Technicalstandardofco-treatmentofmunicipalsludgeandfoodwaste
(征求意见稿)
20XX-XX-XX发布20XX-XX-XX实施
中华人民共和国住房和城乡建设部发布
中华人民共和国行业标准
CJJXXX
批准部门:
中华人民共和国住房和城乡建设部
中国建筑工业出版社
20XX北京
前言
按照《住房和城乡建设部标准定额司关于开展<污泥协同处理厨余垃圾工程技术标准>和<污泥协同处理厨余垃圾干式厌氧消化设备技术条件>编制工作的函》(建司局函标【2022】59号)的要求,标准编制组经广泛调查研究,认真总结我国实践经验,参考有关国际先进标准,并在广泛征求意见的基础上,制订本标准。
本标准的主要技术内容是:总则,术语,基本规定,预处理系统,厌氧消化系统,沼气净化和利用系统,沼液资源利用和处理系统,沼渣资源利用和处理系统,施工和验收,运行和维护,安全管理。
本标准由住房和城乡建设部负责管理,由上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议,请寄送上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司(地址:上海市中山北二路901号,邮政编码:200092)。
本标准主编单位:
上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司
本标准参编单位:
哈尔滨工业大学
同济大学
上海环境集团有限公司
北京市市政工程设计研究总院有限公司
复旦大学
深圳高速环境有限公司
武汉生态投资集团
本标准主要起草人员:
本标准主要审查人员:
目次
2.0.1污泥municipalsludge
污水净化处理过程中产生的半固态或固态物质,不包括栅渣、浮渣和沉砂池砂砾。
2.0.2厨余垃圾foodwaste
即湿垃圾,是指食材废料、剩菜剩饭、过期食品、瓜皮果核、花卉绿植、中药药渣等易腐的有机质生活废弃物,包括餐厨垃圾、家庭厨余垃圾和其他厨余垃圾。
2.0.3餐厨垃圾restaurantfoodwaste
餐馆、饭店、单位食堂等的饮食剩余物和后厨的果蔬、肉食、油脂、面点等的加工过程废弃物。
2.0.4家庭厨余垃圾householdfoodwaste
家庭日常生活中垃圾分类出的果蔬、食物下脚料、剩菜剩饭、瓜果皮等易腐有机垃圾。
2.0.5其他厨余垃圾otherfoodwaste
农贸市场等产生的除家庭分类厨余垃圾之外的易腐有机垃圾。
2.0.6厌氧消化anaerobicdigestion
无氧条件下有机质消化的过程,该过程可产生沼气。
2.0.7污泥协同处理厨余垃圾co-treatmentofsludgeandfoodwaste
污泥和厨余垃圾合并处理的过程,利用污泥和厨余垃圾中微生物与有机质的互补作用,实现污泥和厨余垃圾的同步高效处理和资源化利用。
2.0.8含固率ratioofdrysolidtototalmaterial
物料中含有的干物质的重量比率。
2.0.9湿式厌氧消化wetanaerobicdigestion
罐内含固率在10%以下,对进料重质和轻飘杂质去除率要求较高的厌氧消化工艺。
2.0.10干式厌氧消化dryanaerobicdigestion
罐内含固率在15%以上,对进料重质和轻飘杂质去除率要求较低的厌氧消化工艺。
2.1.11沼气biogas
有机质厌氧消化时分解产生的气体,主要成分为甲烷和二氧化碳,并有少量的硫化氢、氢气和氮气等。
2.0.12沼液biogasslurry
沼液是厌氧消化液经一级或多级固液分离后的液相物质。
2.0.13沼渣biogasresidue
沼渣是厌氧消化液经一级或多级固液分离后的固形物质。
2.0.14热提取脱氨ammoniarecoverybystreamstripping
用蒸汽将沼液中的氨转变为氨气逸出,从而降低沼液中氨浓度的过程。
2.0.15土地利用landapplication
将处理后的沼渣作为介质土或土壤改良材料,用于园林绿化、土地改良和农田等场合的处置方式。
2.0.16热干化thermaldrying
沼渣脱水后,在外部加热的条件下,通过传热和传质过程,使污泥中水分随相变化分离的过程。
2.0.17焚烧incineration
利用焚烧炉将沼渣完全矿化为少量灰烬的过程。
2.0.18碳化carbonization
沼渣在隔绝空气条件下加热分解的过程。
Qsl=Qps+Qes+Qcs(3.0.4)
式中:Qsl——污泥产生量(kg/d);
Qps——初沉污泥量(kg/d);
Qes——剩余污泥量(kg/d);
Qcs——化学污泥量(kg/d)。
污泥产量还应根据排水体制、污水处理水量、水质、处理工艺和季节变化合理确定。
1应包括预热、反应和闪蒸三个阶段;
2预热阶段温度应为80℃~100℃;
4闪蒸阶段压力应降至0.1MPa;
5出泥应通过换热器降温处理后,才能进入厌氧消化反应器;
6产生的废气应进行妥善处理。
I一般规定
II餐厨垃圾
Ⅱ家庭和其他厨余垃圾
1采用湿式厌氧工艺,预处理后浆料特性应符合本标准第4.2.13条的规定。
2采用干式厌氧工艺,预处理后的物料粒径宜小于40mm-60mm,有机质含量不宜小于65%。
Q=Q1+Q2+Q3+Q4(5.1.5)
式中:Q—总需热量,kJ/h;
Q1—加热到设计温度需要的热量,kJ/h;
Q2—厌氧消化反应器散热量,kJ/h;
Q3—管道散热量,kJ/h;
Q4—沼气及饱和水蒸气带走的热量,kJ/h;
换热装置的总换热面积应根据热平衡计算,并应留有10%~20%的余量。
1反应器的结构型式应有利于物料的进出,减少短流和避免产生滞流死角;
2应具有良好的防渗、防腐、保温、密闭性和安全性,并应具有耐老化、抗强风、雪等恶劣天气的性能;
3反应器顶部宜预留膨胀空间,膨胀容积宜占总有效容积的3%-5%;
4反应器顶盖应设置安全阀、观察窗和消泡装置等设施;
5应设置正负压保护装置和压力报警装置;
6应符合现行国家标准《大中型沼气工程技术规范》GB/T51063的有关规定。
1除取样管外,污泥管道直径不应小于150mm;
2宜采用钢管、不锈钢管,并采取防腐措施;
3污泥投配和循环管道应进行保温或防烫;
4应留有高压水或蒸汽清扫的连接口;
5管道布置应保留合理间距,便于维护检修和清理;
6浆液管道、沼液管道、毛油管道等主要工艺管道宜明管敷设,用于浆液投配、循环、加热、切换控制的设备和阀门设施宜集中布置;安装高度和位置应便于操作维护;
7溢流管出口和表面排渣管出口不得设在室内,溢流管和排渣管应设置水封装置。
1应根据厌氧消化反应器池形、池容和消化物料性质选择搅拌方式;
2每日将全池污泥完全搅拌(循环)的次数不宜少于3次;
4机械搅拌功率宜采用4W/m3~8W/m3。
1生物、湿法脱硫应设置在脱水装置前端,干法脱硫应设置在脱水装置后端;
2脱硫装置前后应设置阀门,并应预留检测取样口;
3应具备不停产局部检修或故障检查的措施;
4沼气脱硫工艺段的压力、温度、H2S含量等计量应接入至沼气利用系统控制单元。
1宜设置生物脱硫塔、循环水箱、循环泵、鼓风机和加药泵等;
2脱硫塔应设置观察窗及人孔,易于清理、维护、检修;
3循环水箱内应设置pH计、温度传感器及加热装置;
4生物脱硫后沼气管路宜设置氧含量在线监测系统,并应与风机联动,沼气中余氧含量应小于2%;
6生物脱硫工艺控制反应温度宜采用30℃±5℃,负荷可取8m3沼气/(m2填料.hr)~10m3沼气/(m2填料.hr),沼气与喷淋液之比宜为5:1~10:1;
7生物脱硫工艺应确保沼气利用工程整体脱硫效果和脱硫稳定性。
1干式脱硫塔(罐)的床层应根据脱硫量设计为单床层、双床层或多床层;单层床装填高度宜为1.0~1.4m;
2脱硫剂宜采用氧化铁,脱硫剂空速宜为200hr-1~400hr-l;
3沼气首次通过脱硫剂每米床层时的压力降应小于100Pa;
4沼气通过颗粒状脱硫剂的线速度宜为0.020m/s~0.025m/s;
5脱硫塔的操作温度应为25℃~35℃,寒冷地区的脱硫设施应有保温、伴热或采暖措施;
6脱硫塔底部最低处应设置排污阀;
7每台脱硫装置应设有独立的安全泄压设备和放散管;
8采用在线再生脱硫剂时,应在脱硫塔设置进气管,宜配备在线氧监控系统。
I储存
II蒸汽锅炉
III沼气发电
1发电上网时,应至少有一条和电网连接的双向受、送电线路。
2发电自用时,应至少有一条和电网连接的受电线路,当该线路发生故障时,应有能够保证安全停机和启动的内部电源或其他外部电源。
IV精制天然气
1宜采用稻草、木屑、粉煤灰、锯末、秕糠、菇渣和菌剂等辅料进行混料调质,调质后C/N宜为25~35,pH宜为6~8,水分宜为50%~60%,孔隙度宜为60%~90%。
2发酵时,堆体温度宜在55℃条件下保持3d,或50℃以上保持5d~7d。
3土地利用前宜在70℃~80℃条件下保持约25min,进行干燥。
1各分项工程施工完成后,应进行检验;
3隐蔽工程应在隐蔽前进行验收;
4未经检验或验收不合格不得进行下道分项工程施工。
1检查物料容器进出料管道和循环加热泵组的畅通性及管道阀门的严密性;
2启动锅炉,检查热力管道的畅通性和严密性;
3通过沼气系统的输送流量和压力,检查系统的气密性;
4通过热水调试,检查厌氧反应器的保温性能。
1主管部门批准的文件;
2批准的设计文件、设计变更文件和竣工图;
3设备供货合同和合同附件、设备技术说明书和技术文件;
4专用设备施工、安装验收文件;
5完整的施工、调试和试运行纪录和合格文件;
6试运行期间运行参数连续监测报告;
1进料、储料、输送、预处理、主体处理、后处理、配套环保设施等均安装完毕,并带负荷试运行合格;
2处理量和各项技术参数均达到设计要求;
3电气系统和仪表控制系统均安装调试合格。
1厌氧消化反应器进料量、出料量;
2厌氧消化反应器内物料液位、温度、pH值和沼气压力;
3热交换器进出口水温;
4沼气净化装置进出口沼气的水含量、硫化氢、二氧化碳浓度;
5沼气储存设备进口流量、甲烷含量、氧含量、二氧化碳含量和气柜中的贮气量、压力;
6沼气鼓风机或沼气压缩机后沼气的压力、温度;
7沼气鼓风机或沼气压缩机、水泵、锅炉等设备的启停状态。
1沼气系统区域周围应设置隔离栏;
2在易燃、易爆区域严禁烟火并应通风,在环境条件检测合格后人员方可进入作业;
3防爆区域内严禁烟火,严禁铁器撞击或电焊操作;防爆区域内的操作间地面应敷设橡胶地板,作业人员应穿戴防静电工作服和防静电鞋,使用不产生火花的铜制、合金制或其他操作工具;
4每月应检测厌氧消化区域供配电系统、静电接地装置和避雷装置,发现不符合要求的部件或装置,应及时更换和检修;
5在操作场所应设置CH4浓度和氧气浓度检测和报警装置,应具备至少一套供氧设备,并应定点保存;
6防爆区域应设置有毒、有害、易燃、易爆气体自动监测报警装置,并每月定期检查其可靠性;
7应定期检查沼气管路系统和设备的气密性,发现泄漏,应迅速停气检修;
8沼气贮存设备需放空时,宜采用沼气燃烧器燃烧消耗,严禁将储存的沼气一次性排入大气,严禁在雷电天气条件下排入大气,严禁在下风向有明火或热源时排入大气。
1作业前,应对有毒有害气体进行检测,并采取自然通风或人工强制通风使有毒有害气体浓度降至安全范围后,方可进入;
2作业期间,必须采用连续的人工通风,宜使用气体检测设备进行连续气体检测,无气体检测条件时,应增加换气次数;
3应佩戴个人防护用具,并设专人监护,作业人员应轮换操作。
1为便于在执行本标准条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:
1)表示严格,在正常情况下均应这样做的:
正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”;
2)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的:
正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”;
3)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。
2本标准中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符合……的规定”或“应按……执行。