肥东市市政污泥焚烧无害化处置项目建议书.doc

肥东县市政污泥焚烧无害化处置肥东县市政污泥焚烧无害化处置 项项 目目 建建 议议 书书 2 目目 录录 1.1. 总论总论 1.11.1 项目名称及实施单位：项目名称及实施单位： 1.21.2 项目业主单位概况项目业主单位概况 1.31.3 拟建地点拟建地点 1.41.4 建设内容、规模及投资建设内容、规模及投资 1.4.11.4.1 建设内容建设内容 1.51.5 建设进度建设进度 1.61.6 投资概算投资概算 1.71.7 主要技术经济指标主要技术经济指标 2.2. 项目建设必要性项目建设必要性 3.3. 污泥处理处置概况污泥处理处置概况 3.13.1 污泥的最终处置主要方法污泥的最终处置主要方法 3.23.2 污泥处置的趋势污泥处置的趋势 4.4. 现有的污泥终端无害化处理技术现有的污泥终端无害化处理技术 4.14.1 污泥焚烧处理污泥焚烧处理 4.24.2 污泥热干化处理污泥热干化处理 4.34.3 其它处理方法其它处理方法 5.5. 现有污泥处理技术中的主要问题现有污泥处理技术中的主要问题 5.15.1 主流技术主流技术 5.25.2 现有的热干化技术现有的热干化技术 5.35.3 现有的直接焚烧技术现有的直接焚烧技术 3 5.3.15.3.1 二噁英问题二噁英问题 5.3.25.3.2 重金属问题重金属问题 5.3.35.3.3 恶臭问题恶臭问题 6.6. 肥东县市政污泥焚烧方案设计肥东县市政污泥焚烧方案设计 6.16.1 基础数据基础数据 6.26.2 方案说明方案说明 6.2.16.2.1 项目特征项目特征 6.2.26.2.2 现有的技术路线评价现有的技术路线评价 6.2.2.16.2.2.1 直接掺烧直接掺烧 6.2.2.26.2.2.2 一体化焚烧系统一体化焚烧系统 6.2.36.2.3 流程设计说明流程设计说明 6.2.46.2.4 技术特征技术特征 6.2.4.16.2.4.1 独特的造粒技术独特的造粒技术 6.2.4.26.2.4.2 高效安全的热干化工艺高效安全的热干化工艺 6.2.4.36.2.4.3 廉价的焚烧工艺廉价的焚烧工艺 6.2.4.46.2.4.4 节省化石能源节省化石能源 6.2.56.2.5 过程说明过程说明 6.2.5.16.2.5.1 尾气尾气 6.2.5.26.2.5.2 污泥对设备的粘结污泥对设备的粘结 6.2.5.36.2.5.3 设备安全设备安全 6.2.5.46.2.5.4 二噁英二噁英 6.2.5.56.2.5.5 恶臭恶臭 7.7. 设备及造价设备及造价 4 主要设备清单及造价估算主要设备清单及造价估算 8.8. 投资估算投资估算 9.9. 经济效益分析经济效益分析 9.19.1 投资估算投资估算 9.29.2 成本分析成本分析 9.39.3 销售收入销售收入 9.49.4 销售税金销售税金 9.59.5 年平均利润年平均利润 9.69.6 投资年利润率投资年利润率 9.79.7 主要技术经济指标主要技术经济指标 10.10. 结结 论论 5 1.1. 总论总论 1.11.1 项目名称及实施单位项目名称及实施单位 1）项目名称：市政污泥焚烧项目； 2）项目主管单位：肥东县建委； 3）项目业主单位：安徽晔城生物科技开发有限公司 4）技术支持单位：南京理工大学动力学院 1.21.2 项目业主单位概况项目业主单位概况 安徽晔城生物科技开发有限公司（以下简称“公司” ）是以充分利 用可再生能源-生物质为基础，为企业降低能源成本，减少大气及环 境污染，实现可循环经济为己任的一家专业公司。公司位于包拯的故 乡-安徽省会合肥。这里交通便利，地理位置优越。公司创始人， 荣获国家三项技术专利的陈宝林先生，一直致力于生物质能替代化石 能源燃烧及污泥无害化处置与生物质循环再利用方面的开发与研究， 三项技术专利号分别是：zl2005 20074650.7（送料鼓风装置） 、 2006201654282.2（燃烧生物质锅炉送料、送风喷口装置） 、 200720039539.3（污泥生物质焚烧系统） 。经过多年的工程实践与技术 积累，公司形成了鲜明的技术特色，由一系列专有技术和具有自主知 识产权的专利技术组成了一个完整的在锅炉上燃烧生物质的技术体系， 并与上海交通大学、南京理工大学、浙江大学、等多所国内知名高校 建立了横向合作关系。 公司在锅炉燃用生物质能的技术改造工程中，在合肥地区、蚌埠 6 市、全椒、和县、六安市、泾县、桐城，以及江苏、广西、湖北、黑 龙江等地改烧了多台 4t/h 至 20t/h 的链条炉排锅炉和循环流化床锅炉， 以及宁国发电厂 35t/h 链条炉排电站锅炉。以上的工程改烧都取得了良 好的效果，锅炉出力正常，而且具有一定的超负荷工作能力，在同一 时空条件下，链条锅炉中燃烧生物质比燃烧煤炭的出力可提高 10%以 上；在污泥的无害化处置上，利用“污泥生物质焚烧系统”专利技术， 达到了污泥的一次性无害化处置，大大降低了污泥焚烧的运营成本， 为合作企业创造了可观的经济效益，实现了同合作企业的双赢，同时 也为国家每年节省大量的不可再生资源煤炭约 500000500000 吨吨，减少了 二氧化硫约 50005000 吨吨和二氧化碳约 13000001300000 吨吨对大气的排放，赢得良好 的社会效益，对社会节能减排做出了伟大的贡献，为造福子孙！ 1.31.3 拟建地点拟建地点 本项目厂址选在合肥市肥东县污水处理厂，占用场地面积约 670m2。 1.41.4 建设内容、规模及投资建设内容、规模及投资 1.4.11.4.1 建设内容建设内容 新建污泥、生物质混捏、造粒，干化、焚烧系统（污泥的无害化处置） 。 1.4.21.4.2 规模规模 本项目为污泥（生物质）焚烧处置，其最终建设规模为：年污泥处置 能力为：14400 吨（每天 40 吨计） 。 7 1.51.5 建设进度建设进度 进度表进度表 工 作 月 项 目 1234567 可行性研究报告 环评报告 环评、可行性审批 初步设计、审批 施工图设计 设备订货 土建施工 设备、工艺安装 试车 正式投产 1.61.6 投资概算投资概算 建设总投资约 338 万元（人民币，下同） 。 资金来源为：自筹 40%，融资 60%。 1.71.7 主要技术经济指标主要技术经济指标 8 主要技术经济指标主要技术经济指标 2.2. 项目建设必要性项目建设必要性 由于污泥中含有大量的污染物质，如重金属、病原菌、寄生虫、有机 污染物及臭气等。如不进行无害化处理，必将对周边环境，及周边人民的 生产生活带来巨大灾难，甚至影响到肥东县的整体形象。随着人民群众环 保意识、可持续发展意识的提高，广大人民群众要求治理污泥给周边环境 带来的影响的呼声越来越大。因此，对污泥进行无害化处置十分必要。本 项目投运后即可彻底解决中国宣纸集团公司污水处理站的污泥问题，并真 正做到一次性无害化处置。 序号项目数量备注 1处理污泥规模：（吨/年）14400 2消耗生物质（吨/年）1440 3耗电量（105度/年）4.2 4耗水量（m3/年）500 5服务年限（年）15 6占用场地（）670 7劳动定员（人）10 8总投资（万元）338 9其中：工程投资（万元）279.4 10单位经营成本（元/吨）78.10 9 3.3. 污泥处理处置概况污泥处理处置概况 3.13.1 污泥的最终处置主要方法污泥的最终处置主要方法 主要有：海洋投弃、土地利用、污泥农用、填埋、焚烧以及综合利用 等。 污泥海洋投弃处置已经明确地被禁止； 污泥填埋并不能最终避免环境污染，只是延缓了环境污染产生的时间， 填埋行为面临着越来越严格的环境标准，这使得仅仅反映直接建设投资及 运行成本的填埋处置方式的投资及运营费用趋于大幅度增加，许多国家已 经开始禁止污泥的土地填埋。 3.23.2 污泥处置的趋势污泥处置的趋势 从早期的海洋投弃与填埋，走向土地利用(绿地、林地利用)、农用， 发展到污泥的热处理（热干化与焚烧） ，最终会走向资源回收再利用的方 向。 污泥处理处置的走向在很大程度上取决于各国政府有关的法律、法规 和污染控制状况；同时也与国家的大小和农业发展情况有关。随着环境标 准的逐次升级，焚烧处理所占的的比例也越来越大。 10 4.4. 现有的污泥终端无害化处理技术现有的污泥终端无害化处理技术 4.14.1 污泥焚烧处理污泥焚烧处理 以焚烧为核心的污泥处理技术是最彻底的污泥专业化处理方法。它可 以使污泥中有机物全部碳化、烧死病原体，可以对含有重金属或化学污染 物的污泥实现完全的惰性化处理，可最大限度减少污染，且焚烧后产生的 焚烧灰可以用做改良土壤、制作建材等。但是,现有的污泥焚烧处理技术 的投资和日常的运行费用偏高，且处理系统的工艺技术非常复杂。 4.24.2 污泥热干化处理污泥热干化处理 是污泥处理技术中一种先进和科学的处理方法。干化处理能使污泥显 著减容。经过干化处理后的污泥体积可以减为原来的五分之一左右，产品 稳定，且无臭味、无病原体生物。干化处理后的污泥产品用途很多，可以 用做肥料、土壤改良剂、替代能源等。 污泥的单独使用热干化工艺来处理有以下优点：可以减少污泥的体积， 从而减少了储存、处置和运输费用；干燥处理后的污泥产品既可以用做肥 料和土壤改良剂也可以用做其他工业工艺过程中原料或燃料；干燥后污泥 无尘、无味，整个系统运行安全、高效，且与污泥焚烧相比其投资和运行 成本较低。 4.34.3 其它处理方法其它处理方法 以下技术由于各种原因并未广泛应用，主要有熔融技术、碱性稳定化 11 技术、低温热解技术、制取饲料技术、包埋技术、制取建材技术等。 5.5. 现有污泥处理技术中的主要问题现有污泥处理技术中的主要问题 5.15.1 主流技术主流技术 污泥富含有害污染物，同时也含有一些有益成分，比如它本身含有化 学能，干燥的污泥在燃烧时可放出大量的热量；某些污泥富含有价值的有 机组分或无机组分。 目前有效的污泥无害化处理主流核心技术有两大类：焚烧技术和热干 化处理，目标是灭除病原体、消除化学污染物、固化重金属等，同时在处 置过程中不能造成新的污染（如二噁英、粉尘等） 。在此基础上，可进一 步将污泥处理后的产物资源化，如作为原料或燃料等使用。 污泥含水量在 7593之间，它本身含有的化学能不足以完成所含 水分的蒸发，所以，要将污泥深度干燥必须消耗外加热量，这是污泥无害 化必须支付的代价。 5.25.2 现有的热干化技术现有的热干化技术 早在 20 世纪 40 年代，工业化国家就已经用直接加热鼓式干燥器来干 燥污泥。经过几十年的发展，污泥热干化技术的优点正逐渐显现出来： 5.2.15.2.1污泥显著减容，体积可减少 45 倍； 12 5.2.25.2.2形成颗粒或粉状稳定产品，污泥性状大大改善； 5.2.35.2.3产品无臭且无病原体，减轻了污泥有关的负面效应，使处理后的污 泥更易被接受； 5.2.45.2.4产品具有多种用途，如作肥料、土壤改良剂、替代能源等。 5.2.55.2.5 污泥干化核心技术问题污泥干化核心技术问题 无论终端无害化处理意向是污泥作为燃料还是原料利用，污泥干化都 是重要的第一步，所以污泥干化在整个污泥处置体系中处于核心地位。污 泥热干化技术中的几个核心技术问题分述如下： 污泥粘结问题污泥粘结问题 现有的污泥干化设备从进料方式和产品形态上大致可以分为两类： 一种是采用干料返混系统，湿污泥在进料前先与一定比例的干泥混合，含 水率降至 30%40%，然后才进入干燥器，产品为球状颗粒，是结合干燥与 造粒为一体的工艺；另一种是湿污泥直接进料，产品多为粉末状。 干燥不同的污泥，对设备的要求也不尽相同，这是因为污泥在干 燥过程中有一特殊的胶粘相阶段(含水率为 60%左右)。在这一极窄的过渡 段内，污泥极易结块，表面坚硬、难以粉碎，而里面却仍是稀泥，这为污 泥的进一步干燥和灭菌带来极大困难。 尾气处理和臭味控制尾气处理和臭味控制 污泥终端处理必须是环境安全的，不能产生二次污染。所以污泥干化 13 技术必须重视尾气处理和臭味控制。以热风为干燥剂直接干燥时，由于热 风的量很大，使得尾气处理成本非常高，这一缺陷使人们一度将兴趣转到 了间接加热系统上，后来发展出来的转鼓式直接加热工艺采用了气体循环 回用的设计，尾气的量只有直接加热系统的 15，相应尾气处理的负担大 幅度下降。 无论是直接加热或间接加热系统，干燥设备内部都采用适当负压，避 免了臭气的外泄，工厂的污泥仓、干燥车间、成品仓等构筑物内的气体都 抽走集中处理。 设备安全问题设备安全问题 在干燥器里，起火或爆炸事故相当频繁，令污泥干燥设备的安全性能 倍受置疑。现在，起火或爆炸的基本原因已经明确，与爆炸有关的三个主 要因素是氧气浓度、粉尘浓度、以及颗粒的温度。必须控制的安全要素是： 氧气含量12%；粉尘浓度60 g/m3；颗粒温度110 。 为了完全保障 安全性，需要付出极高的设备成本。特别要指出的是，控制颗粒温度是通 过降低干燥剂温度而实现参数控制的，这样产生两个问题：一是加大了干 燥剂流量，使得干燥剂的输送功耗以及尾气处理量都大幅度增加，成本急 剧上升；二是胶粘相阶段停留时间延长，使得污泥粘结问题难以处理，影 响设备的运行可靠性。 另外污泥干化还需考虑其它的安全因素：设计有湿污泥仓的工厂，必 须考虑甲烷的产生而尽量减少湿泥的贮存时间，在安德里兹的设计中将湿 泥仓中甲烷浓度控制在 1%以下；干泥仓的安全同样受到重视，为防止自燃， 干泥颗粒的温度必须控制在 40 以下。 14 5.35.3 现有的直接焚烧技术现有的直接焚烧技术 污泥的含水量高，直接焚烧时，污泥所含的化学能甚至不足以维持所 含水分的蒸发，所以对于高含水率的污泥，必须加入其它燃料，同时对燃 烧室进行特殊的绝热设计，才能保证足够高的焚烧温度。 当前湿污泥直接焚烧的主流技术是：与煤混烧，同时必须采用油气助 燃，所用的燃烧方式主要有循环流化床混烧、煤粉混烧、造粒后在火床炉 内混烧。随着环境标准趋于严苛，焚烧处理的成本也越来越高，实际上， 焚烧处理的成本几乎完全受排放标准的制约，几个控制性指标有： 5.3.15.3.1 二噁英问题二噁英问题 二噁英是一类剧毒物质，其急性毒性相当于氰化钾的 1000 倍，大量 的动物实验表明很低浓度的二噁英类就对动物表现出致死效应。二噁英类 属于高度持久性化合物，对土壤和底泥具有强烈的亲和性，很容易在生物 组织中积累。医疗及工业固体废弃物焚烧炉是主要的二噁英类排放源，国 外已经发生过多起强制关闭焚烧炉的事件。近年甚至在普通纸张中发现微 量的二噁英，一度引起恐慌。 要在常规焚烧炉系统中控制二噁英的排放，以下技术措施是必须的： a. 每台焚烧炉至少设置 1 套柴油燃油辅助燃烧系统； b 使用技术成熟可靠的炉膛和炉排结构，使垃圾在焚烧炉中得以充 分燃烧，以减少二噁英的浓度； c 通过良好的燃烧控制，火焰中心烟气温度不低于 1300，炉膛出 口烟气温度不低于 850，烟气在炉膛内的停留时间不少于 2 秒，炉膛出 15 口 o2浓度不少于 6%，以上技术措施可使原生二噁英绝大部分得以分解； d. 尽量缩短烟气在处理和排放过程中处于 300500区域的时间， 控制排烟温度不超过 200。 5.3.25.3.2 重金属问题重金属问题 重点是收集烟气中的飞灰粒子。 5.3.35.3.3 恶臭问题恶臭问题 严格控制整个湿污泥系统以及炉膛内都处于可靠的负压状态，以保证 处理现场无恶臭外溢，这需要增加相应的设备投资和精细的运行管理；同 时燃烧室内必须维持高温，炉膛出口烟气温度不低于 850，以保证消除 烟气的恶臭。 6.6. 肥东县市政污泥焚烧方案设计肥东县市政污泥焚烧方案设计 6.16.1 方案说明方案说明 6.1.16.1.1 工艺工艺流程设计说明：流程设计说明：以专利技术为基础的流程设计以专利技术为基础的流程设计 我公司通过长期的技术积累，形成了专利技术：污泥生物质焚烧系统 （已授权，专利号：200720039539.3） ，以该专利技术为基础，结合项目 16 的基础数据，设计的中水污泥处理流程如下图： 流程说明： 污泥与干粉在混捏机中混合均匀，进入造粒机中制出湿颗粒，再进入 热干化炉完成干化，干化热源为循环汽； 循环汽由换热器加热，加热热源为来自污泥焚烧锅炉的饱和蒸汽，其 凝结水通过疏水阀回流到锅炉房软水箱； 热干化炉产生的大量水汽进入循环汽中，循环汽设置一个乏气排放支 路，以维持循环汽的总量平衡。乏气直接由乏气风机排出到污泥焚烧锅炉 炉膛，作为二次风使用。 热干化后的中水污泥颗粒的含水率低于 20，通过对中国宣纸集团公 司的提供的中水污泥样品制取的含水率为 20的检材的实验室观察证实， 这种污泥可以在大气环境中存放，3 天内不散发臭味。 热干化后的中水污泥颗粒可以直接作为污泥焚烧锅炉的燃料使用，这 凝 结 水 水 蒸 汽 热 汽 循环汽 尾 气 干 颗 粒 湿颗粒 污 泥 仓 干 粉 仓 混 捏 机 造 粒 机 热干化炉 污泥焚烧锅炉 换热器 17 部分燃料在污泥焚烧锅炉中产出的饱和蒸汽，可以满足干化热源的需求。 6.1.26.1.2 技术特征技术特征 6.1.2.16.1.2.1 独特的造粒技术独特的造粒技术 利用廉价的生物质粉末，充分利用污泥的生物特性和生物质粉末的吸 水性，直接混捏造粒，该成型技术工艺路线简洁，圆满解决了污泥粘结问 题，所制颗粒具有良好的冷态强度。 6.1.2.26.1.2.2 高效安全的热干化工艺高效安全的热干化工艺 开发了过热蒸汽干燥技术，惰性干燥剂彻底杜绝了安全隐患，同时以 水蒸气为干燥剂，还能减少传质阻力，极大地加快蒸发过程，在提高生产 率的同时大幅度降低了热干化成本。多余的干燥尾气直接送入污泥焚烧锅 炉炉膛，有效解决了污泥的恶臭问题。 6.1.2.36.1.2.3 廉价的焚烧工艺廉价的焚烧工艺 热干化后的“生物质污泥”颗粒直接在污泥焚烧锅炉链条炉排上完 成燃烧过程，具有燃烧温度高（1200以上的火床燃烧温度和 1300以上 的炉膛火焰中心温度） 、飞灰份额小（小于 5，在所有的燃烧方式中具有 最小的飞灰份额）等特殊优点，有效的控制了二噁英和重金属的排放，彻 底做到了污泥处置无害化，大幅度降低了烟气净化系统投资及运营成本。 6.1.2.46.1.2.4 节省化石能源节省化石能源 利用生物质焚烧污泥，并将炉膛火焰中心温度燃烧到 1300以上，尾 部烟气不需要用柴油、天然气进行二次燃烧处理后排放，节省了大量的不 可再生的化石能源。 18 6.1.36.1.3 过程说明过程说明 6.1.3.16.1.3.1 尾气尾气 尾气作为锅炉的二次风使用，所含有害组分在炉膛内完成分解和燃烧， 是专利技术的一大特色，这样的设计，节省了大量的乏气净化设备的投资， 热干化的总投资和运行费用都下降了一半以上，而且不会形成二次污染。 6.1.3.26.1.3.2 污泥对设备的粘结污泥对设备的粘结 污泥干化过程中的胶粘相阶段，会对设备造成严重粘结，这是系统设 计时需要考虑的核心问题之一。目前常见的技术手段是采用干污泥回流， 这需要设置回流干泥的粉碎和输送系统，对于本项目而言，处理量很小的 条件下，配置干污泥回流系统不仅是系统复杂化增加初投资的问题，也严 重影响到日常运行管理和系统的可靠性。专利技术的一个重要特征是使用 生物质粉末作为干粉使用，得到的直接好处是：系统大幅度简化、增加了 干化颗粒的热值，间接好处是可以提高燃烧温度，有利于强化烟气除臭和 二噁英分解。 6.1.3.36.1.3.3 设备安全设备安全 污泥热干化的另外一个特别重要的核心问题是防止干燥剂发生爆炸事 故。专利技术使用循环汽作为干燥剂，其成份为：常压过热蒸汽占 90、 热空气占 10，循环汽的含氧量小于 3，循环汽的最高温度不大于 179，颗粒温度不大于 105，以上条件下，不可能发生干燥剂爆炸事故。 这样的配置以换热器的设计来保证：在本项目中，特殊设计了循环风系统 的结构和换热器的的结构，并且换热器的换热面积高达 1000m2。 6.1.3.46.1.3.4 二噁英二噁英 热干化系统与污泥焚烧锅炉之间有以下三点间接联系：一是尾气二次 19 风，二是污泥焚烧锅炉蒸汽作为干化热源，三是干化污泥颗粒作为污泥焚 烧锅炉的燃料。关键问题是这种设计能否满足二噁英的分解条件。已有的 工程案例表明：可以将污泥焚烧锅炉火焰中心温度提高到 1300以上、炉 膛出口烟温提高到 900，而不影响锅炉的正常运行，此时污泥焚烧锅炉 的排烟温度将上升 50左右，锅炉效率由此下降大约 4，这个代价是可 以接受的，其收益是可以保证二噁英的充分分解。 6.1.3.56.1.3.5 恶臭恶臭 烟气恶臭问题在解决二噁英问题的同时得以解决。厂房环境内的恶臭 控制由系统的负压设计加以保证，同时在所有可能的恶臭泄漏口加设吸风 口，吸风通过管路系统送至污泥焚烧锅炉送风机入口。 6.26.2 循环经济：循环经济： 本项目建设满足“循环经济”发展要求。污泥（生物）焚烧无害化处 置投产后，可将农作物废弃物转化为可利用的资源，处置污泥，创造新的 效益的同时，减少农作物废弃物在处置过程中对周围环境的二次污染，另 外，污泥（生物）焚烧后，可做建材和陶瓷行业的生产原料，形成了资源 产品再生资源的反馈式流程，满足发展“循环经济”的发展战略要求， 实现了“减量化、再利用、再循环”操作原则。 7.7. 设备及造价设备及造价 20 主要设备清单及造价估算主要设备清单及造价估算 序号名 称金 额 （元） 说 明 1 污泥焚烧炉及辅机 260000 定制：蒸发量为 2 吨/h，压力 1.25mpa 2 热干化炉及辅机 180000 定制 3 主换热器 90000 定制，换热面积 1200m2 4 造粒机 130000 定制 5 混捏机 70000 配套 6 湿污泥仓 120000 设计后制造 7 干粉仓 80000 设计后制造 8 湿污泥给料机 100000 配套 9 干粉给料机 20000 配套 10 混泥输送机 20000 配套 11 循环风机 30000 配套、消音器、变频器 12 干污泥颗粒输送机 20000 配套 13 干污泥颗粒仓 70000 设计后制造 14 尾气二次风喷口 30000 定制 15 测温系统 50000 配套 16 操作台 30000 定制 21 17 烟尘在线监测仪 200000 合 计 1510000 22 8.8. 投资估算投资估算 投投 资资 估估 算算 表（一）表（一） 技术经济指标 序号工 程和费用名称 建 筑 工 程 设 备 安 装 工 程 工器具及 生产家具 购置费 其 它 费 用 合 计 （万元） 单 位数 量指 标 一第一部分工程费用 1 设备制作、安装 151.053.0204.0 2 厂房建筑安装工程 10.010.0 米 2 125800 3 变压器增容 5.03.08.0 4 除臭循环风道制作、安装 5.05.08.0 5 饱和蒸汽管路及保温 2.02.03.0 6 备品备件及工器具购置费 4.74.72% 第一部分工程费用合计 10.0163.063.04.7240.7 二第二部分工程建设其它费 1 建设管理费 3.61.5% 2 工程设计费 9.64% 3 工程监理费 4.31.8% 4 项目前期工作费 2.41% 23 投投 资资 估估 算算 表（二）表（二） 技术经济指标序 号 工程和费用名称 建 筑 工 程 设 备 安 装 工 程 工器具及 生产家具 购置费 其 它 费 用 合 计 （万元） 单 位数 量指 标 5 联合调试运转费 4.82% 6 环评费 6.0 可研报告费 8.0 第二部分工程费用合计 38.738.7 第一、二部分工程费用合计 10.0163.063.04.738.7279.4 三预备费 1 基本预备费 28.010% 四建设期贷款利息 6.3 五铺地流动资金 12.3 征地 1 亩 12.0 项目总投资 10.0163.063.04.797.3338.0 9.9. 经济效益分析经济效益分析 9.19.1 投资估算投资估算 本项工程总投资：338.0 万元，其中： 设备投资概算：279.4 万元 基本预备金：28.0 万元 建设期贷款利息：6.3 万元 铺底流动资金：12.3 万元 土地征用及拆迁补偿费：12.0 万元 9.2.9.2. 成本分析成本分析 9.2.1.9.2.1. 处理成本计算基础数据：处理成本计算基础数据： 10t/h 链条焚烧炉 锅炉效率：75% 台数：1 台 全年运行时间：360 天 生物质燃料热值：3500kcal/kg 污泥热值：干燥基热值为 9200kj/kg 含水率：80% 年处理能力：30 吨360 天=10800 吨 污泥生物质焚烧系统设备投资概算：279.4 万元 服务年限：15 年 原材料费（不含税价）：生物质粉末 320 元/吨 30 吨/天污泥化学改性一体化深度脱水技术可行性研究报告 25 电 0.70 元/度 水 2.0 元/吨 9.2.2.9.2.2. 能耗能耗 原料污泥的含水率为 80，其干燥基热值为 9200kj/kg，造粒配料（质量比） 为，污泥 / 生物质粉 1/ 0.10；即处理每吨污泥需要消耗生物质粉 100 公斤。 污泥生物质焚烧系统动力设备功率合计约为：70kw，耗电量 4.2105度/年。耗 水约：500m3/年。 9.2.3.9.2.3. 处理成本计算：处理成本计算： 1）原材料动力消耗：单价年消耗量。 2）固定资产折旧费：固定资产原值的 6.40%. 3）无形与递延资产摊销费：（第二部分费用中,生产职工培训费做为递延资 产）无形与递延资产原值的 8%。 4）大修费：固定资产原值的 2.2%。 5）日常检修维护费：固定资产原值的 1%。 6）人员工资及附加费：18000 元/人/年。 9.2.4.9.2.4. 总成本测算总成本测算 总总 成成 本本 测测 算算 表表 单位：万元 投产期达到设计能力生产期序 号 年份 项目 23456 生产负荷% 100100100100100 1 电 29.6329.6329.6329.6329.63 2 生物质粉末 46.0846.0846.0846.0846.08 3 水 0.10.10.10.10.1 4 人员工资及福利 18.018.018.018.018.0 5 固定资产折旧 6.4% 17.8817.8817.8817.8817.88 30 吨/天污泥化学改性一体化深度脱水技术可行性研究报告 26 6 大修理费率 2.2% 6.156.156.156.156.15 7 日常检修维护费 1% 2.792.792.792.792.79 8 摊销费 8% 0.960.960.960.960.96 9 财务费用 12.612.612.612.612.6 其中：银行贷款利息 12.612.612.612.612.6 10 总成本 131.31131.31131.31131.31131.31 其中：1.固定成本 58.3858.3858.3858.3858.38 2可变成本 72.9372.9372.9372.9372.93 经营成本 112.47112.47112.47112.47112.47 11 单位成本 元/吨 91.1991.1991.1991.1991.19 12 单位经营成本 元/吨 78.1078.1078.1078.1078.10 9.3.9.3. 销售收入销售收入 合肥市政府支付的污泥焚烧补贴费，按 104.76 元/吨（不含税价，需要说明 的是：发达城市的补贴费均在 200 元/吨以上，上海的无害化处置补贴费是：300 元/吨）计算，达产年的销售收入为：14400 吨/年104.76 元/吨=150.85 万元。 9.4.9.4. 销售税金销售税金 9.4.1.9.4.1. 污泥焚烧补贴费营业税：150.85 万元5% = 7.54 万元 9.4.2.9.4.2. 城市建设维护税： 7.54 万元7% = 0.53 万元 9.4.3.9.4.3. 教育费附加： 7.54 万元 （3%）= .023 万元 9.4.4.9.4.4. 税金小计： 0.76 万元 9.5.9.5. 年平均利润年平均利润 生产经营期内年平均利润为：150.85 万元131.31 万元(年平均总成本) 0.76 万元=18.78 万元。 (1)所得税 所得税按年利润总额的 25%所得税率缴纳。 30 吨/天污泥化学改性一体化深度脱水技术可行性研究报告 27 (2)盈余公积 包括盈余公积金及公益金,按可供分配利润的 15%计算. 9.69.6 投资年利润率投资年利润率（所得税前） 13.61% 9.79.7 主要技术经济指标主要技术经济指标 主要技术经济指标主要技术经济指标 序号项目名称单位指标 1 工程总资金万元 338.00 2 工程总投资万元 338.00 2.1 设备投资万元 279.40 2.2 土地征用及拆补偿费万元 12.00 2.3 基本预备费万元 28.00 2.4 建设期贷款利息万元 6.30 2.5 铺底流动资金万元 12.3 3 资金来源万元 3.1 国债万元 3.2 银行贷款万元 200.00 3.3 自有资金万元 138.00 4 还款年限年 11 5 政府补贴费元/吨 110 6 投资平均年利润率 %13.61 7 所得税后投资回收期年 9.79 8 所得税前投资回收期年 7.35 9 盈亏平衡点 %74.32 10 单位平均成本元/吨 91.19 30 吨/天污泥化学改性一体化深度脱水技术可行性研究报告 28 11 单位平均经营成本元/吨 78.10 12 污泥处理规模吨/年 14400 13 耗生物质吨/年 1440 14 耗电度/年 4.2105 15 定员人 10 10.10. 结结 论论 本工程项目建设条件优越、社会、效益良好。大量燃用污泥有利于环境保护， 而且符合国家资源无害化处置政策。 项目建设可争取到政策优惠，有良好的经济效益。污水厂将污泥运至本污泥 生物质焚烧系统，最终实现污泥无害化处置，做到污泥资源化利用，并为肥东县 环保建设事业做出巨大贡献。 项目建设对改善企业环境质量，创建国家环保模范企业、保障人民群众健康， 具有重要意义。 30 吨/天污泥化学改性一体化深度脱水技术可行性研究报告 29 污污泥泥化化学学改改性性一体化深度脱水一体化深度脱水技技术术 30 吨吨/天天工工程程项项目目 可行性研究报告可行性研究报告 30 吨/天污泥化学改性一体化深度脱水技术可行性研究报告 30 目 录 1 项目实施的意义和必要性项目实施的意义和必要性 5 1.1 项目建设背景5 1.2 项目实施必要性5 1.3 市场分析6 1.3.1 国内外污泥处理处置市场现状6 1.3.2 污泥处置市场前景、研究成果应用.7 2 项目概要项目概要 9 2.1 项目名称：污泥化学改性一体化污泥深度脱水技术工程示范9 2.2 污泥量的设计依据.9 2.3 污泥量计算9 2.4设备的选型9 2.5建设规模：11 2.6 建设地点：.12 2.7建设期： 12 2.7 一体化污泥深度脱水技术简介：12 3 项目技术特点及先进性项目技术特点及先进性 13 3.1 主要技术特点：13 3.2 关键技术创新点14 3.3 主要技术参数（技术经济指标）14 3.4 环保与安全15 3.4.1 环保15 3.4.2 安全16 4 项目建设方案项目建设方案 16 4.1 项目工艺流程描述：.16 4.2 项目总体技术路线 .17 30 吨/天污泥化学改性一体化深度脱水技术可行性研究报告 31 4.2 .1 与燃煤混合焚烧发电.18 4.2 .2 利用污泥焚烧炉独立焚烧18 4.2 .3 作为复合肥用于土地、园林等资源化利用18 4.2 .4 作为填埋土、路基土等资源化利用18 4.3 劳动定员19 4.4 项目建设内容.19 4.5 建设工期及进度安排.19 5 投资预算及运行费用预算投资预算及运行费用预算 20 5.1 编制依据.20 5.2 编制说明20 5.3 建设投资构成.21 5.3.1 运行费用及成本测算.23 5.3.1.1 基本数据表.23 5.3.1.2 每吨运行费用及成本测算表.24 6.结论结论 24 30 吨/天污泥化学改性一体化深度脱水技术可行性研究报告 32 1 项目实施的意义和必要性 1.1 项目建设背景项目建设背景 江阴澄常污水处理有限公司建成于 2003 年，原采用的带式压滤机是满足 80%的含水率的历史标准，根据 2011 年 3 月市环保局在顾山镇组织召开“全市 污水处理厂星级考核评比暨污泥无害化处置工作推进会”和 关于下发江阴市 污泥无害化处置指导性规划方案的通知的要求，现有的污泥处理系统已经不 能满足该通知要求。因此，污水处理厂将对现有污泥脱水系统进行改造，以期 实现污泥含水率小于 50%，达到满足污泥无害化处置要求的目的。 污泥含水率高、易腐败、有恶臭，含有重金属、 “三致”有机污染物等有毒化 学物质和病原微生物，随意堆放会存在较高的二次污染风险。我国污泥处理起 步较晚，早期建设的污水处理厂，往往尽可能地简化、甚至忽略污泥处理处置 单元，污泥的处理方式是外运、简单填埋或堆放。 污泥的简单填埋很容易造成二次污染。露天堆放的污泥经风吹雨淋，产生 高温或其他化学反应，能杀灭土壤微生物，破坏土壤结构，使土壤丧失腐解能 力。污泥有机物被微生物分解释放出有害气体、尘埃，加重大气污染。污泥含 有大量的病原菌，主要有肠道细菌、蠕虫寄生虫及病毒三大类，大部分被结合 在污泥颗粒物上浓缩，其数量比污水中的要高得多。更严重的是，如果污泥中 所含的重金属超标，像铅、镉、汞等，还可能通过鱼、虾等食物链，重新回到 “餐桌”上，极大危害人民身体健康。 1.2 项目实施必要性项目实施必要性 近年来国家、地方环保部门对污泥处置更加关注，根据国家“十二五”规划 中的“首要任务是实现绿色发展，推动绿色革命，创建资源节约型和环境友好型 社会，全面降低能耗，减少温室气体排放，促进发展模式由“黑猫”向“绿猫”转 型的要求，环境保护部办公厅2010 年11 月26 日发布的“关于加强城镇污水处理 30 吨/天污泥化学改性一体化深度脱水技术可行性研究报告 33 厂污泥污染防治工作的通知 ” （环办2010157 号）中规定的“污水处理厂以贮存污水处理厂以贮存 （即不处理处置）为目的将污泥运出厂界的，必须将污泥脱水至含水率（即不处理处置）为目的将污泥运出厂界的，必须将污泥脱水至含水率 50%以以 下下” 。 国家发改委下发系列通知要求， 2010 年，我国将加大污水处理厂污泥的 无害化处置设施建设力度。目前国内的污水厂很少有符合国家标准的污泥处置 设施。污泥的安全处置率小于 10%，未经无害化处理的污泥随意乱丢现象严重。 过去由于不重视污泥无害化处理问题，加之存在缺少投资和技术不过关等多方 面原因，东部某市、河北等省市的堆肥设备闲置，厂区空无一人。甚至投资巨 大的中部某省污泥堆肥厂被关闭。污泥问题已成为制约污水行业发展的瓶颈， 成为各级政府非解决不可、刻不容缓的重大问题。 1.3 市场分析市场分析 1.3.1 国内外污泥处理处置市场现状国内外污泥处理处置市场现状 随着城市化进程加快和环境标准的日益严格，国家和企业加大了环境治理 投资力度，新建了一大批污水或工业废水处理厂，污泥产生量逐年提高。截至 2010 年底，全国已建成城市污水处理厂 3000 多座，产生湿污泥的规模已达到 20 万吨/天，全年超过 7000 多万吨。目前，中国城市的污水处理率为 70%，而 国内污水处理厂采用的机械脱水方式可将污泥含水率降低到 75%85%之间。 由于其污泥含水率较高，难以满足堆肥、填埋、热解、焚烧等后续处置要求， 目前，国内污水处理厂采用的机械脱水方式可将污泥含水率降低到 75%85% 之间。由于污水处理厂的初级脱水污泥含水率较高，难以满足堆肥、填埋、焚 烧等后续处置要求，通常需要采用技术手段来降低含水率。 住房和城乡建设部的统计结果证明，由于污泥处理处置设施建设缓慢，目 前全国近 90%的污泥没有得到减量化、稳定化、无害化处理处置，绝大部分仍 是送往城市垃圾处理厂简单填埋，“二次污染”严重，事故时有发生；也有部 分地方采用就急措施直接入炉焚烧，因没有进行脱水处理，非常不经济难以正 30 吨/天污泥化学改性一体化深度脱水技术可行性研究报告 34 常运行；也有采用制砖的，但因污泥中含有的大量有毒有害成分，制出的砖往 往达不到环保标准要求。 因此，污泥中含有的大量水分是制约污泥处理处置的瓶颈，目前降低污泥 水份常规的方法有： 1）热力干化：市上所见方式诸多，例如回转套筒干化；立式回流干化；桨 叶 式干化机；余热烟气、蒸汽干化等。但不管用何种形式，均是以热能去除水份， 是以能量置换，是“以热换热” ，其结果只是“以大置小” ，在现实应用中多利 用蒸汽、烟道气等，造成处理成本高、尾气量大、冷却水量大，易造成二次污 染，目前市上虽有应用，由此导致污泥热干化的项目建设要求和条件较高，是 无奈之举，应用范围十分有限。 2）目前有采用添加固体粉末改性后经新型板框压滤机压滤，使脱水后污泥 含水率在 60%以下，但添加的固体粉末量较大，只是增加了污泥中固体含量， 降低了污泥中的有机含量、热值等；并且新型板框压滤机脱水时间 24 小时， 滤板材料均为 pvc，为提高压滤压力，新型板框压滤机增加一层橡胶隔膜或塑 料隔膜，隔膜内瞬间（一般 35 分钟）通入 0.60.8mpa 压缩空气或水，对污 泥瞬间施压脱水，使污泥含水率降低至 60%左右，但隔膜的使用寿命一般只有 6 个月左右，隔膜损坏后需更换整块滤板。 污泥的热干化方式投资和运行成本普遍较高（国内污泥热干化项目一般设 备投资约 20-50 万元/100t 湿污泥，运行成本 200300 元/t 湿污泥以上） ，同时， 还存在着易产生臭气及粉尘二次污染以及存在粉尘爆炸的风险等问题，由此导 致污泥热干化的项目建设要求和条件较高，应用范围十分有限。土地资源紧张、 环保要求较高的经济发达地区往往有条件采取半干化降低污泥含水率至 50%60%，再因地制宜地选择处置途径（焚烧、做建材、做填埋场覆盖土等） ， 而土地资源充裕的经济欠发达地区往往将污水处理厂的出厂污泥直接简易堆放 或填埋处置，造成了严重的二次污染。 30 吨/天污泥化学改性一体化深度脱水技术可行性研究报告 35 1.3.21.3.2 污泥处置市场前景、研究成果应用污泥处置市场前景、研究成果应用 当前，污水处理厂污泥普遍采用填埋或简易堆放处置，随着国家对污泥 监管的加重，尤其国家层面2009年出台的城镇污水处理厂污泥处理处置与 污染防治技术政策（试行） ，要求污泥处理处置必须与污水处理厂同步规划、 建设和运行，污泥规范化处理处置市场开始逐步形成。 “十二五”期间，中央财政将投入超过 5000 亿元用于固废处理。其中， 1000 亿元用于污水厂的污泥处理，3000 亿元用于流域污泥治理，1000 亿元用 于生活垃圾处理。 国家环保部中国环境规划院副院长王金南预测，“十二五”期间我国环保 产业投资规模达到 3.1 万亿元，其中固废处理行业达到 8000 亿元，较“十一五” 期间翻两番，在 2020 年之前，固废方面投资的年均复合增长率有望保持在 18% 以上。 “现在各级政府对这方面都非常感兴趣，十二五期间，政府对固废处 理的政策投入将会是浓墨重彩的一笔。”业内人士表示，在前述三个固废处理 领域中，政府已对污水厂的污泥处理制定了明确的目标，提出在“十二五”期 间解决 60 个中心城市污泥治理问题，并将污泥治理列为“十二五”期间的重点 治理范畴。 2010 年初，住建部副部长仇保兴表示，“十五”期间我国主要进行污水处 理厂工作；“十一五”期间，重点是进行管网的配套建设；即将到来的“十二 五”，要将重点放在污泥处置等方面。应“千方百计地将污泥处置搞上去”， 鼓励污泥无害化后进行土地综合利用。 30 吨/天污泥化学改性一体化深度脱水技术可行性研究报告 36 住建部副部长仇保兴表示，住房和城乡建设部正着手建立污泥处理处置设 施建设运营的财政补贴渠道，对符合条件的污泥处理处置企业及运营制定相关 的财税、收费优惠政策。“比如运营税负减免机制，对达到要求的企业可以免 征增值税和营业税，对设备加速折旧等。”在投资运营方面，可以鼓励包括民 营资本在内的各类投资主体，通过投资、参股、承保、托管、租赁、特许经营 等形式参与建设和运营。 “十二五”有了目标，政府的投资方式较之以前也将发生重大改变。消息 人士称，国家对于环境方面的投资将一改此前“中央财政拨往地方设立项目” 的方式，专项财政资金资产化、资本化，提高这些资金的使用效率，将是新的 资金使用方式。 污泥处置的目标首先是控制污染、保障安全，然后是合理利用，最后才是 开发清洁能源。为统一污泥处置技术，住房和城乡建设部、环保部相继出台了 污泥处置的一系列标准要求，如：cjt 249-2007 城镇污水处理厂污泥处置 混 合填埋 泥质 、 cjt 289-2008城镇污水处理厂污泥处置 制砖用泥质 、cjt 290- 2008 城镇污水处理厂污泥处置 单独焚烧用泥质 、cjt 291-2008城镇污水 处理厂污泥处置 土地改良用泥质 、cjt 309-2009城镇污水处理厂污泥处置 农用泥质等，规范了污泥处置技术要求。 一体化污泥深度脱水技术，一体化污泥深度脱水技术，与以往的热干化和直接焚烧不同，该技术不依 赖任何外界热能等条件，仅通过添加少量药剂和机械压滤相结合方式将污水厂 含水率 80%的脱水污泥或含水率 97%左右的浓缩污泥一次性降低至 50%以下， 再经 2472 小时自然风干后含水率可降低至 2030%左右，干化后的污泥具有 较高的热值（热值 10002000kcal/kg） ，具有较高的能源利用价值，可送至燃煤 电厂或垃圾电厂与燃煤或生活垃圾混合焚烧发电，也可堆肥及土地、园林利用 或制砖等其他资源化利用。同时该技术还拟将水体富营养化时产生的各种藻类 30 吨/天污泥化学改性一体化深度脱水技术可行性研究报告 37 进行干化处置，解决湖泊及河道内水体富营养化时打捞的藻类难以有效处理的 问题。 该技术的特点在于总投资成本显著低于其他工艺，运行费用低，并清洁卫 生，在国内获得行业专家的普遍认可。 污泥的常规机械脱水能耗约 40kwh/tds（含水率由 97%脱水到 80% ，再