污水处理厂150td污泥处理处置零排放技术方案 11页

污水处理厂150td污泥处理处置零排放技术方案　　一、概述项目类别新建项目地点XX市XX污水处理厂内干污泥量30tDs/d80%污泥量150t/d板框机脱水后污泥含水率≤45%。　　按本方案设备按150t/d配置。　　二、项目概况2.1项目背景XX市XX污水处理厂现有运行污水处理量为20万吨/天，随着国家环保政策的要求不断提高，目前的污泥处理工艺以无法满足现有的环保标准，故应对XX污泥的现状，拟采取对污泥进行处理处置，将污泥脱水至含水率45%以下后进行炭化处置，炭化后的产物进行水泥煤窑协同焚烧、制砖或园林绿化利用。　　2.2污泥量的计算说明目前正在运行的污水量为20万吨/天，根据前期收集的技术资料来看，本方案取每万吨污水产生的绝干污泥量的计算系数为1.5。　　三、污泥脱水及炭化原理3.1污泥脱水原理综合利用了物理-化学机理和动力学原理等协同作用的原理，通过向污泥（含水率80%）中加入污泥改性脱水剂，破坏污泥胶态结构，使亲水性有机胶体物质分解从而减少泥水间的亲和力，改善污泥浓缩性能和脱水性能，使污泥中的间隙水、毛细结合水和污泥颗粒分离，再经过机械挤压脱水，使污泥含水率从80%左右降至40%以下的半干化状态，为污泥后续处理提供了更为有利的条件。　　\n污水处理厂150td污泥处理处置零排放技术方案　　一、概述项目类别新建项目地点XX市XX污水处理厂内干污泥量30tDs/d80%污泥量150t/d板框机脱水后污泥含水率≤45%。　　按本方案设备按150t/d配置。　　二、项目概况2.1项目背景XX市XX污水处理厂现有运行污水处理量为20万吨/天，随着国家环保政策的要求不断提高，目前的污泥处理工艺以无法满足现有的环保标准，故应对XX污泥的现状，拟采取对污泥进行处理处置，将污泥脱水至含水率45%以下后进行炭化处置，炭化后的产物进行水泥煤窑协同焚烧、制砖或园林绿化利用。　　2.2污泥量的计算说明目前正在运行的污水量为20万吨/天，根据前期收集的技术资料来看，本方案取每万吨污水产生的绝干污泥量的计算系数为1.5。　　三、污泥脱水及炭化原理3.1污泥脱水原理综合利用了物理-化学机理和动力学原理等协同作用的原理，通过向污泥（含水率80%）中加入污泥改性脱水剂，破坏污泥胶态结构，使亲水性有机胶体物质分解从而减少泥水间的亲和力，改善污泥浓缩性能和脱水性能，使污泥中的间隙水、毛细结合水和污泥颗粒分离，再经过机械挤压脱水，使污泥含水率从80%左右降至40%以下的半干化状态，为污泥后续处理提供了更为有利的条件。　　\n3.2高效高性能污泥脱水压滤机常用的压滤机有带式压滤、离心脱水压滤及板框压滤，因为本工艺要求泥饼含水率低于40%，因此本项目压滤选用的压滤机为我公司自主研发生产的高效高性能板框压滤机，高效高性能污泥脱水压滤机1个工作周期为40-50min，每台每天的处理能力为100t/d，泥饼含水率为40%以下。　　3.3污泥炭化原理根据住建部和国家发改委编制的《城镇污水处理厂污泥处理处置技术指南》（试行），“污泥热解技术”是指“利用污泥中有机质在缺氧条件下加热到一定温度裂解，转化为燃油、燃气、污泥炭和水的技术。　　根据污泥热解温度和产物的不同，污泥热解处理技术可以分为“污泥气化技术”、“污泥油化技术”和“污泥炭化技术”三大类。　　污泥热解技术具有污泥中能量有效回收利用，温室气体排放减少、重金属得以固化、避免二噁英的产生、占地少、运行成本低等特点。　　污泥炭化技术是在缺氧或无氧的条件下加热污泥来热解污泥中的有机物，从而产生主要由炭氢化合物组成的可燃挥发性气体（甲烷、乙烷以及乙烯等低分子物质，或像焦油和油类等高分子物质）。　　由于水分的蒸发和分解气体的挥发，在污泥表面和内部形成了众多的小孔。　　在进一步的升温后，有机成分持续减少，污泥经炭化处理最终形成富含固定炭素的炭化物。　　图3-1污泥炭化原理图本项目污泥处理处置工艺采用“高效高性能压滤脱水+炭化处置+辅助燃料或园林绿化”。　　四、设计原则4.1坚持“安全环保、循环利用、节能降耗、因地制宜、稳妥可靠”的原则。　　4.2综合考虑当地污泥处理处置的方式及方向，确定最合适的污泥处理处置方案。\n　　4.3选择优良的设备厂家，保证设备运行的稳定性。　　4.4坚持以国家政策为导向。　　4.5污泥运行的不间断性，污泥最终处理处置量能达到设计量，污泥实现资源化利用。　　4.6依据业主方的要求，对脱水后的污泥进行炭化处置，最终实现资源化利用。　　\n五、设计依据5.1工艺标准1）《城市污水处理厂污水污泥排放标准》（CJ3025-93）；2）《农用污泥中污染物控制标准》（GB4284-84）；3）《城镇污水处理厂污泥处置分类》（CJ/T239-xx）；4）《城镇污水处理厂污泥泥质》（GB24188-xx）；5）《城镇污水处理厂污泥处理分类》GB/T23484-xx；6）《城镇污水处理厂污泥处理单独焚烧用泥质》GB/T24602-xx；7）《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策（试行）》（xx年2月）；8）《城镇污水处理厂污泥处理处置技术指南》（试行）（xx年3月）；9）业主提供的其它资料5.2设备标准JB/T8104-1999厢式压滤机和压滤机试验方法JB/T4333-1997厢式压滤机和压滤机技术条件GB10894-89分离机械噪声声功率级的测定JB/T6418-92分离机械清洁度测定方法JB/T7217-94分离机械涂装通用技术条件GB699-88优质炭素结构钢钢号和一般技术条件GB3280-84不锈钢冷轧钢板GB3216-89离心泵、混流泵、轴流泵和旋涡泵试验方法GB/T3214-91水泵流量的测定方法GB700-88普通炭素结构钢技术条件GB3077-82合金钢技术规范GB/T6680.1-93泵用灰铸铁JB/TQ366-84泵用铸钢件技术条件GB10889-89泵的振动测量与评价方法JB10890-89泵的噪声测量与评价方法GB9064-88螺杆泵试验方法GB/T8644-1997螺杆泵制造标准JB/T6069-92热处理炉有效加热区的测定JB/T8483-96热处理环境保护要求GB50211-04工业炉砌筑工程及验收规范GB/T13338-91工业燃料炉热平衡测定与计算基本规则GB/T9079-99工业炉窑烟尘测试方法JB/T50154-99热处理炉能耗分等5.3臭气收集系统和尾气排放标准GB3095大气环境质量标准GB12348工厂企业边界噪声标准GB/T14675空气质量恶臭的测定、三点比较式臭袋法GB16297-1996大气污染物综合排放标准GB14554-93恶臭污染物排放标准GB18918-xx城镇污水处理厂污染物排放标准GB9078-1996工业炉窑大气污染物排放标准　　六、设计参数6.1工艺参数1）污泥处理量150t/d（污泥含水率按80%计）；2）进泥含水率99%；3）脱水后污泥含水率≤45%；4）炭化后污泥含水率≤10%；4）污泥改性剂投加量2%-3%（按含水率80%污泥重量）。　　6.2高效高性能污泥脱水压滤机参数1）滤室数量50；2）污泥脱水时间40-50min；3）外形尺寸11000×1600×1600mm；4）单台处理能力100t/d（含水率80%的污泥）。　　6.3污泥炭化设备1）处理量150吨/日（以含水率80%计）；2）原泥含水率45%；3）干化污泥含水率≤20%；4）炭化最终污泥含水率10%；5）干化后污泥重量≤37.5吨；6）炭化污泥重量约33吨；7）炭化裂解温度400～600℃；8）炭化气体燃烧温度≥900℃；9）工作时间24小时/天；10）污泥炭热值2000～3000kcal/kg（主要取决于原污泥有机质含量）。　　6.4项目占地面积项目总占地面积4700m2。　　七、工艺流程本项目污泥处理工艺为“+高效高性能污泥脱水+炭化处置+辅助燃料或园林绿化”。　　工艺流程见下图7.\n　　1、污泥处理处置工艺流程原有含水率80%污泥污泥接收池后期含水率99.2%污泥污泥浓缩池污泥调理池（污泥含水率90%）高效高性能板框压滤泥饼储仓污泥流污泥含水率45%以下污泥高效高性能脱水系统污泥改性池GC脱水剂旋风除尘辅助燃料或园林绿化建材利用炭化污泥1-2%含水率热解炭化定量供给机干化原料输送装置干化定量供给机干污泥20%含水率污泥干化炉干化产物输出装置中转料仓炭化物冷却输出装置热解炭化炉污泥炭化处理系统150℃生物质颗粒/(天然气)空气400-600℃烟气烟气流生物质颗粒/(天然气)空气二次燃烧炉旋风除尘器炭化气排气风机达标排放三相分离器热解炭化炉（内炉罐）外炉壁外炉壁半干式除尘器污泥干化炉（内炉罐）外炉壁外炉壁干化辅助燃烧炉干化气排气风机喷淋洗淋塔总烟气排风机各段臭气收集装置喷淋水流喷淋洗涤塔药剂泵碱液循环池碱液配置槽综合水槽三相分离器喷淋式除尘器污水厂排水/中水排至污水厂前池臭气流7.2物料平衡7.2.1固体物料平衡除臭系统达标排放最终输出固体量为26.808t/d26.808/d炭化物冷却输出装置单套体积35m3，共两套，每天排出三次污泥有机质裂解排出4t/d绝干污泥30t/d含水0.308t/d含GC脱水剂残留0.5t/d水汽化排出11.317t/d喷淋洗涤塔排出水量为210t/d55.45t/d431.57t/d38.125t/d含绝干污泥30t/d含水398.57t/d含GC脱水剂3t/d污泥干化炉高效高性能板框压滤污泥改性池GC脱水剂残留0.5t/d含绝干污泥30t/d外排水373.62t/d\nGC脱水剂随水外排2.5t/d含水25.45t/d绝干污泥30t/d含水7.625t/d含GC脱水剂残留0.5t/d水汽化排出17.325t/d1875t/d353.57t/d二沉池污泥含绝干污泥15t/d含水1860t/d污泥浓缩池含绝干污泥15t/d含水338.57/d外排水1521.43t/d75t/d428.57t/d原有带式压滤脱水污泥含水60t/d含绝干污泥15t/d污泥调理池含绝干污泥30t/d含水398.57t/d7.3工艺流程描述7.3.1污泥高效高性能脱水部分污泥高干脱水系统主要由污泥接收系统、浓缩系统、调理系统、改性系统、压滤系统、压滤液处理系统等组成，以下为各系统的描述。　　1）污泥接收系统原有污泥厂带式压滤后含水率80%的污泥经输送系统输送至污泥接收仓内。　　2）浓缩系统XX污水处理厂后期含水率99%的剩余污泥经浓缩，降低至96%左右后，输送至污泥调理池。　　3）调理系统污泥接收仓内含水率80%的污泥通过螺旋输送至调理罐，同时亳州市污水处理厂含水率96%的污泥与80%的污泥按5:1输送至调理罐中，对污泥进行预处理。　　4）改性系统经过预处理后的污泥输送至改性系统，经过改性系统的改性，污泥中水与泥的结合形态发生改变，污泥由亲水性转变成憎水性，降低了污泥比阻，使附着水易与污泥脱离，大大增加了污泥脱水效果及效率。　　5）压滤系统改性池中的污泥通过一定的控制流程经污泥泵输送至板框压滤机中，在进料完成后按照设计的压力及时间段，完成污泥的压滤脱水。　　完成压滤后，系统将进入自动卸泥流程，其含水率在45%以下。　　6）压滤液处理压滤过程中产生的压滤液进入污水处理厂进行处理。　　\n7.3.2污泥炭化处理系统1）干污泥破碎和输送装置脱水后含水率45%的泥饼经双轴破碎装置破碎后输送至污泥干化系统2）污泥干化系统经破碎后的污泥经干化系统脱水至含水率20%左右后输送至污泥炭化系统。　　3）污泥炭化系统干燥污泥经输出装置、中转料仓送至热解炭化处理系统，热解炭化炉在无氧或缺氧的条件下，污泥中除碳以外的有机物在400-600℃左右被高温分解，从而产生主要由碳氢化合物组成的可燃性干馏气体，达到快速有效地减容、减量目的。　　4）烟气处理系统热解炭化过程产生的热解气经过二次燃烧炉高温净化处理后，主要存在一些酸性气体及少量粉尘，根据系统工艺特点，这些污染成分最终也汇集到干化内部排气中，因此系统干化处理后的烟气中含有一定的有机污染气体、H2S、氨、酸性气体以及颗粒物，烟气处理需达到《工业炉窑大气污染物排放标准》GB9078-1996及《恶臭污染物排放标准》GB14554－1993的一级排放要求。　　喷根据污泥烟气污染特性的不同，选择旋风除尘+淋洗涤塔处理后排放或者旋风除尘+喷淋洗涤塔处理+干化辅助燃烧炉高温处理后再排放（系统具备两种模式在线切换功能）。　　5）后续利用经炭化后的污泥量约为26吨左右，炭化的污泥含水率在1%左右，可用于园林绿化、辅助燃料或建材利用。　　6）除臭系统本工程臭气是污泥接收池、浓缩系统、调理池、改性池、压滤机、泥饼输送机等部位单独密封后，收集统一处理的臭气。　　在污泥处理处置中的所有单元处理工艺产生的气味有任何溢出时，应给予封闭，防止气体进一步扩散和散发到场地边界以外。　　\n八、主要设备及构筑物清单表表8-1主要设备及构筑物清单序号设备名称规规格数量量单位位备注一一污泥高效高性能脱水系统1）浓缩系统1浓缩污泥输送泵Q=20-80m3/h,P=0-0.6MPaN=15kw2台2带式浓缩机Q=60-80m3/h,N=4KW2套3浓缩机冲洗水泵Q=16m3/h,H=60m,N=4kw2台序号设备名称规规格数量量单位位备注4PAM泡药机Q=4m3/h,N=4KW1套5PAM投加泵Q=1-3m3/h,P=0-0.6MPaN=1.5kw2台6浓缩污泥储槽V=25m31座7浓缩污泥输送泵Q=60m3/h,P=0.6MPa,N=15KW2台2）调理系统8储泥池V=30m31套9螺旋输送机Q=25t/h,N=7.5KW1套10调理池V=15m32座11调理池输送泵Q=60m3/h,P=0.6MPa,N=15KW2台12调理搅拌机N=15KW,转速45rpm2台3）改性系统13改性罐?=2m,h=1m2座14改性罐搅拌机N=55KW,转速45rpm2台15改性输送泵Q=60m3/h,P=0.6MPa,N=15KW2台16改性储罐V=30m3,8.5m×3.5m×1.5m1台序号设备名称规规格数量量单位位备注17粉剂储罐V=25m3,含称重装置,料位计,布袋除尘器等2套18粉剂投加系统Q=1m3/h,螺旋输送机2套4）压滤系统19GZQ-123高效高性能板框压滤机过滤面积123m2,含导料斗、自动拉板、翻板、液压压榨、自动水洗2台20污泥输送泵（低压）Q=10-12m3/h,P=0-1.2MPa，N=11KW（变频泵）2台21污泥输送泵（高压）Q=30-40m3/h,P=1.2-2.0MPa，N=30KW（变频泵）2台22空气压缩机（螺杆式）Q=5.0m3/min,P=8bar\nN≈30kW1台23冷干机Q=1.2m3,前后配过滤器,N=0.85KW1台24大储气罐V=10m31台25小储气罐V=3.0m31台26滤布清洗柱塞泵Q=217L/min,P=5MPa,N=30KW1台序号设备名称规规格数量量单位位备注271#泥饼输送机输送量（水平）Q=12m3/h,N=5.5KW2套282#泥饼输送机输送量（水平）Q=24m3/h,N=5.5KW,汇总1台293#泥饼输送机输送量（倾斜）Q=24m3/h,N=7.5KW,1台30污泥料仓V=30m31台31清洗水箱V=10m31个其它32除臭系统与项目配套1套33污泥脱水车间行车起重5t,参数以厂房定1套34电气控制,PLC系统控制柜S7系列,低压电气采用施耐德、变频器ABB；含电源柜、PLC控制柜、低压配电柜及现场按钮箱1套35操作平台1套二污泥炭化处理系统序号设备名称规规格数量量单位位备注1干化原料输送装置输送量2t/h，2.2kW变频电机台22干化定量供给机双螺旋供给2t/h，2.2kW变频电机+1.5kW搅拌电机+2个0.75kW防止搭桥机构电机台23混合打散式干化炉处理量2t/h，11kW粉碎搅拌电机+15kw干化炉驱动电机，变频电机台24干化产物输出装置输送量1.5t/h，2.2KW台25热解炭化原料输送装置输送量1.5t/h，2.2KW台26中转料仓双螺旋输送1.5t/h,2.2Kw电机台27热解炭化定量供给机输送量1.5t/h,1.5Kw搅拌电机+2.2KW输送电机，料仓容量2m3台28热解炭化炉处理量900Kg/h，功率台2序号设备名称规规格数量量单位位备注15KW炉体变频旋转电机9炭化物冷却输出装置输送量450kg/h，卸料阀1.5KW变频电机+2.2KW输送变频电机台210炭化旋风除尘器6个高压喷嘴台211三相分离器含喷淋塔及气液分离，9个高压喷头,5.5KW高压水泵（一备一用）台212旋风除尘干化除尘器1.1KW输送电机，1200×1200×2500mm套213二次燃烧炉自动稀释挡板控温台214炭化生物质燃烧器5.5kw,95万大卡供热台215干化辅助燃烧炉自吸入式燃烧空气，自动补充冷风稀释台216干化生物质燃2.2kw变频电机，60.2台2序号设备名称规规格数量量单位位备注烧器万大卡供热，采用生物质燃料，温度、压力、风机等互锁自动控制17热解炭化排气风机3kw变频电机，风量800Nm3/h,烟气温度130℃,风压4000Pa台218喷淋洗涤塔15个高压喷头，2台5.5Kw高压水泵（一备一用）?3000×5000mm台219总烟气排放风机37kw变频电机，风量8414Nm3/h,烟气温度65℃,风压6000Pa台120干化排气风机5.5kw变频电机，风量2200Nm3/h,烟气温度150℃,风压4000Pa台221脱水污泥破碎装置2台2.2KW破碎电机台2三除臭系统套1　　九、投资报价表表9.1投资报价明细序号项目名称合计（万备注一一建筑工程费用800.0二二设备及工器具购4500.0三三其他费用（含环评、设计、勘探、550.0四四安装调试费用150.0　　一、　　二、三部分合计6000五五预备费480.0按　　一、　　二、　　三、四部分总和的六六总投资6480.0　　一、　　二、　　三、　　四、五部分总和注本次报价为初次报价。　　十、运营成本计算10.1劳动定员本项目根据运行情况，生产人员配备24人，每班6人，四班三倒。　　10.2相关税率基础数据表序号项目单位数值备注1设计规模吨/天150含水率80%2长期贷款年利率%4.9项目还款期为10年3项目建设期年14所得税率%25综合税率5项目生产期（含建设期）年306管理费百分比5以直接运行费用为基础10.3运行费用10.3.1EPCO、BOT等模式表表10.1污泥处理运行成本分析序号号项目名称金额（元/吨）说明一一直接运行成本　　\n（1）污泥高干脱水部分1电费31.5装机容量约为500kw，运行功率300kw/h，电费按0.7元/kWh2水费0.81日耗50m3左右，2.6元/m3，主要为稀释用水、洗布用水及生活用水（建议采用压滤液回用或就地取水）3GC脱水剂35.26投加量2%（含水率80%重量）4PAM10.2430000元/吨，投加量3‰（绝干污泥）　　（2）、污泥炭化部分5燃料费87.876电费16.80平均电耗150kw/h　　（3）共同部分7人工费18.41定员24人，人员工资4.2万元/人.年8臭气处理费12.60生物除臭、化学除臭小计213.49二二其他9管理费12.25以直接运行成本5%计10维修维护9.31以总资产1%计提11运输出厂费1.0012化验费0.6013保险费0.3814固定资产折旧37.07建设1年，固定资产折旧按29年、0残值15财务费用12.72三三总成本16合计286.82不含税综合税率、企业合理利润，报价为348元/吨10.3.2EPC等其他非投资类模式由前面可得，非投资类项目无固定资产折旧等费用，综合利润后运行价格为287.28元/吨（不含税）第三部分部分污泥处理业绩　　一、机械脱水方面　　1、XX经济开发区污泥处理厂污泥处理工程规模30吨/日　　2、广东江海污水处理厂污泥处理工程规模40吨/日　　3、湖南省新化污水处理厂污泥处理工程规模16吨/日　　4、郎溪县城区污水处理厂污泥处置工程BOT项目30吨/日　　二、低温空干化亳州市利辛污水处理厂低温真空干化项目30吨/日。　　　　内容仅供参考