污泥热干化工艺在某城市污水处理厂的应用 3页

第3O卷第6期中国给水排水Vo1．3ONo．62014年3月吸CHINAWATER＆WASTEWATERMar．2014设计经验露污泥热干化工艺在某城市污水处理厂的应用孙银琪，张萍(靖江市华汇城市污水处理有限公司，江苏靖江214500)摘要：江苏省某城市污水处理厂毗邻热电厂，具备利用热电厂提供的饱和蒸汽处理污泥的优势，因此利用饱和蒸汽将含水率为80％的污泥干化脱水后降至含水率≤40％，送至热电厂与煤混合燃烧处置，从而真正实现了以废治废和循环经济的目标。关键词：污泥处理；热干化；循环经济中图分类号：X703文献标识码：C文章编号：1000—4602(2014)06—0031—03ApplicationofSludgeThermalDryingProcessinaWWTPSuNYin—qi，ZHANGPing(JingfiangHuahuiWastewaterTreatmentCo．Ltd．，Jingjiang214500，China)Abstract：AWWrrPislocatednearapowerplant，SOthesludgetreatmenthasanadvantageintheuseofresidualheatfromthepowerplant．Thesaturatedsteamcouldreducethewatercontentofdewa—teredsludgefrom80％to40％．Thedriedsludgecouldbemixedwithcoalandusedastherawmaterialsforauxiliaryfuel，andthecomprehensiveutilizationofwasteswasachieved．Keywords：sludgetreatment；thermaldrying；circulareconomy1工程概况电站的热能利用率，又能得到具有等同褐煤热值的靖江市华汇城市污水处理厂设计处理能力为4可再生能源，从而真正实现以废治废和循环经济的×10m／d，目前处理水量为3．3×10m／d，每天目标。产生含水率为80％的脱水污泥约20t，采用外运填2工程总体设计埋的处置方式，占用大量土地，给环境带来严重的二2．1设计进泥含水率及处置要求次污染，给垃圾填埋和沼气的回收利用造成障碍。根据检测数据，靖江市华汇城市污水处理有限苏源热电站与污水厂一墙之隔，如利用热电站自身公司污泥贮泥池中污泥含水率约为98％，经现状脱工艺产生的蒸汽对污泥进行热干化，可使含水率降水机房带式脱水机脱水后，含水率降至80％左右，至≤40％，此时的污泥可作为一种低质煤(相当于波动范围为75％～80％。为有效减少污泥体积，保褐煤)燃料与煤混烧，减少优质煤的用量。障后续处置工程的稳定运行，同时，综合考虑苏源热该工程设计规模为20t／d(以含水率为80％电站75t／h次高温次高压循环流化床锅炉的处理计)，于2012年底开始土建，2013年5月初开始设能力及经济性，设计处理出泥含水率≤40％。备安装工作，2013年7月中旬开始调试，8月份开始2．2建筑物设计试运行，l0月中旬对该污泥处置工程进行了验收，在本次工程总平面布置中，新建的建筑物为污完全达到设计要求，使污水厂的剩余污泥得到“无泥干化车间，该建筑物集湿污泥贮存、污泥预干化、害化、减量化、资源化”处理处置，既能提高苏源热干污泥贮存和废水、废气处理等功能于一体。新建·31·\n第30卷第6期中国给水排水污泥干化车间布置于厂区北侧，现状污泥脱水车间系统。除臭设备设置在室外，在车间内部布置收集北侧，建筑总占地面积约300m。。管网收集臭气，处理后的臭气达到《城镇污水处理2．3工艺流程厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的臭气二污泥处置工艺流程见图1。级排放标准。气体达标排放3．3冷凝废水系统厂干燥废气冷凝系统设计参数见表1。理表1干燥废气冷凝系统设计参数Tab．1Designparametersofdryinggascondensationsystem项目设计参数单条线蒸发废气量／(kgHO·h)595．2进入干式冷凝器空气量／(kg·h)1190．5(湿质量)干污泥运至苏源热电公司焚烧发电干式冷凝器预热温度／92预热空气排出量／(nl·h)1251．0图1污泥处置工艺流程洗涤、冷却水用量(循环水)／(m·h)50．0Fig．1Flowchartofsludgetreatmentprocess冷却水来源滤池出水工程采用预干化工艺将污水厂含水率为80％冷却洗涤塔流速／(ITI·h)1．5的脱水污泥干化至含水率≤40％后，外运至厂区东冷却洗涤塔直径／Illm712侧苏源热电站与燃煤混合燃烧处置，污泥干化过程气体停留时间／s3．5中产生的废气通过引风机排出干化机，废气经冷凝冷却洗涤塔高度／m5．3器间接冷凝，冷凝水直接接入厂区处理，不凝气体经不可凝气体排放温度／℃45除臭设备处理达标排放。每天产生冷凝废水量为15．46m／d，约占污水干化设备采用造粒干化一体机，间接干化。热厂水量的0．038％，对污水处理厂正常运行的影响媒采用厂区东侧苏源热电站发电冷凝过程中产生的较小，冷凝废水直接回到厂内部污水处理系统。其饱和蒸汽，蒸汽使用后产生的冷凝水收集后再利用。主要构筑物为地下式钢筋混凝土水池1座，尺寸为饱和蒸汽采用管道输送形式。饱和蒸汽压为2．0m×2．5m×4．0m；主要设备为潜污泵2台(10．20MPa(超0．60MPa时减压)，蒸汽供给保证率用1备)，单台Q=6．0m／h，H=100kPa，N=1．1很高，且新铺设管道直线距离较短。除遇特殊情况kW；冷却系统1套，包含冷却塔(冷却风机1台，循时需停几个小时，平时均能保证24h供给。蒸汽用环水泵1台)，中水泵2台(1用1备)，冷凝废水池量按0．8t／t(饱和蒸汽／80％含水率污泥)计。1座。3工艺系统设计3．4湿污泥料仓及输送系统3．1污泥干化系统设立湿污泥料仓贮存及输送系统1套，将脱水污泥干化系统包括干化设备、除臭设备区、化验至含水率为80％的污泥暂时贮存，并输送至污泥干室和控制室等。新建干化车间约合300m，地上框化设备缓存料仓。其湿污泥料仓的体积为15．0架结构。设置污泥造粒干化一体机1台(预留1台m；设螺旋输送机1套。干化机位置)，尺寸为5．5in×2．3m×4．5m；单台3．5蒸汽管道系统蒸发水量为595．2kg／h；主机功率为2．2kW／台；不饱和蒸汽从厂区东侧苏源热电站引至污泥干化可凝臭气产生量为100．9m。／h。造粒干化一体机车间，并在外部设置计量减压等成套设备柜1套，设包含斗式提升机等设备。立蒸汽凝结水箱1座，其有效容积为15．0m。3．2臭气控制系统3．6干污泥料仓及输送系统采用生物除臭处理预干化产生的不可凝臭气。干污泥料仓设置在污泥干化车间内部，用于暂臭气处理量为1200m／h。主要装置：喷淋冷却系时存储热干化后的污泥，采用设置单独房间的形式，统1套，采用不锈钢材质；酸液喷淋装置及管路系以减少污泥产生的灰尘对生产区域的影响。其干料统；碱液喷淋装置及管路系统；生物除臭装置及管路仓的有效容积为15．0m，并设立螺旋输送机1套。·32·\n孙银琪，等：污泥热干化工艺在某城市污水处理厂的应用第30卷第6期4运行效果①热电站和污水处理厂分属不同部门管理，4．1污泥干化成品含水率但由于热源只能就近利用，因此项目选址必须靠近污泥干化后的成品送至市环境监测站检测，结热电站，这样在污泥的收集和运输方面需要政府统果显示，污泥干化后含水率≤40％，完全符合设计要一协调，将合理运输范围内的污水处理厂污泥纳入求。项目处理范围。4．2臭气控制效果②污泥处理处置费用通常约占污水厂建设费2013年9月，靖江市环境监测站对本工程车间用的1／3、运行费的1／3。而我国某些地区的污水处内及厂界臭气浓度、H：s浓度、NH浓度进行了连续理厂属于市政公用设施，由市政当局通过收取污水3天的监测，结果见表2。可见，车问及厂界内的臭处理费以支付城市污水处理厂的建设和运行费用，气浓度均达到了相应标准的要求，不存在恶臭污染。而收取的污水处理费中并没有将污泥处理处置所要表2车间及厂界内臭气污染物浓度占用的社会成本和费用考虑在内。Tab．2Odorgasconcentrationinindoorandplantboundary③由于项目承担单位为企业，而本项目主要项目指标监测结果标准限值解决污泥处理处置这一社会问题，因此建议采取特干化车间H2S／(mg·m)0．2510许经营的方式，由政府明确处理处置污泥的要求和NH3／(mg·ITI)4．520给予的各项优惠条件，相关企业组成项目运营公司，臭气浓度820这样从政府角度可以实现资源的优化配置，同时降{一界H2S／(mg·m)<0．006O．O6低总体社会成本，也可以最大限度地调动企业积极NH3／(mg·Hi)0．091．5性，保证该项环保事业的可持续发展。5项目综合效益①节能。根据《综合能耗计算通则》(GB／T参考文献：2589-2008)，污泥处理处置工程年用电量折算成吨[1]张辰．污泥处理处置技术研究进展[M]．北京：化学标准煤用量为21．532t，新用水量折算成吨标准煤工业出版社，2005．用量为0．156t，饱和蒸汽用量折算成吨标准煤用量[2]杭世瑁，陈吉宁，郑兴灿．污泥处理处置的认识误区与为0．647t。因此，污泥处置工程能耗折算成标准煤控制对策[M]．北京：化学工业出版社，2005．为22．335t。②减排。本工程每年可以将7300t湿污泥干化至含水率<40％，至少减排污泥4867t／a，污泥减量约66．7％。③污泥干化后的回收利用。城市污泥干化后具有8400J／kg左右热值可作为其他循环流化床锅炉的辅助燃料；低温干化的污泥保留了有机质含量，是制作复合肥的原料；绝干污泥还可作为水泥等建材行业的原料。④工程的示范性。本工程的实施为利用电厂或垃圾焚烧发电厂等废热进行污泥干化等综合处理作者简介：孙银琪(1965一)，男，江苏靖江人，提供了示范。大学本科，工程师，靖江市华汇城市污水6建议处理有限公司副总经理，主要从事污水厂由于本工程是一个跨行业的循环经济项目，因的运行控制及优化设计研究。此在实际操作中需要政府给予一定的政策扶持，以E—mail：sunyq199@sina．coin使项目顺利实施。收稿日期：2013—10—14·33·