【正文】 撈霞污水處理廠地處開福區(qū)境內，市市區(qū)最北端，湘江城區(qū)下游，規(guī)劃控制用地 320 畝左右。大多數(shù)的氣味物質是有機物比如：低分子脂肪酸、胺類、醛類、酮類、醚類、鹵代烴以及脂肪族的、芳香族的、雜環(huán)的氮或硫化物。污泥的任意棄置，污泥中的病原體和重金屬將會隨著生物鏈進入各種動植物，最終進入人體，從而影響整個生態(tài)環(huán)境的正常循環(huán)。污泥灰及粘土的主要成分均為 SiO2，這一特性成為污泥可做制磚材料的基礎。焚燒過程中不再增加任何燃料，對焚燒污泥產生的熱量進行回收，并用于污泥干化，節(jié)省大量干化能源，從而節(jié)省運行成本，實現(xiàn)污泥部分資源化。污泥焚燒在世界上已有了 70 多年的發(fā)展歷史。污泥處理處置設施宜相對集中設置，鼓勵將若干城鎮(zhèn)污水處理廠的污泥集中處理處置”的要求，建設市污泥集中處置項目是貫徹落實國家政策的需要。因為部分設備系統(tǒng)是為環(huán)境服務的，而污泥處理處置綜合利用工程的基礎首先是土建建筑物，再配以設備系統(tǒng)而共同創(chuàng)造良好的環(huán)境。根據(jù)上述市近年能源的供應，以及本項目在建設和運行中的耗能情況分析，市的能源供應能夠保證該項目的順利實施。 本項目的實施對能源供求平衡的影響 項目實施的能源保障條件與要求通過對項目概況的描述分析，污泥的集中處理處置工程無論在建設還是運行期間都需要消耗大量的能源，這其中包括：水、電、油和天然氣等。遠期目標（2022~2022）是：能源發(fā)展與經濟社會的全面發(fā)展良性協(xié)調，萬元 GDP 能耗達到世界先進水平。M2── 污泥處理中心每天產生的灰渣量；n2 ──運輸灰渣每天使用的交通工具車次；△ m2 ──灰渣運輸交通工具負載量，12t/輛；L2 ──灰渣運輸交通工具車次路程；b2 ──灰渣運輸交通工具單位路程耗油量，取 35L/百公里。（4） 生活區(qū)生活用水量計算公式： ?? 其中：q 4 ── 生活區(qū)生活用水量 (L/s)； P2 ── 生活區(qū)居住人數(shù)； N4 ── 生活區(qū)晝夜全部生活用水定額； K5 ── 生活區(qū)生活用水不均勻系數(shù)，取 ；（5） 消防用水量計算：根據(jù)消防范圍確定消防用水量 q5 =。而自動控制系統(tǒng)的儀表設備包含了整個試驗中心的控制器件，種類和數(shù)量都很多，這些控制器件是保障整個系統(tǒng)正常運行的重要單元。輔助設備表如圖 37表 37 其他輔助設施的主要耗能設備表編號 名稱 性能參數(shù) 材質單位 數(shù)量 備注1 主泵Q=65L/s，H=45m， N=55kw臺 21 用 1 備消防系統(tǒng)2 穩(wěn)壓泵Q=5L/s，H=55m， N=臺 21 用 1 備消防系統(tǒng)4 泡沫泵Q=10L/s，H=50m， N=11kw套 2 1 用 1 備5 潛水泵Q=10L/s，H=10m， N=套 26 電動葫蘆 T=2t， H=6m， N= 套 37電動單梁懸掛起重機3t，N= 套 3（12）照明系統(tǒng)。該系統(tǒng)的主要用能設備見表 34表 34 煙氣處理系統(tǒng)的主要耗能設備表編號 名稱 性能參數(shù) 材質 單位 數(shù)量 備注1 洗滌塔 Φ3m H=10m 套 22洗滌劑循環(huán)泵Q=5m3/min，N=11kw 套 43 排出泵 N=2kw 套 14 引風機 裝機容量： 套 2400Nm3/minN=75kw H=10kPa5冷 卻 水 離 心 泵(自 污 水 廠 尾 水 )Q=350m3/hr，H=20mN=36kw臺 4（3用 1備）6噴 淋 水 離 心 泵(自 污 水 廠 尾 水 )Q=140m3/hr，H=25mN=18kw臺 3（ 2 用1 備 ）（8）水蒸汽循環(huán)系統(tǒng)。經過污泥干燥機后的污泥由出料口出料，由皮帶輸送機輸送至焚燒爐。本系統(tǒng)共設置載重量 12 噸的卡車 6 輛，用于裝卸污泥，在這一系統(tǒng)中消耗的能源主要是運輸卡車自身的耗油。所謂運輸機械耗能也是指運輸車在行運過程中自身消耗的油和水。該項目的用能系統(tǒng)可以分為兩部分：一是項目的建設階段；二是項目的運行階段?，F(xiàn)只考慮分體空調器，空調設備性能的大小由房間體積、朝向和建筑作法確定，選擇不等規(guī)格型號的設備，具體機型、牌號遵從使用者的意愿。本工程新建的建筑物有：干化焚燒車間、變配電室、機修間、倉庫、制磚試驗間、制肥試驗間、綜合樓、傳達室等。污泥制肥試驗車間－污泥制磚試驗車間為單層框架結構(5415m)，177。 相當于總圖高程 ，基礎擬采用 D=400mm 長螺旋鉆孔灌注樁，以全風花崗巖石為持力層。⑶ 建筑設計根據(jù)工藝設計要求，廠區(qū)建筑共分為兩大區(qū)域：辦公區(qū)和生產區(qū)。 ⑵ 自控儀表設計從控制系統(tǒng)構架上看，采用國際先進的、質量可靠的在線檢測儀表和具有豐富實踐運行經驗的分布式計算機控制系統(tǒng)來完成污泥干化及污泥焚燒系統(tǒng)的自動化控制。 工程設計⑴ 電氣設計電氣設計的主要內容有：市市政污泥集中處置和綜合利用試驗中心內的高、低壓供配電系統(tǒng)及其變配電室；廠內動力、照明等的配電及其控制；廠內道路照明及控制；廠內線路敷設及其布置平面圖；防雷設施與接地裝置。由于重金屬主要隨粉塵在除塵器中被截留，只有 Hg 等易沸點較低的重金屬隨煙氣一起，如在布袋除塵器前投加如活性炭等吸附劑時，為防止增加袋式過濾器的負荷，防止活性炭在布袋中燃燒，破壞布袋濾布，因此本工程不建議在布袋除塵器前設活性炭投加，對于 Hg 的去除，在后序酸性氣體去除的噴淋洗滌塔中，Hg 隨噴淋廢水排出噴淋洗滌塔，在廢水排放前通過 Hg 吸收裝置，把 Hg 從水中分離。因此需要進行熱量的補充，本工程選用天然氣鍋爐進行熱量的補充。噴嘴盤下面的風室提供均勻的空氣以流化砂和燃燒。將污泥先干化處理后再進入焚燒爐焚燒。至于污泥中的可能存在的重金屬等有毒有害物質，研究表明，污泥制成建材后，一部分會隨灰渣進入建材而被固化其中，重金屬失去游離性，因此，通常不會隨浸出液滲透到環(huán)境中，從而不會對環(huán)境造成較大的危害。遠期市政污泥集中處置工程設計規(guī)模為 1250 t/d 按含水率 80%計） ，折合干污泥 250 t/d。 工程概況 工程內容及范圍本工程主要內容為：建設市市政污泥集中處置和綜合利用試驗中心。但是由于污泥排放量日益增加，且脫水污泥含水率依然較高，給垃圾與污泥填埋壓實帶來困難，且污泥產生沼氣也存在一定危險性，嚴重影響了填埋場正常運行，目前市黑糜峰垃圾填埋場已明確提出拒絕長期接收現(xiàn)狀污水處理廠高含水率脫水污泥（含水率為 80％）的請求。總人口 萬人，其中非農業(yè)人口 萬人，市區(qū)人口 萬人。位于東經 111 度 53 分至 114 度 15 分,北緯 27 度 51 分至 28 度40 分之間，東西長約 233 公里， 南北寬約 90 公里，從東至西依次是瀏陽市、縣、市、望城縣和寧鄉(xiāng)縣，基本處于湘中丘陵與洞庭湖沖積平原過渡地帶和湘瀏盆地。另外市政污泥中含有大量有機質及礦物質，直接填埋完全忽略了污泥的資源性特征，意味著一種浪費。污泥處置和綜合利用試驗中心工程服務對象為：市規(guī)劃的污水處理廠濃縮 脫水后污泥。 工程選址根據(jù)市總體規(guī)劃城市發(fā)展方向和市水文地理環(huán)境，并考慮污泥集中處理的工藝要求，污泥集中處理廠址的設置最好依托于某個污水處理廠，這樣利于污泥處置中心的污水排放，并可以使污水廠的出水得以利用，選擇撈霞污水處理廠作為市市政污泥集中處置和綜合利用試驗中心備選廠址方案。 項目建設方案本項目的建設內容包括污泥處理系統(tǒng)和工程建設兩個方面。本工程污泥干化程度采用含固率 47%。在燃燒室內加入稍過量的空氣作為二次補風。根據(jù)焚燒余熱回收爐及干化工藝對熱媒的要求，熱媒介質采用蒸汽，利用蒸汽在由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)時放出大量的潛熱，把熱量傳給干化空氣，飽和蒸汽壓力為 （溫度 175℃） ，補熱天然氣鍋爐系統(tǒng)提供相同參數(shù)的飽和蒸汽，與余熱回收爐并聯(lián)工作。 粉末活性炭投加裝置只作為應急裝置，設在系統(tǒng)中，投加點在冷卻塔。污泥處置廠供電電源采用兩路 10kV 供電回路，一路工作，一路備用。計算機管理網絡系統(tǒng)由通訊系統(tǒng)、數(shù)據(jù)服務器、監(jiān)控上位管理操作站和高清晰度 DLP 無縫拼接大屏幕顯示系統(tǒng)（顯示面積 3x2x67寸）組成的中央控制系統(tǒng) 中央控制室，對全廠實行集中管理。辦公區(qū)內設計辦公樓為三層的“L”型建筑物，區(qū)域內配套停車場及綠化；生產區(qū)內設計有制肥、制磚試驗車間、污泥干化車間等建筑物均為單層建筑。設備地基為深層攪拌樁處理的復合地基。 相當于總圖高程 ，現(xiàn)澆屋面板。它們的通風設計考慮是這樣的： 1）干化車間內經常性的通風換氣用安裝在屋頂上的均布的自然通風器，而車間內的防爆通風則用安裝在屋頂上的防爆式屋頂風機來完成，它的開啟受自控的控頭指揮。分體空調室外機的安裝有防曬、防雨措施，同時也不破壞廠區(qū)整體景觀，請土建設計提供完美的場所。在項目的建設階段，所有消耗能源的系統(tǒng)包括：施工機械、運輸機械、工地照明及其他用電機械、工地生活系統(tǒng)。（3）工地生產用電。（2）污泥接受、儲存、輸送系統(tǒng)。該系統(tǒng)的主要用能設備見表 33表 33 污泥焚燒系統(tǒng)的主要耗能機械設備表編號 名稱 性能參數(shù) 材質 單位 數(shù)量 備注1帶式干化污泥輸送裝置5t/h 套 22污泥投加裝置3t/h 套 43泥餅喂料裝置5t/h 套 44 流化風機Q=400m3/min(120℃)套 25 燃燒器風機 Q=150m3/min 套 26 砂投加系統(tǒng) N= 套 27 電動葫蘆 2 噸 套 28砂冷卻輸送機12t/h 套 2 水冷（5）余熱鍋爐系統(tǒng)。水蒸汽循環(huán)系統(tǒng)主要指熱回收中的熱媒介質，各熱交換裝置利用蒸汽進行汽氣熱量交換，蒸汽放熱后產生的熱水回到鍋爐進行重新加熱這一循環(huán)系統(tǒng)。項目運行階段的照明系統(tǒng)包括兩部分，一是廠房內以及控制室、管理辦公室內的照明；另外就是廠區(qū)道路路燈照明。在此不再以表格的形式列出。（6） 施工工地總用水量 Q 可按以下組合公式計算：5123412345()/2qqqqQ??????? ??　 　 （ ）　 　 　 　 　 （ ）表 39 施工用水不均勻系數(shù)K 號 用水名稱 系數(shù)施工工程用水 生產企業(yè)用水 施工機械運輸工具 動力設備 ~K4 施工現(xiàn)場生活用水 ~K5 居民區(qū)生活用水 ~表 310 施工用水參考定額表序號 用水對象 單位 耗水量 N1（L） 備 注1 澆注混凝土全部用水 m3 1700～24002 攪拌普通混凝土 m3 250 實測數(shù)據(jù)3 攪拌輕質混凝土 m3 300～3504 攪拌泡沫混凝土 m3 300～4005 攪拌熱混凝土 m3 300～3506 混凝土養(yǎng)護（自然養(yǎng)護） m3 200～4007 混凝土養(yǎng)護（蒸汽養(yǎng)護） m3 500～7008 沖洗模板 m2 59 攪拌機清洗 臺班 600 實測數(shù)據(jù)10 人工沖洗石子 m3 100011 機械沖洗石子 m3 60012 洗砂 m3 100013 砌磚工程全部用水 m3 150～25014 砌石工程全部用水 m3 50～8015 粉刷工程全部用水 m3 3016 砌耐火磚砌體 m3 100～150 包括砂漿攪拌17 洗磚 千塊 200～25018 洗硅酸鹽砌塊 m3 300～35019 抹面 m2 4～6 不包括調制用 水20 樓地面 m2 190 找平層同序號 用水對象 單位 耗水量 N1（L） 備 注21 攪拌砂漿 m3 30022 石灰消化 t 3000工程用油量包括施工工程設備耗油量、施工工程交通工具耗油量。 用能系統(tǒng)耗能的計算舉例市市政污泥集中處置和綜合利用試驗工程工程量大，系統(tǒng)復雜，能耗計算量大，本專篇不再對所有系統(tǒng)的能耗作一一計算說明，只選取了污泥的運輸系統(tǒng)和污泥接受、儲存、輸送系統(tǒng)進行舉例計算，其他各系統(tǒng)能耗的計算亦是如此。建立能源儲備和應急系統(tǒng)，建立國家節(jié)能型示范城市。能源的供應條件對項目的建設實施起著至關重要的作用，如能源供應不能得到保障，輕則會使污泥處理系統(tǒng)的處理能力達不到設計要求，重則導致系統(tǒng)停運，造成嚴重的能源浪費和不必要損失。 項目實施對市能源供求平衡的影響市市政污泥集中處置和綜合利用試驗中心工程前期建設綜合能源消耗量約為 3700 噸標準煤，平均每年消耗量約占市全年能源生產總量的萬分之三；使用期間綜合能源消耗量為 18700 噸標準煤/年，約占市全年能源生產總量千分之七。故在項目的設計建設過程中要合理的選擇污泥處理系統(tǒng)、處理方案、建筑設計方案、照明方案、通風模式等。從《技術政策》強調，污泥的減量化、穩(wěn)定化和無害化是解決污泥污染問題的重點，并特別指出“經濟較為發(fā)達的大中城市，可采用污泥焚燒工藝。1934 年美國密西根安裝了有記錄以來的第一臺污泥焚燒爐，1962 年德國率先建設并開始運行歐洲第一座污泥焚燒廠。本工程污泥干化程度采用含固率 47%。另一方面污泥灰中 Fe2O3 和 P2O5 含量遠高于粘土，此外，灰中鐵鹽和鈣鹽的含量會改變磚的壓縮張力。污泥不僅是有毒有害物，若經過合理處理處置，變廢為寶，污泥同樣是一種可利用的資源，主要表現(xiàn)在：污泥的有機質具有一定的熱值（22