国内最大污泥集中式处理工程的调试与运行
1 项目概况
高安屯污泥处理中心项目位于北京朝阳与通州交接处，临近朝阳区循环经济产业园。主体工程包括污泥处理厂1座，处理规模1 836 t/d（以含水率80%计），为目前国内最大的集中式污泥处理工程。配套再生水厂1座，处理规模20万m3/d，再生水厂工程分两期建设。
截至2018年6月底，污泥处理厂设施全部建成，除A系列消化池外（消化系统分为Ａ、Ｂ两个系列，每个系列包含４座消化池），建成设施全部投入运行，沼气发电设备因沼气综合利用规划调整，暂未安装。再生水厂一期工程（10万m3/d）建成投产，再生水厂二期工程预计2018年10月试运行。
2 工艺流程
2.1 污泥处理工艺流程
污泥处理工艺流程为-厌氧消化-板框脱水，脱水后污泥外运，用于林地绿化等。工艺流程见图1。
污泥处理厂的进泥来源于两部分，少量为再生水厂预脱水污泥，通过泵送入热水解进泥缓存仓；大量为外厂装车运输来的污泥，卸入污泥接收仓。污泥在接收仓暂存后送入热水解进泥缓存仓；然后进入热水解系统进行细胞破壁。经热水解处理的污泥，冷却降温后，进入污泥消化池进行厌氧消化。
消化后的污泥在板框脱水机房进行脱水至含水率60％以下。消化产生的沼气经脱硫处理后，输送至蒸汽锅炉房，做为燃料气源，生产热水解所需的蒸汽。板框脱水滤液收集后，送至“红菌”系统处理，降解滤液中氨氮、COD等污染物，出水排入再生水厂进水提升泵房。
计划处理的外厂运输污泥为北苑、酒仙桥、北小河等再生水厂脱水后污泥。
2.2 污水处理工艺流程
再生水厂污水收集范围北起京顺路，南至姚家园路，西起东五环路，东至温榆河。再生水厂设计处理规模为20万m3/d。污水采用A2/O工艺进行生化处理，再进入砂滤池进行深度处理。高品质再生水通过配水泵房，进入再生水水管网，进行综合利用，部分出水补充景观用水。再生水厂产生的污泥经脱水后被泵送到污泥处理厂，进行污泥处理。工艺流程见图2。
3 运行调试
3.1 系统启动
2017年9月29日，污泥处理中心项目正式启动调试。为不影响再生水厂的正常生产，采用外厂污泥进行热水解和消化系统的同步调试。
启动前，消化池实施污泥接种，种泥来自其他污泥处理中心的消化污泥。接种量为消化池有效容积的36%。
消化池温度确保38 ℃左右，加热热源为蒸汽锅炉提供的热水。由于沼气还未产出，且市政天然气外管线还未连通，前期蒸汽锅炉的气源采用压缩天然气罐车供给。
考虑消化池需要稳步提升负荷，先期启动B系列消化池中的8#消化池。计划待8#消化池启动成功后，再进行其他消化池的启动。根据计划，为避免消化池出现酸化，严格控制消化池进泥量。根据消化池的每日进泥量，来计算热水解的处理批次，进而确定每日外接最大污泥量，来确保系统平稳调试。
启动阶段，以热水解系统稳定运行、沼气产量增加和沼气中甲烷含量稳定为阶段性标志。
3.1.1 热水解系统
由前述工艺流程叙述可知，污泥经热水解细胞破壁后，进入消化池进行厌氧消化。所以，首先进行热水解系统的调试。热水解原理是污泥在165 ℃和12.5 kg蒸汽中蒸煮后闪爆，闪蒸后污泥温度约105 ℃，需降温，才可进入消化池。实际工艺中，是通过换热和添加稀释水进行降温的。热水解系统的调试，主要是自控测试和稀释水比例的调整。
由于热水解系统进料基本稳定（外接污泥含水率在80%左右；本厂污泥含水率在82%左右），稳定运转的热水解处理后的污泥（即消化池进泥）含固量也比较稳定。
3.1.2 沼气产量
消化系统内，甲烷菌将有机物分解，产生沼气。可将沼气的产量作为消化系统调试稳定的标志。
3.1.3 沼气中甲烷含量
随着消化系统调试开始，沼气中甲烷含量从无到有逐渐稳定。由于沼气中甲烷含量与处理泥质有关，在进泥泥质稳定的前提下，沼气中的甲烷含量趋于稳定数值，可将沼气成分中的甲烷含量作为调试稳定的标志。