鄭州市陳三橋污水處理廠二期污泥處置工藝方案鄭東水務20230927日第一章 工藝描繪工藝描繪“低溫真空脫水干化成套技術〞是上海復潔環(huán)?？萍脊煞葑灾餮邪l(fā)、消費的型固液別離設備，已申請并獲得了十余項國家制造和有用型專利受權。該技術轉變了傳統(tǒng)脫水工藝，將物料的脫水、洗滌〔可選〕、壓濾與熱干化等工序合成一體，在同一設備上連續(xù)完成。含水率90-99%的20%以下，并可依據(jù)客戶需求，進展針對性設計，滿足不同含水率的指標要求。經(jīng)調(diào)質后的污泥，經(jīng)進料泵送入脫水干化系統(tǒng)，同時在線投加絮凝劑，利用泵壓使濾液通過過濾介質排出，完成液固兩相別離。在入料初期，濾布上的濾餅層較薄，過濾阻力小，因此入料量很大。隨著過濾的進展，濾餅漸漸增厚，濾餅的空隙率那么相對削減，導致過濾阻力增加，入料量隨之削減，當物料布滿濾室時，進料過濾期完畢。在密實成餅階段，通過濾板內(nèi)的高壓水產(chǎn)生壓榨力，破壞了物料顆粒間形成的“拱橋〞，使濾餅壓密，將殘留在顆粒空隙間的濾液擠出；濾餅中的毛細水那么利用壓縮空氣強氣流吹掃進展穿流置換，使濾餅中的毛細水進一步排出，以到達最大限度地降低濾餅水分。在此根底上，低溫真空脫水干化成套技術增加了真空干化功能，即在隔膜壓濾完畢后，濾板中通入熱水，加熱腔室中的濾餅，同時開啟真空泵，對腔室進展抽真空，使其內(nèi)部形成負壓，降低水的沸點。濾餅中的水分隨之沸騰汽化，被真空泵抽出的汽水混合物經(jīng)過冷凝器，汽水別離后，液態(tài)水定期排放，尾氣經(jīng)凈化處理后排放。污泥經(jīng)進料過濾、隔膜壓濾、以及真空熱干化等過程處理以后，濾餅中的水分已得到充分的脫除，污泥量大大削減，最大限度實現(xiàn)污泥的1所示。1濾餅含水率隨時間變化曲線20%以下，到達污泥減量化和無害化的要求，同時為后續(xù)進一步資源化制造了條件。工藝流程圖2低溫真空脫水干化成套技術系統(tǒng)工藝流程圖水的壓力與沸點序號絕壓真空度沸點溫度序號絕壓真空度沸點溫度(Pa)(P)(℃)110002400037000410000515000620230730000840000950000106000011700001280000139000014100000技術獨特性低溫真空脫水干化成套技術設備與其他干化技術工藝相比較，明顯具有以下優(yōu)勢：90-99%降低至20%以下，可以取代現(xiàn)有脫水設備，省卻脫水設備的運行本錢；或者分階段改造原有脫水機房，充分利用廠區(qū)現(xiàn)有場地，解決污泥干化場地緊急的問題；原有脫水設備可以作為備用進展保存，或者搬遷安裝到其他污水廠連續(xù)使用。同時削減脫水污泥在脫水設備與干化設備之間的貯存與運輸帶來的投資與運行本錢，降低環(huán)境污染和平安風險。PAM等常規(guī)絮凝劑，無需投加石灰、鐵鹽等無機添加劑，污泥干基不會增加，使污泥得到充分減量化，污泥在后續(xù)燃燒過程中對鍋爐不會產(chǎn)生腐蝕、結垢以及效率等負面影響，更不會對其他處置出路造成限制性的風險；而且藥劑投加比例較低，脫水階段運行本錢相比傳統(tǒng)脫水工藝更低。全過程“平安化〞：屬于低溫真空脫水干化工藝，加熱介質溫度為85-90℃熱水，過程全封閉負壓運作，污泥進入干化系統(tǒng)后不再與其他運轉部件產(chǎn)生動態(tài)接觸，無磨損隱患和粉塵爆炸危急，無粉塵和臭氣排放。在設備運行或者停運過程中無需考慮惰性氣體保護等平安措施。使用“低品位〞熱源：承受熱焓較低的熱水作為加熱介質，比直接使用高壓商品蒸汽更平安、更經(jīng)濟，假設與電廠相結合，可以依據(jù)現(xiàn)場狀況選擇煙道氣、熱水或者低品位的余熱蒸汽，實現(xiàn)污泥電廠協(xié)同燃燒、廢熱利用；在工業(yè)領域也可充分利用消費環(huán)節(jié)產(chǎn)生的廢水、廢氣余熱作為熱源，此時污泥脫水干化運行本錢將更低，更能表達節(jié)能環(huán)保和綠色循環(huán)經(jīng)濟的經(jīng)濟理念和技術優(yōu)勢。核心部件濾板全部德國原裝進口：全部濾板均有德國制造的品質PP外框的設計與加工大大削減了熱量的環(huán)境損失，節(jié)約能源費用。濾板的隔膜膜片及其他配件是可拆卸的，濾板使用多年后可以格外便利地更換隔膜，沒有必要更換整塊濾板，節(jié)約運行本錢。該構造設計明顯優(yōu)于金屬框架的整體濾板，無需返廠重修復?！澳K化〞設計與組合：可以依據(jù)工程實際規(guī)模的不斷變化，一次性設計，靈敏、分期建立，運行不同數(shù)量的單體設備，削減前期設備投資風險和運行過程中的“大馬拉小車〞現(xiàn)象，降低設備折舊和運行本錢。更廣泛“適應性〞：無論針對濃縮污泥還是脫水污泥，對含水率波動的適應范圍很廣泛，對外運污泥的含水率沒有更高要求；同時，對污泥中含砂量的要求不高，不會由于污泥含砂量高而帶來運轉部件的磨蝕問題；對污泥有機質含量沒有嚴格限制，不會由于長期運行或者停運后造成結垢而影響熱傳導效率。簡潔，操作便利，運行中無需人工干預，勞動強度低，修理維護簡潔。運行“穩(wěn)定牢靠〞：該技術設備已成功應用于國內(nèi)市政、工業(yè)領域多項污泥的脫水干化工程，經(jīng)過長期連續(xù)運行考核，性能穩(wěn)定牢靠，干化后污泥含水率均能滿足設計要求。綜合本錢“合理化〞：在實現(xiàn)“脫水干化一體〞的前提下，從含水率98%左右的污泥脫水干化至20%以下，直接運行本錢遠遠低于其他“脫水+干化〞兩段式工藝設備的疊加本錢，大大降低設備的重復投資，完全可以滿足目前國家和地方對污泥處理處置的需求。強大“技術支持〞：該技術獲得同濟大學城市污染掌握國家工程爭論中心強有力的技術支持，各項工藝均得到有效論證。該技術已被納入住建部“〞水專項重大環(huán)保裝備產(chǎn)業(yè)化工程、國家重點產(chǎn)品名目、國家環(huán)保部環(huán)境保護有用技術推舉名目、中國印染行業(yè)協(xié)會節(jié)能減排先進技術推舉名目、和化學工業(yè)結合會石油和化工行業(yè)環(huán)境保護與清潔消費重點支撐技術及石化結合會科技進步獎，國家鼓舞開展的環(huán)境保護技術〔水污染治理領域〕等。社會“認同效應〞：該技術裝備分別通過了江蘇省住建廳和中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會組織的技術鑒定會，受到了國內(nèi)外專家、指導和社會各界的高度關注和認可，?中國環(huán)境報?作了專題報道和評說，各部委專家對低溫真空脫水干化成套技術進展了考察，寫下了動人的一筆，“填補了國內(nèi)污泥低溫真空干化處理的技術空白，到達國際先進程度〞。局部工程業(yè)績序號 工程名稱蘇州工業(yè)園區(qū)第一污水處理廠污泥脫水干化示范工程污泥脫水干化工程污泥脫水干化工程污泥脫水干化一期工程污泥脫水干化工程〔一期〕南京勝科水務污水處理廠污泥脫水干化二期工程安徽利辛縣污水處理廠污泥脫水干化工程上海嘉定城污水處理廠污泥脫水干化工程污泥脫水干化工程〔一期〕污泥脫水干化工程上海嘉定群眾污水處理廠污泥脫水干化工程

處理規(guī)模12~15噸/天80%〕30噸/天80%〕45噸/天80%〕15噸/天85%〕噸/天80%〕15噸/天85%〕50噸/天80%〕100噸/天80%〕60噸/天80%〕噸/天80%〕150噸/天80%〕

出料含水率≤30%≤30%≤30%≤20%≤40%≤20%≤40%≤30%≤40%≤30%≤30%1212污泥脫水干化工程噸/天≤20%其次章設計方案描繪工程設計依據(jù)來源物料： 市政污水處理廠污水處理所得污泥物料總量： 250噸/天〔以含水率80%計〕50.0TDS/天〔以干基計〕原料含水率： 96-97%系統(tǒng)配置針對鄭州市鄭東區(qū)水務污水處理廠的污泥屬性及處理要求，初步設計的低溫真空脫水干化系統(tǒng)選型見下表：2系統(tǒng)規(guī)格及主要參數(shù)系統(tǒng)配置系統(tǒng)配置備注型號過濾面積 數(shù)量DZG-2023/800800m26臺處理才能250噸/天 每天運行4個批次，80%〕日運行約20-24小時說明：壓濾系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、冷卻循環(huán)系統(tǒng)、空氣壓縮系統(tǒng)、卸料系統(tǒng)、除臭系統(tǒng)、濾布清洗系統(tǒng)、電控系統(tǒng)。96-97%30%以下，在運行中業(yè)主可依據(jù)需要調(diào)整出泥含水率。351備。系統(tǒng)設備一覽表序 系統(tǒng)名稱 號

數(shù) 單 量 位1

儀器儀表、管道等

5 套不含泥池土建干化一體機液壓系統(tǒng)進料系統(tǒng)壓濾系統(tǒng)加熱系統(tǒng)真空系統(tǒng)卸料系統(tǒng)除臭系統(tǒng)電控系統(tǒng)

含主機系統(tǒng)、濾板、濾布、 5 臨停裝置、自動拉板等含液壓站、液壓缸等 5 套含污泥進料泵、加藥泵、 5 在線混合器，儀器儀表、管道等含壓濾水泵、壓濾水箱、 5 儀器儀表、管道等含熱水鍋爐、熱水箱、熱水泵、 5 儀器儀表、管道等含真空機組、換熱器、汽液別離器、 5 貯液罐、儀器儀表、管道等含冷卻循環(huán)塔、冷卻水泵、 5 儀器儀表、管道等含空壓機、壓縮空氣儲罐、 1 儀器儀表、管道等含輸送機等 5 套含除臭風機、除臭塔、 5 儀器儀表、管道等含清洗水泵、儀器儀表、管道等 5 套含PLC柜、配電柜、就地按鈕箱、 5 軟件、電纜、橋架等干化污泥后期處置鄭州市鄭東區(qū)污水處理廠的污泥總量約為250噸/天〔以含水率80%30%71噸/天，污泥可減70%以上。干化后污泥可因地制宜實行多元化出路進展處置，如低質燃料、建材原料以及園林綠化用土等，本方案不包含干化后物料的處置費用。第三章投資及運行本錢系統(tǒng)設備投資估算設備名稱型號設備名稱型號數(shù)量處理才能系統(tǒng)設備投資〔萬元〕低溫真空脫水干化成套設備DZG-2023/8006臺250噸/天8750.00〔池體〕，外部供電、供水、供氣、外接市政道路、排水管道等。直接運行本錢組成30%的標準測算，依據(jù)我司“低溫真空脫水干化成套技術設備〞的特點，該系統(tǒng)完全具備將污泥含水率進一步降低的才能，其經(jīng)濟指標如下：〔1〕藥劑費污泥進入脫水干化系統(tǒng)前需加藥調(diào)質，所必需的藥劑〔絮凝劑〕一般為PAM等，依據(jù)我司經(jīng)受，藥劑的投加量依據(jù)原始污泥濃度不同，會有顯著變化。一般絮凝劑PAM投加~kg/T1.0kg/T干基計，單價以元/kg計算；可能需要的PAC一般投加30-50kg/T干基，本方案以30kg/T干基計，單價以元/kg計算?！?〕電費0.75元/kwh計算?！?〕水費水費：系統(tǒng)消耗用水為配藥用水、冷卻消耗水及沖洗用水，中水利用?！?〕干化熱源〔自然氣〕依據(jù)工程實際特點，暫全部按承受商品自然氣作為熱源，自然氣的0元/Nm328Nm3.(5)8人。濾布一般考慮半年更換一次。統(tǒng)計現(xiàn)有運