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1、低成本、大规模产业化污泥处理新途径 污泥干化焚烧新技术,北京中嘉华兴环保科技有限公司,公司简介,城市污水厂污泥的来源与成分,城市污水厂污泥处理现状,污泥处理方法比较,1,2,3,4,污泥干化焚烧新技术的政策支持,发明专利介绍：污泥干化焚烧新技术,5,6,案例：新嘉爱斯污泥干化焚烧项目,7,公司简介,北京中嘉华兴环保科技有限公司浙江物产集团在北京成立的节能环保公司，属于浙江物产集团新能源板块 公司以“污泥处理方法及污泥处理系统”发明专利(专利号码：201010592307.7)及“污泥处理系统”实用新型专利（专利号码：2010 2 0667748.4）为支撑的“污泥干化焚烧新技术”，适用于火力发
2、电厂、热电厂低成本、大规模处理污泥，致力于提高中国污泥处理系统的技术装备水平主营业务:城市生活污泥与工业污泥处理、专用污泥处理设备的研发、制造；污泥处理处置工程系统集成，在污泥处理处置领域拥有完善的产业链条和自主知识产权，可为客户提供从项目咨询、工艺设计、产品提供、工程建设等“一站式”服务,污泥的来源与成分,主要来源沉砂池：污水中粒径大于0.2mm，密度大于2.65t/m的砂粒初沉池：废水中的可沉物和漂浮物二沉池：生物处理过程中产生的污泥成分：有机物、重金属和无机物、病原微生物等危害：污泥中含有具有潜在利用价值的有机质，氮、磷、钾和各种微量元素，寄生虫卵、病原微生物等致病物质，铜、锌、铬等重金
3、属，以及多氯联苯、二噁英等难降解有毒有害物质，如不妥善处理，易造成二次污染。从空气、地下水和食物链三方面造成危害,东部64%,西部15%,中部21%,东部经济发达地区占全国污泥量64%,数据来源：环境科学院,污泥产生的地域分布,2000,2200,2400,2600,2800,3000,2005年,2006年,2007年,2008年,2009年,2010年,增长率11,截至2010年年底，全国城镇污水处理厂2500座，处理污水量达到343亿立方米，脱水污泥产生量接近3000万吨，其中有80%没有得到妥善处理,评述,05-10年湿污泥年增均产量增11%左右,9,10,10,12,13,污泥年增长
4、量,土地利用44.83%,未处理13.79%,与垃圾混合填埋3.45%,焚烧3.45%,土地填埋 31.03%,80%的污泥未经处理直接填埋 或者倾倒，造成的二次污染严重,数据来源：环境科学院,目前全国污泥处理情况,绿化3.45%,国内污泥处理处置方式,污泥处理：污泥经单元工艺组合处理，达到“减量化、稳定化、无害化”目的的全过程。污泥处置：处理后的污泥，弃置于自然环境中（地面、地下、水中）或再利用，能够达到长期稳定并对生态环境无不良影响的最终消纳方式。,污泥处理,污泥处置,污水处理厂,预处理：浓缩脱水,污泥,好氧消化,厌氧消化,焚烧,综合利用,堆肥,填埋,焚烧：使污泥中的可燃成分在高温下充分燃
5、烧，最终成为稳定的灰渣。污泥焚烧实现污泥减量化、无害化、和资源化、稳定化处理，是一种安全有效的污泥处置方式正逐渐成为经济发达城市污泥的主要处置手段,污泥处置方式及问题,卫生填埋：将污泥简单灭菌处理后的污泥进行填埋。占用宝贵土地资源，运行操作困难，环境问题突出，处置成本逐年上升,堆肥：将污泥中的有机物进行生物化学降解作用，使之转化为稳定的腐殖质。因重金属和病原菌等潜在生态安全问题，威胁食品安全和居民健康、环境和生态安全,污泥处理处置的问题,干化焚烧处置污泥的政策支持,“污泥热干化厂应选择在就近持续、稳定可获得余热热源的地方，如污泥 消化池、生活垃圾焚烧发电厂、火力发电厂、水泥厂等附近，利用废气烟
6、气作为热源。一般不宜采用优质能源作为污泥干化热源。”-2010年城镇污水处理厂污泥处理处置技术规范,“本指南选择中温厌氧消化和污泥好氧发酵为污泥处理污染防治最佳可行 技术，污泥土地利用和污泥干化焚烧为污泥处置最佳可行技术污泥处理前采用缩、脱水等预处理方式。”-2008年城镇污水处理厂污泥处理处置污染防治最佳可行技术指南,“经济较为发达的大中城市，可采用污泥焚烧工艺。鼓励采用干化焚烧的联用方式，提高污泥污泥的热能利用效率；鼓励污泥焚烧厂与垃圾焚烧厂合建；在有条件的地区，鼓励污泥作为低质燃料在火电厂焚烧炉、水泥窑或砖窑中混合焚烧。”-2009年城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策,国内干化
7、焚烧技术应用现状,工艺应用现状,存在问题,烟气排放不达标，二次污染严重投资和运行成本高系统运行不稳定能耗高系统工艺不合理系统设备匹配性差,应用工艺：污泥干化+焚烧处理能力小投资费用大 运行费用高,污泥干化焚烧新技术介绍,污泥干化焚烧流程,螺旋压榨机,圆盘干化机,循环流化床污泥焚烧炉,湿污泥含水率75%-83%,湿污泥含水率65%-70%,含水率70%,含水率42%,螺旋输送机,螺旋输送机,螺旋输送机,螺旋输送机,刮板输送机,干污泥贮仓,输泥皮带,干煤棚,泥煤8:2混均,废气,污泥处理工艺流程图,科学合理工艺：干化：利用挤压式螺旋压榨机对污泥深度脱水和低品位蒸汽通过超圆盘干化机相结合进行污泥干化
8、处理焚烧：污泥储存库及干化车间采用密封负压设计，污泥储存库及干化车间内空气抽入焚烧锅炉做一次风；同时污泥干化过程产生的尾气经冷凝后作为脱硫循环液补充水，未凝结气体送入炉膛作为一次风燃烧，污泥和煤按8:2比例混烧，通过“3T”燃烧方式有效控制二噁英等有害物质的生成烟气净化：炉内喷石灰石粉一级脱硫静电除尘器活性炭吸附布袋除尘器工艺炉外烟气脱硫烟气净化工艺，确保烟气达标排放。干化系统与焚烧炉系统集成技术 利用国外技术创新研制挤压式螺旋压榨机和高效超圆盘干化设备，实现污泥干化焚烧系统集成技术国产化，降低污泥处理处置成本，为国内污泥无害化、资源化处置实现节能环保、低成本、大规模产业化创造了条件,自主创新
9、和集成创新创新点,干化焚烧新技术-低成本大规模处理污泥新途径,螺旋压榨机机械脱水后圆盘干化机热干化，将干污泥与煤按8:2比例混合后送入焚烧炉焚烧,圆盘干化机,圆盘干化机示意图,圆盘干化机特点,上部设置空气补给口使尾气排放更加顺畅，系统负荷小 运行时含氧量、温度和粉尘低，安全性好传热面积大，结构紧凑 采用低温热源（180）加热，圆盘上的污泥在停车时不会过热所需辅助空气少，尾气处理设备小 机身上部的盖子可以完全打开，便于保养 设备可靠性高、维修少，持续运行性好，可昼夜运转，保证每年8000小时运行 事故停电状态后，可以带负荷紧急启动，运行稳定 构造牢固，持久耐用,干化辅助设备,无轴螺旋输送机特点,
10、无轴螺旋不易粘接、堵塞，不受污含水率、杂质等限制，能顺畅给料，空间大、耗电少、维修费用低采用人机界面及PLC可编程控制和利用变频器实现调节无轴螺旋转速，来调节输送量，并可确保喂料均匀性无轴螺旋输送机进出口密封审计，锁风效果好，减少了环境污染采用托辊式设计使无轴螺旋体在一定的桡性空间内旋转，解决了桡性过大而引起的整机震动大，噪音超标的现象,循环流化床污泥焚烧炉,循环流化床污泥焚烧锅炉,干污泥、煤、石灰石粉和废气混烧为了实现湿污泥与煤按8：2比例混烧，泥煤混合燃料的热值较低（低位热值在3000大卡/公斤左右），灰熔点低，灰易粘在水冷壁上，影响热效率；同时污泥成份复杂，烟气量大，锅炉尾部易腐蚀。针对
11、上述特点，采用循环流化床技术，与国内制造厂合作专门设计制造了污泥焚烧锅炉，加大了锅炉进料口及出渣口、燃烧室容积、尾部采用防腐、防磨处理等。锅炉采用清洁燃烧技术，具有燃烧效率高，负荷调整范围宽、易燃尽、污染物排放量低、炉内燃烧强度高等优点；燃烧室中的燃烧温度控制在900950，同时采用分级送风助燃控制，保证炉内合理的氧浓度分布，控制了NOX和CO的生存；炉前设有由石灰石粉喷入口，喷入石灰石粉作为脱硫剂在干污泥和煤燃烧过程中实现一级脱硫，从而有效降低了烟气中SO2含量；干污泥和煤混合燃料送入900950的炉膛，并由强烈的一次风搅动作用，同时混合燃料颗粒在炉膛内停留时间大于3秒，保证了污泥和煤燃烧的
12、稳定、充分，有效抑制了二噁英等有害物质的生存；污泥经干化后焚烧，烟气量大为减少，有效防止锅炉尾部腐蚀，污泥处理量大，适合于大规模、产业化处理污泥。,污泥机械脱水+热干化现场设备布置,超圆盘污泥干化机,刮板输送机,螺旋压榨机,蒸汽管路,项目完成后，新嘉爱斯热电有限公司形成5炉3机规模，机组总对外供汽能力：中压蒸汽为60 t/h、低压蒸汽为600 t/h（平均热负荷工况),总装机容量125MW,项目概况 嘉兴新嘉爱斯污泥焚烧热电联产项目,嘉兴新嘉爱斯热电有限公司公司是2005年浙江省重点 建设项目,现由浙江物产集团控股经营,项目建设、运行状况,污泥焚烧热电联产工程于2009年9月28日开工建设，首
13、批四台污泥干化设备和污泥焚烧锅炉以及背压式 汽轮发电机组于2010年9月正式建成投产，每日稳定处理污泥600吨,第二批污泥干化设备目前正在调试、试生产，近期正常投运后每天可新增污泥处理能力900吨左右,2012年年底可达到设计的污泥处理规模2050吨/日,建设规模、投资及运行成本,建设规模:日均处理污泥量（含水率80%）2050吨最大日处理污泥量2500吨,总投资：2.91亿元，其中污泥干化系统投资1.46亿元,污泥处理直接运行成本费：115元/吨湿污泥（湿污泥为含水率80%）,烟气排放监测结果 浙江省环境监测中心监测结果：污泥与煤混烧后经烟气净化处理工艺后排放气体特性满足国家GB18485-
14、2001生活垃圾焚烧污染控制标准和GB16297-1996大气污染物综 合排放标准,项目运行环境指标,灰渣重金属浸出液浓度测试结果 浙江省环境监测中心监测结果：各项指标均符合国家环境规定标准 灰渣不属危废，作为水泥熟料综合利用,污泥与煤混烧后经烟气净化处理工艺后排放气体特性,浙江省环境监测中心监测结果,其中灰的重金属浸出浓度,其中渣的重金属浸出浓度,故灰渣不属危废，作为水泥熟料综合利用。,灰渣重金属浸出液浓度测试结果,项目效果,工艺科学合理，系统参数组合经济，系统安全、高效，运行连续、稳定处理规模大：日处理 2050t/d低成本：投资成本低：2.91亿元 运行成本低：135元/吨能耗低：污泥处
15、理煤耗：95kg/吨泥 污泥处理电耗：35kWh/吨泥节能环保、循环经济排放气体及灰渣重金属浸出液浓度指标符合国家环境规定标准 灰渣综合利用,项目示范意义,项目采用节能环保、低成本、产业化处理处置污泥干化焚烧新技术，建成国内已投产规模最大，工艺技术领先的污泥焚烧综合利用项目,项目建成后稳定运行，使项目所在地90%以上的市政污泥和纺织企 业的污泥 得到科学合理的处理处置，消除长期以来一直威胁当地 的环境和生态平衡的隐患，节约土地资源，消除污泥二次污染，使嘉兴市的清洁生产和生态建设跃上一个新的台阶,通过本工艺的开发应用，不仅为污泥减量、稳定化、无害化、资源化处理处置开辟一条既安全又经济的有效处置途
16、径，而且 通过以废治废和废弃物循环利用，降低污泥处置费用，为国家和企业创造新的社会和经济效益,项目荣获国家能源科学技术进步“三等奖”项目被评为“2011年度污泥处理处置十大推荐案例”,项目荣获国家能源科学技术进步“三等奖”项目被评为“2011年度污泥处理处置十大推荐案例”2011年10月已通过国家示范项目专家组评审,2009年9月开工典礼,投产启动仪式,第一车污泥入库,2011年6月30日，在浙江省首个生态日之际，吕祖善省长、陈加元副省长等省领导一行在嘉兴市及秀洲区领导的陪同下专程到我公司视察了污泥项目，对污泥项目给予了充分肯定。,2011年3月1日浙江物产集团、省环保厅、嘉兴市领导等来公司视
17、察污泥项目,2010年3月17日省经信委、省环保厅领导来我公司视察污泥项目,2011年3月28日国务院办公厅调研组、国家环保部领导来我公司督察、指导污泥处理处置工作。,2011年3月30日嘉兴市民环保检查团对我公司进行检查污泥处理处置工作。,国家环境保护技术管理与评估工程技术中心2011年度污泥处理处置十大推荐案例,奉献清洁能源 共建和谐社会,嘉兴新嘉爱斯污泥焚烧热电综合利用联产项目，工艺科学合理，系统参数组合经济，设备制造加工水平达到国际先进水准，污泥处理系统运行稳定，效果良好，获得社会各界一直好评，被评为“2011年度污泥处理 处置十大推荐案例”，并已通过国家示范项目评审。项目应用污泥干化焚烧新技术，根据国内污泥特点进行处理处置，开创了一条适合中国国情的污泥处理置崭新之路，成功实施了国内规模最大的污泥处理项目。,
