.3城市規劃建設、城鎮排水和環境衛生專項規劃中宜采用污泥和廚余垃圾聯合建站,協同處理。污泥協同處理廚余垃圾厭氧消化工程的建設應以城鎮排水和環境衛生專項規劃為依據。1.0.4污泥協同處理廚余垃圾厭氧消化工程的設計、施工、驗收和運行維護,除應符合本標準外,還應符合國家現行有關標準的規定。22術語2.0.1污泥municipalsludge污水凈化處理過程中產生的半固態或固態物質,不包括柵渣、浮渣和沉砂池砂礫。2.0.2廚余垃圾foodwaste即濕垃圾,是指食材廢料、剩菜剩飯、過期食品、瓜皮果核、花卉綠植、中藥藥渣等易腐的有機質生活廢棄物,包括餐廚垃圾、家庭廚余垃圾和其他廚余垃圾。2.0.3餐廚垃圾restaurantfoodwaste餐館、飯店、單位食堂等的飲食剩余物和后廚的果蔬、肉食、油脂、面點等的加工過程廢棄物。2.0.4家庭廚余垃圾householdfoodwaste家庭日常生活中垃圾分類出的果蔬、食物下腳料、剩菜剩飯、瓜果皮等易腐有機垃圾。2.0.5其他廚余垃圾otherfoodwaste農貿市場等產生的除家庭分類廚余垃圾之外的易腐有機垃圾。2.0.6厭氧消化anaerobicdigestion無氧條件下有機質消化的過程,該過程可產生沼氣。2.0.7污泥協同處理廚余垃圾co-treatmentofsludgeandfoodwaste污泥和廚余垃圾合并處理的過程,利用污泥和廚余垃圾中微生物與有機質的互補作用,實現污泥和廚余垃圾的同步高效處理和資源化利用。32.0.8含固率ratioofdrysolidtototalmaterial物料中含有的干物質的重量比率。2.0.9濕式厭氧消化wetanaerobicdigestion罐內含固率在10%以下,對進料重質和輕飄雜質去除率要求較高的厭氧消化工藝。2.0.10干式厭氧消化dryanaerobicdigestion罐內含固率在15%以上,對進料重質和輕飄雜質去除率要求較低的厭氧消化工藝。2.1.11沼氣biogas有機質厭氧消化時分解產生的氣體,主要成分為甲烷和二氧化碳,并有少量的硫化氫、氫氣和氮氣等。2.0.12沼液biogasslurry沼液是厭氧消化液經一級或多級固液分離后的液相物質。2.0.13沼渣biogasresidue沼渣是厭氧消化液經一級或多級固液分離后的固形物質。2.0.14熱提取脫氨ammoniarecoverybystreamstripping用蒸汽將沼液中的氨轉變為氨氣逸出,從而降低沼液中氨濃度的過程。2.0.15土地利用landapplication將處理后的沼渣作為介質土或土壤改良材料,用于園林綠化、土地改良和農田等場合的處置方式。2.0.16熱干化thermaldrying4沼渣脫水后,在外部加熱的條件下,通過傳熱和傳質過程,使污泥中水分隨相變化分離的過程。2.0.17焚燒incineration利用焚燒爐將沼渣完全礦化為少量灰燼的過程。2.0.18碳化carbonization沼渣在隔絕空氣條件下加熱分解的過程。53基本規定3.0.1城鎮污水處理廠污泥協同處理廚余垃圾工程宜采用厭氧消化工藝。3.0.2污泥協同處理廚余垃圾厭氧消化工程可分為預處理系統、厭氧消化系統、沼氣凈化和利用系統、沼液資源利用和處理系統、沼渣資源利用和處理系統。3.0.3污泥協同處理廚余垃圾厭氧消化工程的廠址應靠近污水處理廠、靜脈產業園或垃圾焚燒發電廠。3.0.4污泥協同處理廚余垃圾工程規模應符合下列規定:1應以污泥產量和廚余垃圾產生量為依據。2污泥產量可按下式計算:Qsl=Qps+Qes+Qcs(3.0.4)式中:Qsl——污泥產生量(kg/d);Qps——初沉污泥量(kg/d);Qes——剩余污泥量(kg/d);Qcs——化學污泥量(kg/d)。污泥產量還應根據排水體制、污水處理水量、水質、處理工藝和季節變化合理確定。3廚余垃圾產生量應根據現行行業標準《餐廚垃圾處理技術標準》CJJ184的有關規定確定。4污泥協同處理廚余垃圾宜采用干基等比例混合。63.0.5污泥協同處理廚余垃圾設施的設計能力應以規模為依據,并應綜合物料波動、設備維護需求和經濟性等因素后合理確定。沼氣產量應根據進料揮發性固體含量、揮發性固體去除率和沼氣產率經計算確定。沼液和沼渣產量應根據進泥含固率、揮發性固體去除率和消化液脫水方式等,通過物料平衡計算確定。3.0.6污泥協同處理廚余垃圾厭氧消化工程的設計應依據污泥和廚余垃圾的化驗分析結果,分析內容應包括物理性質、化學性質和衛生學指標的檢測。3.0.7污泥協同處理廚余垃圾厭氧消化產生的沼氣應優先自用,剩余沼氣應根據建設條件采用合理的利用方式,不得直接排入大氣,系統末端應設緊急排放火炬。3.0.8污泥協同處理廚余垃圾過程中產生的臭氣應根據臭氣的特征收集和處理,達標排放。3.0.9有條件的地區,沼液宜優先進行資源利用,不具備資源利用條件時,沼液應進行收集后與城鎮生活污水協同處理。3.0.10污泥協同處理廚余垃圾厭氧消化后的沼渣應根據處置出路采取相應的處理措施,并應綜合利用。3.0.11污泥協同處理廚余垃圾工程的各工藝系統的電源和供電系統應滿足連續、安全運行的要求。3.0.12變電所和配電裝置位置宜接近負荷中心,不宜設置在有腐蝕性物質的場所,不得設置在具有強腐蝕性和爆炸危險性區域。3.0.13污泥協同處理廚余垃圾工程應設置儀表和自控系統、視頻監控7系統、安防監控系統,并應根據工藝需求設置氣體監測報警系統(GDS)和車輛調度系統等。3.0.14污泥協同處理廚余垃圾工程的自控系統應分為中央控制層和現場控制層兩個層級。中央控制層宜采用計算機監控系統實現對全廠生產進行監控和調度;現場控制層宜按工藝段分別設置現場控制站。3.0.15污泥協同處理廚余垃圾工程的自控系統應兼顧工藝系統正常運行和異常狀態下的監控和調節需求,應在計算機監控系統中設置記錄功能。84預處理系統4.1一般規定4.1.1污泥和廚余垃圾協同處理前應分別進行預處理。4.1.2污泥和廚余垃圾預處理工藝應根據其成分和后續厭氧消化工藝要求,合理選取工藝路線,工藝流程應簡潔、高效、環保。4.2污泥預處理4.2.1污泥在進入協同處理系統前應除砂除渣,不宜含有粒徑大于0.2mm的砂粒和長度大于40mm的纖維。4.2.2污泥進入濕式厭氧消化系統前,應通過濃縮或漿化調節含固率;進入干式厭氧消化系統前,應通過脫水調節含固率。4.2.3污泥采用高溫熱水解等工藝進行預處理時,應符合下列規定:1應包括預熱、反應和閃蒸三個階段;2預熱階段溫度應為80℃~100℃;3反應階段溫度應為130℃~180℃,壓力應為0.5MPa~1MPa,持續時間應為20min~30min;4閃蒸階段壓力應降至0.1MPa;5出泥應通過換熱器降溫處理后,才能進入厭氧消化反應器;6產生的廢氣應進行妥善處理。4.2.4污泥預處理設施或子系統的高峰系數不應小于1.5。94.3廚余垃圾預處理I一般規定4.2.1廚余垃圾的預處理工藝應根據厭氧消化工藝的要求進行選擇,餐廚垃圾宜根據濕式厭氧消化工藝要求選擇相應的預處理工藝。4.2.2廚余垃圾預處理設施的材質應具有耐腐蝕、耐磨損性能,預處理系統設計應能耐沖擊負荷。4.2.3廚余垃圾預處理設備應具有防卡堵功能、全程密封、具有濾液導排水措施,設備選型和布置應便于清理和維護。4.2.4廚余垃圾可通過分選制漿設備打包或灌裝運送至污泥協同處理廚余垃圾廠。4.2.5廚余垃圾預處理設施或子系統設計連續工作時間不宜大于16h。II餐廚垃圾4.2.6餐廚垃圾采用濕式厭氧消化工藝時,預處理宜采用大物質分揀、制漿、除砂、除雜、提油等工序。4.2.7餐廚垃圾大物質分揀設備可根據需要配備,篩網孔徑宜取60-80mm。4.2.8餐廚垃圾制漿可選擇水力制漿或機械制漿,制漿機篩網孔徑宜取8mm-12mm。4.2.9餐廚垃圾除砂宜采用重力除砂或機械旋流除砂,2mm以上重質沉砂去除率不宜低于95%。4.2.10餐廚垃圾除雜宜采用除雜分離機去除長纖維雜質,除雜分離機孔徑宜取3mm-5mm。104.2.11餐廚垃圾漿料提油溫度不宜小于80℃,停留時間不宜小于45min。4.2.12餐廚垃圾輸送宜采用螺旋輸送機,漿料輸送宜采用高含固泵送設備。4.2.13預處理后的漿料粒徑宜小于5mm-8mm,有機質含量不宜小于85%,含油率不宜大于6000mg/L;預處理后毛油含水率不宜大于3%。Ⅱ家庭和其他廚余垃圾4.2.14家庭和其他廚余垃圾采用干式厭氧消化工藝時,預處理宜采用破袋、破碎、篩分等工序。4.2.15家庭和其他廚余垃圾破袋通過粒徑不宜小于250mm。4.2.16家庭和其他廚余垃圾篩分應根據物料特性選擇一級或兩級篩分。一級篩分孔徑宜取40mm-60mm;兩級篩分的第一級篩分孔徑宜取100mm-120mm,第二級篩分孔徑宜取40mm-60mm。4.2.17家庭和其他廚余垃圾含固率小于20%時,宜增設擠壓脫水工藝。4.2.18家庭和其他廚余垃圾細破碎后宜設置在破袋、篩分、擠壓脫水之后,破碎粒徑宜控制在40mm-60mm以下。4.2.19家庭和其他廚余垃圾輸送宜結合物料特性選擇皮帶或螺旋輸送機。4.2.20家庭和其他廚余垃圾預處理物料應符合下列規定:1采用濕式厭氧工藝,預處理后漿料特性應符合本標準第4.2.13條的規定。2采用干式厭氧工藝,預處理后的物料粒徑宜小于40mm-60mm,11有機質含量不宜小于65%。5厭氧消化系統5.1一般規定5.1.1濕式或干式厭氧消化工藝的選擇應結合混合物料含固率、雜質含量、碳氮比等理化特性,并經過技術經濟比選后確定。濕式厭氧反應器的進料含固率宜為5%~15%;干式厭氧反應器的的進料含固率宜為15%~30%。5.1.2污泥協同處理廚余垃圾宜采用等比例混合。5.1.3厭氧消化反應器的數量不應少于兩座,且宜在工藝設計中實現兩個反應器之間物料的相互轉移。5.1.4厭氧消化溫度宜結合工藝控制和能量平衡,合理選取,避免能源浪費。5.1.5厭氧消化反應器應設置加熱保溫裝置,總需熱量應考慮冬季最不利工況,并可按下式計算:Q=Q1+Q2+Q3+Q4(5.1.5)式中:Q—總需熱量,kJ/h;Q1—加熱到設計溫度需要的熱量,kJ/h;Q2—厭氧消化反應器散熱量,kJ/h;Q3—管道散熱量,kJ/h;Q4—沼氣及飽和水蒸氣帶走的熱量,kJ/h;12換熱裝置的總換熱面積應根據熱平衡計算,并應留有10%~20%的余量。5.1.6厭氧消化熱源宜采用余熱或沼氣鍋爐提供,同時應設置系統啟動和應急檢修時的備用熱源。5.1.7厭氧消化反應器的池體設計,應符合下列規定:1反應器的結構型式應有利于物料的進出,減少短流和避免產生滯流死角;2應具有良好的防滲、防腐、保溫、密閉性和安全性,并應具有耐老化、抗強風、雪等惡劣天氣的性能;3反應器頂部宜預留膨脹空間,膨脹容積宜占總有效容積的3%-5%;4反應器頂蓋應設置安全閥、觀察窗和消泡裝置等設施;5應設置正負壓保護裝置和壓力報警裝置;6應符合現行國家標準《大中型沼氣工程技術規范》GB/T51063的有關規定。5.1.8厭氧消化系統的管道設計,應符合下列規定:1除取樣管外,污泥管道直徑不應小于150mm;2宜采用鋼管、不銹鋼管,并采取防腐措施;3污泥投配和循環管道應進行保溫或防燙;4應留有高壓水或蒸汽清掃的連接口;5管道布置應保留合理間距,便于維護檢修和清理;136漿液管道、沼液管道、毛油管道等主要工藝管道宜明管敷設,用于漿液投配、循環、加熱、切換控制的設備和閥門設施宜集中布置;安裝高度和位置應便于操作維護;7溢流管出口和表面排渣管出口不得設在室內,溢流管和排渣管應設置水封裝置。5.1.9厭氧消化系統中散發臭氣的單元設置在室內時,應設置通風和臭氣控制設施。5.2濕式厭氧消化5.2.1濕式厭氧消化可采用中溫或高溫厭氧消化。5.2.2濕式厭氧消化的消化時間不宜低于20d,揮發性固體負荷宜為2kgVSS/(m3·d)~3kgVSS/(m3·d)。濕式厭氧消化處理對揮發性固體去除率應根據污泥和餐廚垃圾實際混合比例通過試驗確定,不應小于40%。5.2.3濕式厭氧消化的攪拌設計,應符合下列規定:1應根據厭氧消化反應器池形、池容和消化物料性質選擇攪拌方式;2每日將全池污泥完全攪拌(循環)的次數不宜少于3次;3間歇攪拌時,每次攪拌的時間不宜大于循環周期的一半;4機械攪拌功率宜采用4W/m3~8W/m3。5.2.4濕式厭氧消化的加熱方式,宜采用池外熱交換或蒸汽直接加熱。145.2.5濕式厭氧消化后的消化液脫水宜采用離心脫水,脫水后沼渣含水率不宜大于80%。5.3干式厭氧消化5.3.1干式厭氧消化可采用高溫或中溫厭氧消化工藝,高溫厭氧消化設計溫度宜取53℃-55℃,中溫消化設計溫度宜取35℃-38℃。5.3.2干式厭氧消化反應器內消化物含固率宜取12%~20%,水力停留時間不宜小于25d,有機負荷宜取4kgVS/(m3·d)~6kgVS/(m3·d),干式厭氧消化對揮發性固體去除率不宜小于60%。5.3.3干式厭氧消化后的消化物脫水宜采用多級組合脫水工藝,脫水后沼渣含水率不宜高于80%。5.3.4干式厭氧消化的加熱方式,宜采用盤管熱交換加熱。156沼氣凈化和利用系統6.1一般規定6.1.1厭氧消化產生的沼氣宜生產熱能供工藝自用,可凈化提純后并入市政天然氣管網,也可發電自用或并入市政電網。6.1.2沼氣凈化、儲存、加壓、輸送和利用工程的設計、施工和驗收應符合現行國家標準《大中型沼氣工程技術規范》GB/T51063和《建筑設計防火規范》GB50016的有關規定。6.1.3沼氣系統設計應考慮高峰系數,用氣或處理設施高峰系數宜不小于1.5。6.1.4當系統設計2個以上的沼氣用戶時,沼氣儲存調蓄能力應滿足全系統自動切換運行的需求。6.1.5沼氣供氣量應相對穩定,供氣系統應設有調節用氣的措施和氣體計量儀表。6.1.6沼氣管道低點應設置沼氣凝水器,并應定期或自動排放管道中的冷凝水。6.1.7具有爆炸危險的沼氣凈化間、鍋爐房、發電機房、增壓機房等建(構)筑物內應設置甲烷濃度報警儀和事故排風機。當檢測到空氣中甲烷濃度達到爆炸下限的20%(體積比)時,事故排風機應自動開啟,并應將報警信號送至消控室。甲烷濃度報警儀及其報警裝置的選用和安裝應符合現行行業標準《城鎮燃氣報警控制系統技術規程》CJJ/T146的有關規定?!?
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