污泥低温真空脱水干化可行性方案2022年

郑州市陈三桥污水处理厂二期污泥处置工艺方案郑东水务20230927日第一章 工艺描绘工艺描绘“低温真空脱水干化成套技术〞是上海复洁环保科技股份自主研发、消费的型固液别离设备，已申请并获得了十余项国家制造和有用型专利受权。该技术转变了传统脱水工艺，将物料的脱水、洗涤〔可选〕、压滤与热干化等工序合成一体，在同一设备上连续完成。含水率90-99%的20%以下，并可依据客户需求，进展针对性设计，满足不同含水率的指标要求。经调质后的污泥，经进料泵送入脱水干化系统，同时在线投加絮凝剂，利用泵压使滤液通过过滤介质排出，完成液固两相别离。在入料初期，滤布上的滤饼层较薄，过滤阻力小，因此入料量很大。随着过滤的进展，滤饼渐渐增厚，滤饼的空隙率那么相对削减，导致过滤阻力增加，入料量随之削减，当物料布满滤室时，进料过滤期完毕。在密实成饼阶段，通过滤板内的高压水产生压榨力，破坏了物料颗粒间形成的“拱桥〞，使滤饼压密，将残留在颗粒空隙间的滤液挤出；滤饼中的毛细水那么利用压缩空气强气流吹扫进展穿流置换，使滤饼中的毛细水进一步排出，以到达最大限度地降低滤饼水分。在此根底上，低温真空脱水干化成套技术增加了真空干化功能，即在隔膜压滤完毕后，滤板中通入热水，加热腔室中的滤饼，同时开启真空泵，对腔室进展抽真空，使其内部形成负压，降低水的沸点。滤饼中的水分随之沸腾汽化，被真空泵抽出的汽水混合物经过冷凝器，汽水别离后，液态水定期排放，尾气经净化处理后排放。污泥经进料过滤、隔膜压滤、以及真空热干化等过程处理以后，滤饼中的水分已得到充分的脱除，污泥量大大削减，最大限度实现污泥的1所示。1滤饼含水率随时间变化曲线20%以下，到达污泥减量化和无害化的要求，同时为后续进一步资源化制造了条件。工艺流程图2低温真空脱水干化成套技术系统工艺流程图水的压力与沸点序号绝压真空度沸点温度序号绝压真空度沸点温度(Pa)(P)(℃)110002400037000410000515000620230730000840000950000106000011700001280000139000014100000技术独特性低温真空脱水干化成套技术设备与其他干化技术工艺相比较，明显具有以下优势：90-99%降低至20%以下，可以取代现有脱水设备，省却脱水设备的运行本钱；或者分阶段改造原有脱水机房，充分利用厂区现有场地，解决污泥干化场地紧急的问题；原有脱水设备可以作为备用进展保存，或者搬迁安装到其他污水厂连续使用。同时削减脱水污泥在脱水设备与干化设备之间的贮存与运输带来的投资与运行本钱，降低环境污染和平安风险。PAM等常规絮凝剂，无需投加石灰、铁盐等无机添加剂，污泥干基不会增加，使污泥得到充分减量化，污泥在后续燃烧过程中对锅炉不会产生腐蚀、结垢以及效率等负面影响，更不会对其他处置出路造成限制性的风险；而且药剂投加比例较低，脱水阶段运行本钱相比传统脱水工艺更低。全过程“平安化〞：属于低温真空脱水干化工艺，加热介质温度为85-90℃热水，过程全封闭负压运作，污泥进入干化系统后不再与其他运转部件产生动态接触，无磨损隐患和粉尘爆炸危急，无粉尘和臭气排放。在设备运行或者停运过程中无需考虑惰性气体保护等平安措施。使用“低品位〞热源：承受热焓较低的热水作为加热介质，比直接使用高压商品蒸汽更平安、更经济，假设与电厂相结合，可以依据现场状况选择烟道气、热水或者低品位的余热蒸汽，实现污泥电厂协同燃烧、废热利用；在工业领域也可充分利用消费环节产生的废水、废气余热作为热源，此时污泥脱水干化运行本钱将更低，更能表达节能环保和绿色循环经济的经济理念和技术优势。核心部件滤板全部德国原装进口：全部滤板均有德国制造的品质PP外框的设计与加工大大削减了热量的环境损失，节约能源费用。滤板的隔膜膜片及其他配件是可拆卸的，滤板使用多年后可以格外便利地更换隔膜，没有必要更换整块滤板，节约运行本钱。该构造设计明显优于金属框架的整体滤板，无需返厂重修复。“模块化〞设计与组合：可以依据工程实际规模的不断变化，一次性设计，灵敏、分期建立，运行不同数量的单体设备，削减前期设备投资风险和运行过程中的“大马拉小车〞现象，降低设备折旧和运行本钱。更广泛“适应性〞：无论针对浓缩污泥还是脱水污泥，对含水率波动的适应范围很广泛，对外运污泥的含水率没有更高要求；同时，对污泥中含砂量的要求不高，不会由于污泥含砂量高而带来运转部件的磨蚀问题；对污泥有机质含量没有严格限制，不会由于长期运行或者停运后造成结垢而影响热传导效率。简洁，操作便利，运行中无需人工干预，劳动强度低，修理维护简洁。运行“稳定牢靠〞：该技术设备已成功应用于国内市政、工业领域多项污泥的脱水干化工程，经过长期连续运行考核，性能稳定牢靠，干化后污泥含水率均能满足设计要求。综合本钱“合理化〞：在实现“脱水干化一体〞的前提下，从含水率98%左右的污泥脱水干化至20%以下，直接运行本钱远远低于其他“脱水+干化〞两段式工艺设备的叠加本钱，大大降低设备的重复投资，完全可以满足目前国家和地方对污泥处理处置的需求。强大“技术支持〞：该技术获得同济大学城市污染掌握国家工程争论中心强有力的技术支持，各项工艺均得到有效论证。该技术已被纳入住建部“〞水专项重大环保装备产业化工程、国家重点产品名目、国家环保部环境保护有用技术推举名目、中国印染行业协会节能减排先进技术推举名目、和化学工业结合会石油和化工行业环境保护与清洁消费重点支撑技术及石化结合会科技进步奖，国家鼓舞开展的环境保护技术〔水污染治理领域〕等。社会“认同效应〞：该技术装备分别通过了江苏省住建厅和中国环保产业协会组织的技术鉴定会，受到了国内外专家、指导和社会各界的高度关注和认可，?中国环境报?作了专题报道和评说，各部委专家对低温真空脱水干化成套技术进展了考察，写下了动人的一笔，“填补了国内污泥低温真空干化处理的技术空白，到达国际先进程度〞。局部工程业绩序号 工程名称苏州工业园区第一污水处理厂污泥脱水干化示范工程污泥脱水干化工程污泥脱水干化工程污泥脱水干化一期工程污泥脱水干化工程〔一期〕南京胜科水务污水处理厂污泥脱水干化二期工程安徽利辛县污水处理厂污泥脱水干化工程上海嘉定城污水处理厂污泥脱水干化工程污泥脱水干化工程〔一期〕污泥脱水干化工程上海嘉定群众污水处理厂污泥脱水干化工程

处理规模12~15吨/天80%〕30吨/天80%〕45吨/天80%〕15吨/天85%〕吨/天80%〕15吨/天85%〕50吨/天80%〕100吨/天80%〕60吨/天80%〕吨/天80%〕150吨/天80%〕

出料含水率≤30%≤30%≤30%≤20%≤40%≤20%≤40%≤30%≤40%≤30%≤30%1212污泥脱水干化工程吨/天≤20%其次章设计方案描绘工程设计依据来源物料： 市政污水处理厂污水处理所得污泥物料总量： 250吨/天〔以含水率80%计〕50.0TDS/天〔以干基计〕原料含水率： 96-97%系统配置针对郑州市郑东区水务污水处理厂的污泥属性及处理要求，初步设计的低温真空脱水干化系统选型见下表：2系统规格及主要参数系统配置系统配置备注型号过滤面积 数量DZG-2023/800800m26台处理才能250吨/天 每天运行4个批次，80%〕日运行约20-24小时说明：压滤系统、加热系统、真空系统、冷却循环系统、空气压缩系统、卸料系统、除臭系统、滤布清洗系统、电控系统。96-97%30%以下，在运行中业主可依据需要调整出泥含水率。351备。系统设备一览表序 系统名称 号

数 单 量 位1

仪器仪表、管道等

5 套不含泥池土建干化一体机液压系统进料系统压滤系统加热系统真空系统卸料系统除臭系统电控系统

含主机系统、滤板、滤布、 5 临停装置、自动拉板等含液压站、液压缸等 5 套含污泥进料泵、加药泵、 5 在线混合器，仪器仪表、管道等含压滤水泵、压滤水箱、 5 仪器仪表、管道等含热水锅炉、热水箱、热水泵、 5 仪器仪表、管道等含真空机组、换热器、汽液别离器、 5 贮液罐、仪器仪表、管道等含冷却循环塔、冷却水泵、 5 仪器仪表、管道等含空压机、压缩空气储罐、 1 仪器仪表、管道等含输送机等 5 套含除臭风机、除臭塔、 5 仪器仪表、管道等含清洗水泵、仪器仪表、管道等 5 套含PLC柜、配电柜、就地按钮箱、 5 软件、电缆、桥架等干化污泥后期处置郑州市郑东区污水处理厂的污泥总量约为250吨/天〔以含水率80%30%71吨/天，污泥可减70%以上。干化后污泥可因地制宜实行多元化出路进展处置，如低质燃料、建材原料以及园林绿化用土等，本方案不包含干化后物料的处置费用。第三章投资及运行本钱系统设备投资估算设备名称型号设备名称型号数量处理才能系统设备投资〔万元〕低温真空脱水干化成套设备DZG-2023/8006台250吨/天8750.00〔池体〕，外部供电、供水、供气、外接市政道路、排水管道等。直接运行本钱组成30%的标准测算，依据我司“低温真空脱水干化成套技术设备〞的特点，该系统完全具备将污泥含水率进一步降低的才能，其经济指标如下：〔1〕药剂费污泥进入脱水干化系统前需加药调质，所必需的药剂〔絮凝剂〕一般为PAM等，依据我司经受，药剂的投加量依据原始污泥浓度不同，会有显著变化。一般絮凝剂PAM投加~kg/T1.0kg/T干基计，单价以元/kg计算；可能需要的PAC一般投加30-50kg/T干基，本方案以30kg/T干基计，单价以元/kg计算。〔2〕电费0.75元/kwh计算。〔3〕水费水费：系统消耗用水为配药用水、冷却消耗水及冲洗用水，中水利用。〔4〕干化热源〔自然气〕依据工程实际特点，暂全部按承受商品自然气作为热源，自然气的0元/Nm328Nm3.(5)8人。滤布一般考虑半年更换一次。统计现有运