污泥化学改性一体化深度脱水技术可行性研究报告.doc

1 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 3 30 0 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 项目建设单位项目建设单位 江阴澄常污水处理有限公 江阴澄常污水处理有限公 项目实施地址 江阴市璜土镇西村路项目实施地址 江阴市璜土镇西村路 2 2 号号 常州市环境保护研究所常州市环境保护研究所 二二 一一一一年年三三月月 2 3 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 4 2 项目总体技术路线 17 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 6 结论结论 24 24 江阴澄常污水处理有限公 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 5 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 厂污泥污染防治工作的通知 环办 2010 157 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 50 以下以下 江阴澄常污水处理有限公 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 6 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 江阴澄常污水处理有限公 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 7 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 2 4 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 3 5 分钟 通入 0 6 0 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 200 300 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 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 江阴澄常污水处理有限公 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 8 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 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 江阴澄常污水处理有限公 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 9 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 24 72 小时自然风干后含水率可降低至 20 30 左右 干化后的污泥具有较高的 热值 热值 1000 2000kcal 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 再采用 热干化法耗 能约 2000kWh tDS 含水率由 80 降低到 60 两者合计 采用常规 机械脱水 热干化方式 含水率由 97 降低到 60 全程耗能约 2040kWh t DS 与常规机械脱水 热干化法相比 采用一体化污泥深度脱水技术一体化污泥深度脱水技术工艺及设备全程 耗能约 140kWh tDS 含水率由 97 降低到 60 不到前者的10 综合处理成本得 到有效降低 直接运行成本 人工 能耗 药剂 可降低到常规机械脱水 热干 化方式的 1 3 1 2 此外 一体化污泥深度脱水技术一体化污泥深度脱水技术还具备不依赖热源 基本 江阴澄常污水处理有限公 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 10 无二次污染 衔接性强 占地面积小 适用范围广等特点 一体化污泥深度脱一体化污泥深度脱 水技术水技术技术及设备 含水率降低到 50 以下 与热干化法相比 在投资和运行成 本上更具竞争优势 市场前景广阔 并具有脱水效率高 设备节能 国产化率高等 优势 将广泛地应用于污水厂现有污泥脱水设施的改建 扩建及新建污水厂的 污泥脱水 无疑将改变现有的常规脱水工艺及设备 热干化处理等污泥处理 处 置市场格局 引领国内污泥脱水处理行业发展 2 项目概要 2 12 1项目名称 项目名称 污泥化学改性一体化污泥深度脱水技术工程 污泥量的设计依据 1 污水处理污泥总量情况表 T d 现状 T d 设计能力 T d 污泥池污泥产生总 量 污泥含水率 98 180 现脱水机产生量 污泥含水率 85 30 现脱水机产生量 污泥含水率 85 30 污泥总量 含水率小于 50 7 2 2 22 2 污泥量计算污泥量计算 现污泥池 污泥含水率 98 污泥产生总量为 180 T d 通过环牒式污泥脱 水机进行污泥脱水后每天有接近 30 T d 的污泥产量 按含水率 85 每天 30 T d 的污泥产量计算 通过进一步脱水到含水率 50 将产生每天 7 2T 的干化污泥 2 32 3设备的选型设备的选型 根据 3 1 节计算得出的污泥量 本设计将采用山东景津环保设备有限公司的 XM2GFS200 1250 型隔膜压滤机 山东景津环保设备有限公司隶属于景津压滤机集团有限公司 集团公司现有 江阴澄常污水处理有限公 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 11 职工 5300 多人 是全球规格最全 产量最大的压滤机专业制造商 销售商和服 务商 是全国分离机械协会理事长单位及全国分离机械标准化技术委员会委员单 位 负责全国分离机械标准的起草和修订工作 压滤机及滤板国家标准的主起草 人 国家级高新技术企业 拥有国家博士后科研工作站 压滤机类产品中 唯一 被国家工商总局认定的 中国驰名商标 中国 压滤机类 第一品牌 中国 十大影响力品牌 连续 7 年入围 中国机械 500 强 景津 商标在美国 英 国 德国 日本等 29 个国家申请了马德里国际注册保护 景津高压隔膜压滤机污泥含水率已做到 50 以下 相比传统的带式压滤机 滤饼含固率提高一倍以上 滤饼运输成本大大降低 滤饼可进入电厂 每 3 吨煤 加入 1 吨滤饼 直接燃烧 也可以直接造粒 作为肥料使用 真正将污泥变为资 源 给用户带来丰厚的收益 XM2GFS200 1250 型隔膜压滤机整机为全自动化运行 配置滤布在线冲洗系统 及电控阀门仪表 无需人工干预 江阴澄常污水处理有限公 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 12 2 42 4 XM2GFS200 1250XM2GFS200 1250 型型隔膜压滤机技术参数隔膜压滤机技术参数 过滤面积 M2 200 滤室容量 3000L 滤板外框尺寸 1250 1250mm 滤室数量 77 滤饼厚度 30mm 过滤压力 1Mpa 液压压力 29MPa 整机重量 12000kg 2 2 5 5 建建设设规规模模 考虑到建设期 经济效益及近远期的污泥量 拟定整个工程按 30 吨 天规模 统一建设 2 62 6 建设地点 建设地点 本工程建设地点位于现污水处理厂压滤机房南面空地占地约需 300 500 2 2 7 7 建建设设期期 一般建设期在 4 5 个月 建设期内的施工不影响污水处理厂的原各项处 理工序的正常运行 2 8 一体化污泥深度脱水技术一体化污泥深度脱水技术简介 简介 一体化污泥深度脱水技术 一体化污泥深度脱水技术 不依赖任何外界热能等条件 仅通过添加少量药 剂改性和机械压滤方式把含水率 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 24 72 小时自然风干后含水率可降低至 20 30 左右 完全达到环境保护部办公2010 年11 月26 日发布的 关于加强城镇污水处理厂污泥 污染防治工作的通知 环办 2010 157 号 中规定的 污水处理厂以贮存 即不处污水处理厂以贮存 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 50 以下以下 标准要 江阴澄常污水处理有限公 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 13 求 并且干化后的污泥具有较高的热值 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 改性后的污泥再以高压泵送至污泥脱水机 污泥脱水机外形类似普通的板框 压滤机 高压泵以 0 6 1 0MPa 的输送压力将改性后的污泥送入污泥脱水机的多 块滤板之间的空隙内 因有 0 6 1 0MPa 的输送压力 在高压泵污泥输送至滤板 之间的空隙内过程中 即有部分水分被滤出 当高压泵的输送压力逐步升高至最 高压力 1 0MPa 时 表明污泥脱水机的多块滤板之间的空隙内都充满了污泥 即 高压泵已不能再将污泥输送至滤板之间的空隙内 此时 停止高压泵的运行 并 关闭污泥脱水机的进泥阀门 启动污泥脱水机的高压油泵 由高压油泵提供 25 30MPa 的压力压缩滤板之间空隙内的污泥 使滤板之间空隙内的污泥再次压 滤 得到含水率为 50 以下的半干泥饼 一体化污泥深度脱水技术一体化污泥深度脱水技术主要由 湿污泥储仓 湿污泥输送系统 污泥改性 系统 特种压滤机机械脱水 半干污泥输送系统 废水处理排放系统等组成 一 般分为主机系统 辅机系统 配套工程 厂房土建等四大部分 一体化污泥深度脱水技术一体化污泥深度脱水技术建设地点一般选择在污水处理厂附近或污水处理厂 内脱水机房附近 一方面便于污泥的输送 另一方面压滤出水可直接回流到污水 处理厂集中处理 3 项目技术特点及先进性 3 1 主要技术特点 主要技术特点 1 一体化污泥深度脱水技术一体化污泥深度脱水技术不依赖任何外界热能等条件 仅通过加药改性 和机械压滤方式把污泥含水率从 80 93 左右一次性降低至 50 以下 再经 24 72 小时自然风干后含水率可降低至 20 30 左右 2 加药药剂量仅为湿污泥量的 2 4 加药药剂不改变污泥的有机质 干 化后的污泥热值在 1000 2500Kcal 可作为低热值燃料 3 对污泥中的蛔虫卵 粪大肠菌群 重金属有去除作用 蛔虫卵 粪大肠 江阴澄常污水处理有限公 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 14 菌群等病原体去除率达 90 以 重金属的去除率达 30 50 以上 部分重金属的 去除率达 80 以上 4 干化后的污泥抗压强度好 透气性优良 污泥泥质达到污泥土地利用 农用 园林绿化 土地改良 标准 填埋标准中的泥质要求 5 干化后的污泥雨水浸泡难溶蚀 确保不会产生二次污泥化 遇水溶解率 小于 5 3 2 关键技术创新点关键技术创新点 寻求一种低成本高效率 符合国家循环经济要求的污泥处理处置技术方案 尽快解决污泥所带来的环保问题已刻不容缓 本技术从污泥含水的赋存状况入手 根据污泥物化特性 从源头到终端构建一个较为完善的系统工程 该技术突出了污泥处理首先要实现 减量化 稳定化和无害化 的目标 同 时 又充分体现了资源化利用的原则 符合国家提倡的发展循环经济要求 我们 认为该技术路线可能会成为引导今后我国污泥处理处置的市场主流 本项目的技术特点除了投资相对较省 运行成本较低 在整个运转过程无烟 无臭气 无噪声 不依靠任何外界热源 无二次污染 并能做到清洁运行 更为 重要的使废弃污泥资源化方面 提供了一条具有可操作性的途径 这对我国面临 江阴澄常污水处理有限公 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 15 面广 量大的污泥处理处置形势 无论在自身经济效益和社会效益方面 均是有 十分重要意义的 所加药剂对污泥中的蛔虫卵 粪大肠菌群 重金属有去除作用 达到污泥土 地利用 农用 园林绿化 土地改良 标准和填埋标准中的泥质要求 设备制造完全国产化 机械化程度高 设备体积小 生产场地清洁无任何臭 味等 仅仅只有压滤水以密闭管道送污水厂集中处理 从源头堵集了二次污染 特别是本技术中所加药剂的原材料本身就是一种也需要处置的废弃物 即 以废制废 综合利用 在进行污泥处置的同时 将其中的另一种需要治理的 废弃物达到综合利用 该技术突出了污泥处理首先要实现 减量化 稳定化和无害化 的目标 同 时 又充分体现了资源化利用的原则 符合国家提倡的发展循环经济要求 我们 认为该技术路线可能会成为引导今后我国污泥处理处置的市场主流 3 3 主要技术参数 技术经济指标 主要技术参数 技术经济指标 1 含水率 80 的湿污泥进入压滤机 脱水时间仅 30 45 分钟即可得到含水 率 50 以下的泥饼 2 压滤脱水时采用 25 30MPa 高压 并采用间隔 递增式施压工艺 3 特种压滤机的滤板采用钢制结构 可承受较高的脱水挤压压力 滤板压 力达到 5 0 MPa 高压 4 采用二次压缩 高压泵送料时进行第一次压滤脱水 一次压滤脱水结束 后 由高压油缸提供 25 30MPa 的压力再次压缩滤板之间空隙内的污泥 使滤板 之间空隙内的污泥第二次压滤脱水 5 特种压滤机采用了多点进料和进料均匀分配器装置 保证污泥在滤板里 分布均匀 泥饼厚薄一致 含水率均衡 6 脱水污泥经加药后 泥中的胶团结构因加药发生化学反应 将胶团中吸 附水转化为易于脱去的间隙水 提高了污泥的脱水性能 在特种压滤机的高压作 用下 仅需 30 45 分钟即可得到含水率 50 以下的泥饼 为一般压滤脱水时间的 江阴澄常污水处理有限公 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 16 1 5 1 3 7 特种压滤机压滤脱水时采用 1 0 5 0MPa 高压 并采用间隔 递增式施 压 工艺 大大降低了泥饼形成时滤液流出的介质阻力 提高了特种压滤机的脱水效 率 8 所加药剂为高效疏水性有机和无机混合型药剂 可在胶核上形成不可逆的 结晶固态化 这种固态化的过程从而保证了改性后污泥不致二次污泥化 即雨水 浸泡难溶蚀 遇水不再溶解 3 43 4 环保与安全环保与安全 3 4 13 4 1 环保环保 本技术较全面地体现了我国住房和城乡建设部 环境保护部和科学技术部联 合制定并下发的 城镇污水处理厂污泥处置及污染防治技术政策 试行 2009 年 2 月 18 日 文件在总则中规定 污泥处理处置的目标是实现污泥减量化 稳定化和无害化 鼓励回收和利用污泥中能源和资源 的要求 实现了污泥处理 减量化 稳定化和无害化 和污泥处置的 能源和资源 化 完全达到了环境 保护部2010 年11 月26 日发布的 关于加强城镇污水处理厂污泥污染防治工作的通 知 环办 2010 157 号 中规定的 污水处理厂以贮存 即不处理处置 为目的污水处理厂以贮存 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将污泥运出厂界的 必须将污泥脱水至含水率 50 50 以下以下 标准要求 3 4 23 4 2 安全安全 本方案中所采用一体化污泥深度脱水一体化污泥深度脱水技术技术是污泥常温下操作 对污泥进行化 学改性加特种压滤技术 整个过程中不消耗外加能源 不产生噪音 也不存在产 生臭气及任何其他有毒有害气体 因此对人体及周边环境不产生任何污染等影响 江阴澄常污水处理有限公 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 17 4 项目建设方案 4 14 1 项目项目工艺流程描述 工艺流程描述 污泥化学改性特种压滤常温干化集成技术工艺流程框图如下 含水 80 93 脱水污泥或浓缩污 泥 污泥改性系 统 机械脱水系 统 含水 40 以下泥 饼 资 源 化 利 用 改性剂制备室压滤水进污水处理厂管 网 热电厂混 烧 垃圾填埋 场作覆盖 土 堆肥及园 林 单独焚烧 深加工利 用 污泥改性 干化工艺流程图污泥改性 干化工艺流程图 含水率 80 的污泥通过密封的螺旋输送机输送至湿污泥储存罐 湿污泥储存 罐的湿污泥通过螺杆泵输至污泥改性车间 改性车间设有改性装备 改性剂由其 江阴澄常污水处理有限公 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 18 配套的改性剂制备车间和化验室专供 在改性车间实现污泥改性 改性后的污泥 再以螺杆泵送至机械干化脱水车间的改性污泥储存罐 机械干化车间设改性污泥 储存罐 特种机构的板框压滤机 单台处理量 50T 日 考虑一台备用 确保系统 连续生产 脱水车间由板框压滤机产出的污泥含水率为 50 以下的半干泥饼由皮 带输送机输送至半干泥饼临时堆场 污泥改性车间用于溶解药剂的用水采用污水处理厂二沉池的出水 其他用水 采用公共自来水 污泥改性剂是由无毒无害的无机矿物料生产 由专业厂家采用袋式包装提供 脱水车间压滤机排出的污水 不含对污水处理厂污水处理的有害成分 以管 道送回污水处理厂统一处理 4 24 2 项目总体技术路线项目总体技术路线 通过对污泥改性压滤后 使之处理后的污泥含水率达到 20 30 左右 脱水 后的泥饼热值约在 1500 大卡左右 属低热值燃料 同时干化后的污泥也是堆肥 园林利用 制砖的良好原料 也可考虑去堆肥 园林利用 制砖等资源化利用 所以 临时堆场的半干泥饼还可根据项目的要求 总体技术路线采用以下处 置方式 4 24 2 1 1 与燃煤混合焚烧发电与燃煤混合焚烧发电 因干化后的污泥含水率较低 热值较高 这与直接焚烧含水 80 的湿污泥完全不 同 干化后的污泥已不再含有对焚烧锅炉的有害成分 可完全 与燃煤混合焚烧发电 并可节省一定的燃煤 焚烧 5 吨泥饼可节省 1 吨标准煤 可在送煤系统中按比例添加干化后的污泥 送入锅炉焚烧 因添加的比例很小 1 20 并且含水率较低 含水25 左右 因此不会对焚 烧炉 磨粉机产生不利影响 实施中可采用逐步添加污泥量 对烟气成分等检测 可看出对锅炉的影响评估 江阴澄常污水处理有限公 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 19 因干化后的污泥含水率较低 热值较高 可产生一定的经济效益 4 2 2 利用污泥焚烧炉独立焚烧利用污泥焚烧炉独立焚烧 因干化后的污泥含水率较低 热值较高 可采用独立焚烧干化后的泥饼 这样 整个工程需增加污泥独立焚烧炉系统约 600 万元左右 焚烧后产生废渣6 吨 天 因 污泥经过化学改性 使污泥中的重金属得到削减 病原菌等得到完全去除 可制砖 铺路 等材料 4 2 3 作为复合肥用于土地 园林等作为复合肥用于土地 园林等资源化利用资源化利用 含水率在 20 30 左右时 可添加适量的猪粪 鸡粪等农家肥后 可作为复 合肥用于土地 园林等资源化利用 这也是国家提倡的 4 2 4 作为填埋土 路基土等作为填埋土 路基土等资源化利用资源化利用 因干化后的污泥抗压强度好 透气性优良 雨水浸泡难溶蚀 不会产生二次 污泥化 最经济的去处 可用于垃圾填埋场覆盖土 公路路基土等 4 3 劳动定员劳动定员 污泥处理系统人员编制表 岗位一值二值小 计备注 卸料及输送 224 污泥改性 224 运 行 部 脱 水 224 根据企业实际 情况人员按两 班三远转计算 合计 12 江阴澄常污水处理有限公 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 20 4 44 4 项目建设内容项目建设内容 一体化污泥深度脱水一体化污泥深度脱水技术技术工程项目主要建设内容为 土建设施 生产车间 系统设备采购 系统控制及仪表 动力设施及电线电缆 设备安装安装调试等 其中 系统设备主要包括 含水 80 湿污泥输送设备 化学药剂储存及计量投加系 统设备 改性机污泥 药剂计量投加系统设备 压滤机及其配套系统设备 干泥 输 送及装车设备等 生产车间主要包括 室内起吊设备 化验室设施仪器 土建设施主要包括 土地平整 厂房建筑 周边绿化等 系统控制及仪表主要包括 处理单元系统控制 中央系统控制等 4 54 5 建设工期及进度安排建设工期及进度安排 本项目建设期 5 个月 具体进度安排详见表 项目实施进度图 序 号 工作内容6 月7 月8 月9 月10 月 1 设备制造 2 土建工程 3 设备安装 江阴澄常污水处理有限公 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 21 序 号 工作内容6 月7 月8 月9 月10 月 4 调试 5 投资预算及运行费用预算 考虑到建设期 经济效益及近期的污泥量 整个工程按 30 吨 天规模统一建 设 5 15 1 编制依据编制依据 1 国家发改委 建设部颁发的 建设项目经济评价方法与参数 第三版 2 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厂污 泥污染防治工作的通知 环办 2010 157 号 3 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 5 2 编制说明编制说明 本项目为建设投资主要涉及建筑工程 生产设备及配套公用工程 本项目 的各项投资额是根据各单项工程建设规模 所需设备的数量及有关的单价预算 1 国产设备费用按市场价计算 2 建筑工程按平方米单价估算 3 公用工程按当前价计算 4 其它费用参照有关规定编制 5 本项目不可预见费按单项工程不确定投资部分的 8 0 计算 江阴澄常污水处理有限公 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 22 5 3 建设投资构成建设投资构成 本项目新增建设投资总额预算为 329 686 万万元 建设投资总额组成如下 建筑工程费用 61 00 万元 18 5 设备购置费用 212 936 万元 64 5 安装工程费用 36 70 万元 11 2 其他工程费用 19 万元 5 8 合 计 329 686 万元 100 00 投资费用估算表 序号名称数量价格 1 板框机1 台41 5 万 2 进泥螺杆泵 G50 12 台18500 元 台 3 7 万元 3 增压进泥泵 G50 21 台1 15 万元 4 增压进泥泵 G85 11 台1 75 万元 5 柱塞泵 3P10 111 台3 0 万元 6 高压离心泵 CDL 9 901 台1 8 万元 7 混合箱 污泥 1 只6 1 万元 8 水箱2 台17000 元 台 3 4 万元 9 气动球阀 DN80X163 只2200 元 只 0 66 万元 10 气动球阀 DN50X161 只0 13 万元 11 气动球阀 DN50X252 只1380 元 只 0 276 万元 12 气动球阀 DN50X642 只2450 元 只 0 49 万元 13 浮球阀2 只100 元 只 0 02 万元 14 法兰球阀 DN504 只2000 元 只 0 8 万元 15 法兰球阀 DN808 只2300 元 只 1 84 万元 16 法兰 高颈 30 片280 元 片 0 84 万元 17 管道1 批8 5 万元 18 空压机1 台3 4 万元 江阴澄常污水处理有限公 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 23 19 储气罐 3m31 台0 58 万元 20 储气罐 0 5m31 台0 15 万元 21 PE 管道1 批4 4 万元 22 电接点隔膜压力表1 只0 15 万元 23 压力变送器1 只0 35 万元 24 人工 辅材18 00 万元 25 动力柜1 套5 30 万元 26 电缆1 批6 30 万元 27 皮带输送机1 台5 5 万元 28 污泥斗2 个8 万元 29 螺旋输送机1 台5 万元 30环牒式污泥脱水机系统 更新 300 平 方 21 万元 31 基础1 套12 万元 32 房屋1 套49 万元 33 其它不可预见 含调试费 30 万元 34 利润 15 36 7 万元 35 税金 17 47 9 万元 合计329 686 万 5 3 15 3 1 运行费用及成本测算运