【導(dǎo)讀】中國(guó)****設(shè)計(jì)研究總院1. 芇螄膆膇蚅螃裊蒂薁螂羈芅1.概述。2）項(xiàng)目建設(shè)單位：****市公用事業(yè)局。****市排水有限責(zé)任公司。3）項(xiàng)目工程地點(diǎn)：****市開(kāi)福區(qū)新港鎮(zhèn)****村。4）設(shè)計(jì)單位：中國(guó)****設(shè)計(jì)研究總院。編制依據(jù)和主要材料。告》中國(guó)****設(shè)計(jì)研究院****省建筑設(shè)計(jì)院。究報(bào)告的批復(fù)》****市發(fā)展和改革委員會(huì)二OO六年十二月五日。3）《****市市政污泥集中處置和綜合利用試驗(yàn)中心初步設(shè)計(jì)》。書(shū)》****省環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院二OO六年八月。報(bào)告書(shū)的批復(fù)》****省環(huán)境保護(hù)局二OO六年十一月二十九日。7）規(guī)劃選址意見(jiàn)書(shū)。8）《****污泥泥質(zhì)檢驗(yàn)報(bào)告》煤炭工業(yè)****煤炭質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)。監(jiān)測(cè)中心二OO六年三月七日。中處理的請(qǐng)示及批復(fù)》****市排水有限責(zé)任公司二OO六年八月。家對(duì)污泥處理、處置的最新管理政策，進(jìn)一步補(bǔ)充完善污泥的最終處。案，并對(duì)擬建方案進(jìn)行投資估算及風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)分析。的必要性、經(jīng)濟(jì)合理性、技術(shù)可行性及實(shí)施可能性進(jìn)行綜合研究和論。采用的主要規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)。城市污泥處理處置現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

　　

【正文】 含 氧 量 7%干 煙氣 ）限 值 （ 換 算 為 含氧 量 12%干 煙 氣 ）限 值 （ 換 算 為 含氧 量 11%干 煙 氣 ）總灰分 10 mg/Nm3顆粒物 10 mg/Nm3 lb/dry Ton 40 mg/Nm3煙塵污泥處理量 4 ton/h 時(shí)40 mg/Nm380 mg/Nm3污泥處理量 24 ton/h 時(shí)****市市政污泥集中處置和綜合利用試驗(yàn)中心工程可行性研究報(bào)告補(bǔ)充報(bào)告精品文檔中國(guó)****設(shè)計(jì)研究總院 42國(guó)別檢測(cè)項(xiàng)歐盟2021/76/EC美國(guó)EPA 503日本 中國(guó)80 mg/Nm3污泥處理量 2 ton/h 時(shí)150 mg/Nm3煙氣黑度1 級(jí)（林格曼黑度）硫氧化物總有機(jī)碳 10 mg/Nm3 100 ppmv一氧化碳 50 mg/Nm3 100 ppmv 150 mg/Nm3氯化氫 10 mg/Nm335 ppmv各州自行規(guī)定700 mg/Nm3 75 mg/Nm3氟化氫 1 mg/Nm3二氧化硫 50 mg/Nm350 ppmv各州自行規(guī)定200500 mg/Nm3260 mg/Nm3氮氧化物 200 mg/Nm380 ppmv各州自行規(guī)定250ppm 400 mg/Nm3二噁英和呋喃 ngTEQ/Nm3 未作規(guī)定 ngTEQ/Nm3 ngTEQ/Nm3污泥處理量 4 ton/h 時(shí) mg/Nm3污泥處理量 24 ton/h 時(shí)精品文檔中國(guó)****設(shè)計(jì)研究總院43國(guó)別檢測(cè)項(xiàng)歐盟2021/76/EC美國(guó)EPA 503日本 中國(guó)1 mg/Nm3污泥處理量 2 ton/h 時(shí)5 mg/Nm3Cd+TI 總 mg/Nm3Cd mg/Nm3Pb mg/Nm3Be 10 g/24hrHg mg/Nm3 kg/24hr mg/Nm3Sb+As+Pb+Cr+Co+Cu+Mn+Ni+V總 mg/Nm3（總計(jì) mg/Nm3）以下項(xiàng)目為惡臭污染物廠界標(biāo)準(zhǔn)值氨 mg/Nm3三甲胺 mg/Nm3硫化氫 mg/Nm3甲硫醇 mg/Nm3甲硫醚 mg/Nm3二甲二硫 mg/Nm3二硫化碳 3 mg/Nm3苯乙烯 5 mg/Nm3臭氣濃度 20 無(wú)量綱 4. 噪聲控制****市市政污泥集中處置和綜合利用試驗(yàn)中心工程可行性研究報(bào)告補(bǔ)充報(bào)告精品文檔中國(guó)****設(shè)計(jì)研究總院 44 按照《城市區(qū)域環(huán)境噪聲適用區(qū)劃分技術(shù)規(guī)范》GB/T151901994聲環(huán)境功能區(qū)的劃分，本項(xiàng)目區(qū)域?qū)倬幼?、商業(yè)與工業(yè)混合區(qū)，規(guī)劃商業(yè)區(qū)，適合執(zhí)行《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》2 類標(biāo)準(zhǔn)，即：晝間 60dB（A） 、夜間 50dB（A） 。 5. 焚燒殘余物處置 焚燒爐檢修時(shí)排砂作為一般固體垃圾處理，鍋爐和除塵器排灰可作為建材利用。 6. 廢水處理廠內(nèi)排放的廢水、污水通過(guò)廠區(qū)污水泵房，排入撈霞污水處理廠。精品文檔中國(guó)****設(shè)計(jì)研究總院455. 污泥處理工藝的確定 污泥處理系統(tǒng)組成污泥處理工程主要包括以下系統(tǒng)：污泥接受、儲(chǔ)存、輸送和干化系統(tǒng)，焚燒和余熱鍋爐系統(tǒng)，煙氣凈化系統(tǒng)，水蒸汽循環(huán)系統(tǒng)，灰渣處理系統(tǒng)以及其它輔助系統(tǒng)等。 污泥處理系統(tǒng)概述 按照原可研方案，脫水污泥從****市 7 個(gè)污水處理廠用卡車?yán)廖勰嗵幹弥行模?jīng)過(guò)地磅對(duì)進(jìn)廠污泥進(jìn)行計(jì)量后，卸至接料倉(cāng)內(nèi)，經(jīng)卸料旋和污泥泵，送至干化機(jī)進(jìn)行干化處理；另外在其中的兩個(gè)污泥倉(cāng)分別設(shè)一臺(tái)柱塞泵，將接料倉(cāng)滿倉(cāng)后的污泥輸出到儲(chǔ)料倉(cāng)內(nèi)，作為進(jìn)廠污泥量與干化處理量之間的調(diào)節(jié)設(shè)施。污泥儲(chǔ)倉(cāng)的污泥由螺旋輸送機(jī)輸送至污泥干燥機(jī)。干化熱源來(lái)自污泥焚燒余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽，蒸汽不足時(shí)由燃?xì)忮仩t補(bǔ)充。 經(jīng)過(guò)污泥干燥機(jī)后的污泥由出料口出料，由皮帶輸送機(jī)輸送至焚燒爐。干化污泥所排放的尾氣主要是水蒸汽，但也含有副產(chǎn)氣和溶解在污泥水中的氣體。尾氣被送至冷凝器，通過(guò)噴淋和冷凝液循環(huán)冷凝，釋放出的冷凝液排放至污水池，這些熱的冷凝液通過(guò)熱交換器由冷卻****市市政污泥集中處置和綜合利用試驗(yàn)中心工程可行性研究報(bào)告補(bǔ)充報(bào)告精品文檔中國(guó)****設(shè)計(jì)研究總院 46水冷卻，該冷卻水取自撈霞污水處理廠的處理出水。 干化后的剩余氣體（飽和空氣）和其他溶解成分將通過(guò)引風(fēng)機(jī)抽離冷凝器，與濕污泥料倉(cāng)內(nèi)的臭氣一起直接送入焚燒爐。臭氣在焚燒過(guò)程中完全氧化，達(dá)到徹底除臭的效果。 干化污泥由皮帶輸送機(jī)送，與部分濕污泥混合后送入污泥焚燒爐，污泥的投加采用多點(diǎn)投加，可保證固體的良好分布，固體與空氣充分接觸和溫度均衡，也可保證完全燃燒，污泥焚燒采用流化床技術(shù)。 焚燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔膺M(jìn)入余熱鍋爐生產(chǎn)蒸汽，產(chǎn)生的蒸汽用于污泥干化、流化空氣的預(yù)熱及防白煙空氣的預(yù)熱。 余熱鍋爐出口的煙氣經(jīng)過(guò)煙氣處理系統(tǒng)（袋式除塵器和洗滌塔等）后達(dá)標(biāo)排放。處理后的煙氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)和煙囪排放。濕污泥料倉(cāng)間內(nèi)及干化車間內(nèi)產(chǎn)生的惡臭氣體，經(jīng)收集后進(jìn)入生物除臭系統(tǒng)進(jìn)行處理。各工段的具體方案詳見(jiàn)以下各節(jié)。 污泥接受、儲(chǔ)存、輸送污泥系統(tǒng)包括：1）污泥計(jì)量地磅站在試驗(yàn)中心設(shè)有地磅站，其功能為對(duì)進(jìn)入的污泥車輛及灰渣運(yùn)出車輛進(jìn)行稱重計(jì)量，從而得到運(yùn)輸?shù)奈勰嗷蚧以闹亓?。共設(shè) 2 套地磅站，每套稱重范圍為 30 噸。2）濕污泥接料倉(cāng)功能：用于污泥車卸料、存儲(chǔ)少量污泥、把污泥泵送到干化機(jī)或精品文檔中國(guó)****設(shè)計(jì)研究總院47焚燒爐共設(shè)有 8 套污泥接料倉(cāng)，其中 6 套接料倉(cāng)分別與 6 套干化機(jī)配套，其它 2 套接料倉(cāng)分別與 2 套焚燒爐配套，每套容積為 60m3。3）濕污泥儲(chǔ)料倉(cāng)功能：臨時(shí)存儲(chǔ)由于污水處理廠每天排泥時(shí)間不為 24 小時(shí)而是16 小時(shí)或其它情況時(shí)，污泥中心處理量與接受的污量存在差異時(shí)，作為緩沖用?？偞鎯?chǔ)時(shí)間按一天計(jì)（含接料倉(cāng)容積） 。共設(shè)污泥儲(chǔ)料倉(cāng) 2 套，每套容積為 300m3。4）濕污泥輸送在與 6 套干化機(jī)配套的污泥接料倉(cāng)底部配有 2 臺(tái)污泥輸送泵，把濕污泥輸送至干化機(jī)進(jìn)行干化處理，并在其中的 2 套接料倉(cāng)底部分別配套 1 臺(tái)柱塞泵，當(dāng)來(lái)泥量較多時(shí)，輸送干化富裕污泥至儲(chǔ)料倉(cāng)，以緩解運(yùn)泥量與干化焚燒處理量不一致的矛盾。共設(shè)有污泥輸送泵 12臺(tái)（無(wú)備用） ，柱塞泵 2 臺(tái)。在與 2 套焚燒爐配套的污泥接料倉(cāng)底部配有 2 臺(tái)污泥輸送泵，共4 臺(tái)（2 臺(tái)備用） 。污泥輸送泵帶有計(jì)量功能，可粗略進(jìn)行污泥量的調(diào)節(jié)。5）干化后的污泥輸送干化后的污泥分為兩組，每三臺(tái)干化機(jī)為一組，每組經(jīng)過(guò)一套皮帶輸送機(jī)，送往一條污泥焚燒爐。在皮帶輸送系統(tǒng)中設(shè)置干污泥計(jì)量稱重裝置及配料裝置，以確保輸送至污泥焚燒爐每一個(gè)喂料裝置的干污泥量相同。****市市政污泥集中處置和綜合利用試驗(yàn)中心工程可行性研究報(bào)告補(bǔ)充報(bào)告精品文檔中國(guó)****設(shè)計(jì)研究總院 486）污泥焚燒爐的進(jìn)泥污泥焚燒爐設(shè)有兩個(gè)污泥進(jìn)料口，干化后的污泥經(jīng)過(guò)皮帶機(jī)輸送到焚燒爐的泥餅喂料裝置，與來(lái)自污泥輸送泵輸送來(lái)的未經(jīng)干化的濕污泥混合，經(jīng)泥餅喂料裝置混合均勻后送至污泥焚燒爐內(nèi)。 污泥干化系統(tǒng)的確定本工程設(shè)計(jì)脫水污泥含 750t/d(含水率 80％ )，含水率較高。將污泥先干化處理后再進(jìn)入焚燒爐焚燒。干化和焚燒聯(lián)合技術(shù)已經(jīng)被證明為可靠和經(jīng)濟(jì)高效的。該干化焚燒系統(tǒng)的設(shè)計(jì)運(yùn)行工況取決于干化焚燒系統(tǒng)的能量平衡。本工程需要消耗的燃料為：干化部分為天然氣，焚燒爐部分為干化后污泥（含水率約 40～50%） 。焚燒過(guò)程中不再增加任何燃料，對(duì)焚燒污泥產(chǎn)生的熱量進(jìn)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(yùn)行成本，實(shí)現(xiàn)污泥部分資源化。根據(jù)污泥焚燒流化床系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，自行焚燒所需的污泥熱值約為 ～4MJ/kg。根據(jù)計(jì)算，47% 干固率的污泥可滿足自行焚燒要求。若干化程度過(guò)低，則焚燒溫度不能達(dá)到 850℃以上，必須添加輔助燃料，則對(duì)焚燒的經(jīng)濟(jì)性不利，而且污泥水分高，進(jìn)料量和煙氣量也較大，焚燒和煙氣處理設(shè)備體積龐大。另外，煙氣中水分含量高也會(huì)影響袋式除塵器的布袋材質(zhì)和使用壽命。若干化程度過(guò)高，如將污泥干化至含固率 90%以上，則可不添加輔助燃料即可遠(yuǎn)高于 850℃，對(duì)焚燒爐和余熱鍋爐的設(shè)備制造要求將精品文檔中國(guó)****設(shè)計(jì)研究總院49提高，影響設(shè)備的使用壽命，且不利于二惡英的控制。此外，由于污泥干化程度過(guò)高，在系統(tǒng)中易產(chǎn)生粉塵，存在自燃的可能性。綜上所述，本工程污泥干化程度采用含固率 47%。由于污泥在含固率 47%左右時(shí)粘性較強(qiáng)，不便于輸送，因此本工程采用干化污泥（含固率 70%）與濕污泥（含固率 20%）混合混泥含固率達(dá)到 47%的形式。污泥的干化系統(tǒng)在原可研方案中已經(jīng)進(jìn)行了詳細(xì)論述，原有的帶式干化裝置系統(tǒng)完全滿足本次補(bǔ)充方案的要求，在本報(bào)告中依然采用原干化方案，不再單獨(dú)論述。 污泥焚燒爐的確定 污泥焚燒爐簡(jiǎn)介污泥焚燒爐主要有多膛爐工藝和流化床焚燒爐工藝，兩種工藝的使用條件如下：流化床爐 常規(guī)城市污水污泥焚燒爐的選擇多膛爐 重金屬含量較多且超標(biāo)的城市污水污泥流化床爐工藝描述：流化床焚燒爐特別適合焚燒污水污泥，通?？煞譃楣潭ㄊ? 鼓泡式)、回轉(zhuǎn)式和循環(huán)式三種類型，常用工藝為固定式和循環(huán)式。爐膛下部布有耐高溫的布風(fēng)板，板上裝有載熱的惰性顆粒，通過(guò)床下布風(fēng)，使惰性顆粒呈沸騰狀，形成流化床段，在流化床段上方設(shè)有足夠高的燃燼段(即懸浮段)。鼓泡式流化床焚燒爐可用于處理熱值較低的污泥，回轉(zhuǎn)流化床焚燒爐通常用于污泥與城市生活垃圾混合焚燒，而循環(huán)硫化床焚燒爐特別適合焚燒高熱值的污水污泥，****市市政污泥集中處置和綜合利用試驗(yàn)中心工程可行性研究報(bào)告補(bǔ)充報(bào)告精品文檔中國(guó)****設(shè)計(jì)研究總院 50主要是全干化污泥，為此本項(xiàng)目推薦采用鼓泡式流化床鍋爐。環(huán)境影響：污泥在焚燒爐中混合良好，熱值范圍廣，燃燒效率高，負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍寬，污染物排放濃度低，熱強(qiáng)度高，飛灰具有良好的浸出性，灰渣燃盡率很高：鼓泡式流化床焚燒爐(縮寫(xiě) BFB)，TOC3％。流化床焚燒爐可將 NOx 含量降到 100mg／m 3 以下。廢水產(chǎn)生量少，爐渣呈干態(tài)排出，無(wú)渣坑廢水，亦不需要處理重金屬污水的設(shè)備。通常要求對(duì)污泥進(jìn)行嚴(yán)格的預(yù)處理，將污泥破碎成粒徑較小、分布均勻的顆粒。但飛灰產(chǎn)生量較多，操作要求較高，使煙氣處理投資和運(yùn)行成本增加。 污泥焚燒爐的確定本工程采用鼓泡式流化床鍋爐。流化床通常是一個(gè)圓柱形反應(yīng)器，在反應(yīng)室內(nèi)無(wú)移動(dòng)部件。反應(yīng)器的下部設(shè)計(jì)成一個(gè)圓錐形，由帶噴嘴的底盤(pán)封閉。圓錐內(nèi)充滿可被空氣流化的砂?？諝馔ㄟ^(guò)安裝于底盤(pán)的噴嘴噴入。噴嘴盤(pán)下面的風(fēng)室提供均勻的空氣以流化砂和燃燒。在燃燒室內(nèi)加入稍過(guò)量的空氣作為二次補(bǔ)風(fēng)。結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的反應(yīng)器，采用完全耐火和內(nèi)襯保溫材料。流化床焚燒爐配有常規(guī)燃料燃燒器，用于啟動(dòng)時(shí)加熱系統(tǒng)，本系統(tǒng)采用輕柴油作為啟動(dòng)燃料，達(dá)到系統(tǒng)所需的燃燒溫度。干化后的泥餅與部分未干化污泥混合后由柱塞泵送入焚燒爐，污泥投加至散布器（特殊設(shè)備） 。散布器將污泥顆粒分布到流化床上，精品文檔中國(guó)****設(shè)計(jì)研究總院51以確保焚燒安全可控。 空 氣 分 布 管空 氣 分 布 管清 洗 氣 進(jìn) 口清 洗 氣 進(jìn) 口 砂 石 排 放 口砂 石 排 放 口 人 孔人 孔 燃 料 噴 射 槍燃 料 噴 射 槍耐 火 材 料耐 火 材 料啟 動(dòng) 燃 燒 器啟 動(dòng) 燃 燒 器砂 石 進(jìn) 口 噴 嘴砂 石 進(jìn) 口 噴 嘴煙 氣 出 口煙 氣 出 口視 鏡視 鏡泥 餅 入 口泥 餅 入 口泥 餅 給 料 機(jī)泥 餅 給 料 機(jī)熱 空 氣 進(jìn) 口熱 空 氣 進(jìn) 口燃 燒 區(qū)燃 燒 區(qū)砂 石 床砂 石 床圖 51 焚燒爐圖流化床上部空間被稱為燃燒室。燃燒室設(shè)計(jì)成有足夠的容積以保證有足夠的停留時(shí)間，煙氣溫度明顯高于最低溫度，并不高于使灰分熔化的最高溫度。溫度和停留時(shí)間是實(shí)現(xiàn)完全燃燒的保證，焚燒工藝的效率可通過(guò)煙氣中 CO 含量來(lái)表示。熱煙氣輸送至余熱鍋爐。鍋爐用來(lái)產(chǎn)生蒸汽，回收能量。為向整個(gè)工藝高效供電，推薦采用透平機(jī)發(fā)電。因基于蒸汽流量小而且不允許安裝高效發(fā)電機(jī)的事實(shí)，相應(yīng)選擇合適的蒸汽參數(shù)。 余熱回收系統(tǒng)的確定根據(jù)熱量平衡計(jì)算，本工程污泥焚燒產(chǎn)生的熱量由余熱鍋爐回收，****市市政污泥集中處置和綜合利用試驗(yàn)中心工程可行性研究報(bào)告補(bǔ)充報(bào)告精品文檔中國(guó)****設(shè)計(jì)研究總院 52產(chǎn)生的蒸汽主要用于三方面，一是用于對(duì)焚燒爐流化空氣的預(yù)熱；二是對(duì)為防止排煙口產(chǎn)生白煙而外加的空氣進(jìn)行預(yù)加熱；其它剩余的熱量用于污泥干化系統(tǒng)。但產(chǎn)生的余熱不能完全滿足干化需求的熱量要求，占干化需求熱量的 47%左右。因此需要進(jìn)行熱量的補(bǔ)充，本工程選用天然氣鍋爐進(jìn)行熱量的補(bǔ)充。根據(jù)焚燒余熱回收爐及干化工藝對(duì)熱媒的要求，熱媒介質(zhì)采用蒸汽，利用蒸汽在由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)時(shí)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(bǔ)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。 水蒸汽循環(huán)系統(tǒng)水蒸汽循環(huán)系統(tǒng)主要指熱回收中的熱媒介質(zhì)，各熱交換裝置利用蒸汽進(jìn)行汽 —?dú)鉄崃拷粨Q，蒸汽放熱后產(chǎn)生的熱水回到鍋爐進(jìn)行重新加熱這一循環(huán)系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包括：余熱回收爐、天然氣鍋爐、干化裝置熱交換器、循環(huán)泵、軟化補(bǔ)水裝置及管路系統(tǒng)。如下圖所示。精品文檔中國(guó)****設(shè)計(jì)研究總院53天然氣鍋爐