紹興污泥干化綜合處理處置工藝技術(shù)介紹實(shí)用教案

1、新民(xn mn)新能源市場定位客戶(k h)：熱電廠和垃圾焚燒電廠業(yè)務(wù)：污泥干化技術(shù)推廣、電廠技術(shù)咨詢第1頁/共45頁第一頁，共45頁。 污泥(w n)干化處理介紹第2頁/共45頁第二頁，共45頁。對(duì)象(duxing)和目標(biāo)對(duì)象：各類含水率在75%-90%的污泥，特別是污水處理(chl)廠。處理(chl)的目標(biāo)：第3頁/共45頁第三頁，共45頁。污泥(w n)是什么? 污泥是經(jīng)各級(jí)污水處理后產(chǎn)生的固形物，是污水處理廠不可避免的副產(chǎn)品。我們(w men)面臨的污泥問題，指的就是各類污水處理廠濃縮污泥經(jīng)預(yù)處理后，含水率在75-90%之間的污泥。第4頁/共45頁第四頁，共45頁。污泥問題開始污泥問

2、題開始(kish)提上日程的原因提上日程的原因 污泥問題日益顯得突出的原因在于早期建設(shè)的一批污水處理廠在長期摸索和試驗(yàn)后，仍然沒有找到好的處置方案，而用于堆放、棄置、填埋的資源越來越少，各地環(huán)保部門的監(jiān)管力度加強(qiáng)，而我國的污水處理正在以前所未有的速度發(fā)展和擴(kuò)大，污泥的處置成為一個(gè)棘手的問題。 按照我國的城市人口基數(shù)，既便只有(zhyu)1億人口的污水被處理，每天也將產(chǎn)生52000噸含固率20的污泥泥餅，這部分泥餅如果按照最高2米來堆放，每年需要6000個(gè)國際標(biāo)準(zhǔn)足球場。對(duì)于城市來說，周邊土地資源已經(jīng)難以滿足需要，因此污泥的合理處置必須進(jìn)行。以上數(shù)據(jù)來源中國(zhn u)水網(wǎng)2007年底公布材料

3、第5頁/共45頁第五頁，共45頁。 因此：城市高含水率污泥是對(duì)環(huán)境因此：城市高含水率污泥是對(duì)環(huán)境(hunjng)造成嚴(yán)重污染的有著嚴(yán)重環(huán)保問題的徹頭徹尾的垃圾，造成嚴(yán)重污染的有著嚴(yán)重環(huán)保問題的徹頭徹尾的垃圾，污泥處置問題已經(jīng)是一個(gè)亟待解決的嚴(yán)重的環(huán)境污泥處置問題已經(jīng)是一個(gè)亟待解決的嚴(yán)重的環(huán)境(hunjng)問題。問題。污泥污泥(w n)有哪些危有哪些危害害 1. 含水率高（一般在75%90%）、易腐敗、有惡臭，含有重金屬和有毒化學(xué)物質(zhì)和病原微生物等“三致”有機(jī)污染物等； 2. 污泥簡單填埋或露天堆放極易造成二次污染； 3. 經(jīng)風(fēng)吹雨淋，會(huì)產(chǎn)生高溫或其他化學(xué)反應(yīng)，能殺滅土壤微生物，破壞土壤結(jié)構(gòu)，

4、使土壤喪失腐解能力； 4. 污泥中的有機(jī)物被微生物分解后會(huì)釋放出有害氣體、塵埃，加重大氣污染；比污水中數(shù)量要高得多的大量的病原菌（主要有腸道細(xì)菌、蠕蟲寄生蟲及病毒(bngd)三大類）都被結(jié)合濃縮在污泥顆粒物上； 5. 更嚴(yán)重的是，如污泥中所含的重金屬（鉛、鎘、汞等）超標(biāo)，還會(huì)通過魚、蝦等食物鏈，重新回到“餐桌”上，極大危害人民身體健康。第6頁/共45頁第六頁，共45頁。污泥處置(chzh)的難題水分污泥中的水分難以用機(jī)械方式脫去的原因，是由于污泥顆粒表面特性和污泥團(tuán)的結(jié)構(gòu)所決定的。污泥顆粒表面吸附有各種荷電離子以及(yj)由微生物在其代謝過程中分泌于細(xì)胞體外的胞外聚合物等組成。這些荷電離子和胞

5、外聚合物具有很強(qiáng)的持水率。這些污泥顆粒組成了污泥團(tuán)，形成許許多多的毛細(xì)孔道，因此，污泥除了裂隙水外，另有很大一部分水分都是由污泥顆粒表面所持的水和毛細(xì)孔道中的水組成，這些都為結(jié)合水，而這種束縛水是不能用單純的機(jī)械法除掉的。 第7頁/共45頁第七頁，共45頁。污泥的處置(chzh)資源化利用做燃料焚燒（高有機(jī)物含量污泥，如印染廠、造紙廠污泥等）， 或加工成煤泥球（餅、顆粒）做較高品位的工業(yè)染料(rnlio)；加工成泥粉，做水泥填充料，或開發(fā)活性炭替代品；燒制輕質(zhì)保溫環(huán)保磚、陶粒、新型塑化板材的基材等；制造隔音材料；提煉貴重金屬。 但是：所有這些都有一個(gè)前提，先應(yīng)將污泥性質(zhì)穩(wěn)定化。而穩(wěn)定化的前提是

6、污泥的含但是：所有這些都有一個(gè)前提，先應(yīng)將污泥性質(zhì)穩(wěn)定化。而穩(wěn)定化的前提是污泥的含水率必須水率必須(bx)降低，也即必須降低，也即必須(bx)先進(jìn)行污泥干化處理。先進(jìn)行污泥干化處理。第8頁/共45頁第八頁，共45頁。污泥(w n)干化處理的方法:采用機(jī)械預(yù)脫水烘干方式，采用烘干的方式。 1、直接式：將高溫?zé)煔庵苯右敫稍锲?，通過氣體與濕物料的接觸、對(duì)流進(jìn)行換熱。主要的設(shè)備有直接加熱式回轉(zhuǎn)圓通干燥機(jī)、流化床干燥機(jī)、帶式干燥機(jī)、太陽能污泥干燥房等。直接加熱干化的熱效率在85%92左右，但是處理單位污泥的廢氣排放量高達(dá)1.01.5kg/kg，需要投入龐大、復(fù)雜的煙氣處理系統(tǒng)。 2、間接式：通過導(dǎo)熱油

7、、蒸汽或空氣等介質(zhì)，在一個(gè)(y )封閉的回路中進(jìn)行循環(huán)，與被干化的物料沒有接觸。主要設(shè)備有間接加熱式回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)、蝶式干燥機(jī)、空心漿葉式干燥機(jī)、盤式干燥機(jī)等。間接加熱干化的熱效率在8090左右，但是處理單位污泥的廢氣排放量只有0.080.15kg/kg，且只需要簡單的尾氣處理系統(tǒng)即可。 直接加熱干化和間接加熱干化在熱效率上相差不大，但是間接加熱干化的尾氣處理系統(tǒng)要比直接加熱干化的煙氣處理系統(tǒng)簡單的多，投資少。 本公司選用的是間接式加熱干化方式 第9頁/共45頁第九頁，共45頁。污泥干化工藝(gngy)簡介-污泥燃料化污泥燃料化發(fā)電技術(shù)為我公司與浙江大學(xué)合作開發(fā)，探索出了適合工業(yè)化大生產(chǎn)的污泥

8、燃料化工藝技術(shù)和設(shè)備。通過該工藝，污泥可作為新能源進(jìn)行發(fā)電。該技術(shù)是利用電廠乏汽為熱源，通過本公司研制開發(fā)的污泥燃料化干燥設(shè)備-槳葉式烘干機(jī)，將城市污泥進(jìn)行燃料化處理。即將污泥從含水率80%左右(zuyu)降到40%左右(zuyu)，含水40%的污泥成為一種顆粒狀的固體燃料，以紹興項(xiàng)目為例，2噸半干化污泥熱值與1噸原煤相當(dāng)。 干化后的燃料化污泥投入焚燒鍋爐燃燒，燃燒產(chǎn)生的熱量加熱產(chǎn)生蒸汽作為污泥烘干的介質(zhì)，進(jìn)入槳葉式烘干機(jī)，烘干污泥，實(shí)現(xiàn)能量供給?；蚺c燃煤電廠合作，將干化污泥作為燃料使用，發(fā)電供汽。該技術(shù)工藝先進(jìn)、環(huán)保指標(biāo)好、綜合經(jīng)濟(jì)性佳，是真正實(shí)現(xiàn)減量化、無害化、穩(wěn)定化、規(guī)模化和資源化的污泥

9、處理技術(shù)。第10頁/共45頁第十頁，共45頁。污水處理廠印染廠污水車間(chjin)處理污泥流程圖第11頁/共45頁第十一頁，共45頁。在電廠中處理(chl)污泥流程圖第12頁/共45頁第十二頁，共45頁?？招臉~(jin y)式污泥烘干機(jī)第13頁/共45頁第十三頁，共45頁。工作(gngzu)原理1W型槽體；2空心(kng xn)熱軸；3上蓋；4軸承及填料箱；5夾套；6楔形槳葉；7齒輪；8-減速裝置；9旋轉(zhuǎn)接頭；10鏈輪圖4-1 空心(kng xn)槳葉式干燥機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖第14頁/共45頁第十四頁，共45頁。 空心軸上密集排列著楔型中空漿葉，熱介質(zhì)經(jīng)空心軸流經(jīng)漿葉，單位有效面積內(nèi)傳熱面積很大

10、，介質(zhì)可以是水蒸汽，也可以是導(dǎo)熱油等。間接傳導(dǎo)加熱，沒有攜帶熱空氣帶走熱量，熱量均用來加熱物料。熱量損失僅為通過器體保溫層向環(huán)境的散熱。楔型槳葉傳熱面具有自清潔功能。物料顆粒與楔型面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生洗刷作用，能夠(nnggu)洗刷掉楔型面上的附著物料，使用中一直保持著清潔的傳熱面。漿葉干燥機(jī)的體殼體內(nèi)布有四根空心攪拌軸。殼體有密封端蓋與上蓋，防止物料粉塵外泄及收集物料溶劑蒸汽。傳熱介質(zhì)通過旋轉(zhuǎn)接頭，流經(jīng)殼體夾套及空心攪拌軸，空心攪拌軸依據(jù)熱介質(zhì)的類型而具有不同的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以保證最佳的傳熱效果。 第15頁/共45頁第十五頁，共45頁?？招目招?kng xn)(kng xn)漿葉干燥機(jī)性漿葉干燥機(jī)性

11、能參數(shù)能參數(shù)項(xiàng)項(xiàng) 目目單單 位位數(shù)數(shù) 值值干化機(jī)外形尺寸m*m*m10*5*3入口蒸汽壓力MPa0.40污泥進(jìn)口溫度25.00單臺(tái)干化機(jī)濕污泥額定處理量t/d70污泥進(jìn)口含水率%80.00進(jìn)口蒸汽溫度250出口污泥含水率%3040干化每噸污泥消耗蒸汽t/t0.82消耗電功率kW90第16頁/共45頁第十六頁，共45頁。干燥器優(yōu)點(diǎn)(yudin)蒸汽與污泥(w n)不接觸，蒸汽冷凝后可回用，充分節(jié)約能源。 空心漿葉式干燥機(jī)由于具有較大的扭矩，因此可以有效克服污泥(w n)塑性階段所帶來的阻力，使污泥(w n)干化到含水率40%以下而不需返混，降低了系統(tǒng)的復(fù)雜性?？招臐{葉式干燥機(jī)旋轉(zhuǎn)速度很慢，轉(zhuǎn)動(dòng)速

12、度小于4 r/min，可有效防止造成干燥機(jī)壁面的磨損。設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，裝置占地面積小。干化所需熱量主要是由密集地排列在空心軸上的許多空心槳葉壁面提供，而夾套壁面的傳熱量只占少部分。所以單位體積設(shè)備的傳熱面大，可節(jié)省設(shè)備占地面積，減少基建投資。熱量利用率高。污泥(w n)干燥機(jī)采用傳導(dǎo)加熱方式進(jìn)行加熱，干化所需熱量不是靠熱氣體提供，減少了熱氣體帶走的熱量損失；由于設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，且輔助裝置少，散熱損失也減少，熱量利用率可達(dá)90%。第17頁/共45頁第十七頁，共45頁。楔形槳葉具有自凈能力，可提高槳葉傳熱作用。旋轉(zhuǎn)槳葉的傾斜面和污泥顆?；蚍勰拥穆?lián)合運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的分散力，使附著于加熱斜面上的污泥易于自動(dòng)

13、地清除，使槳葉保持著高效的傳熱功能。另外，由于兩軸槳葉反向旋轉(zhuǎn)，交替地分段壓縮（在兩軸槳葉斜面相距最近時(shí)）和膨脹（在兩軸槳葉斜面相距最晚時(shí)）斜面上的污泥，使傳熱面附近的污泥被激烈攪動(dòng)，提高了傳熱效果。楔形槳葉攪拌式污泥干燥機(jī)傳熱系數(shù)較高，為85-350W/(M2K)?？蛇m應(yīng)污泥含水率變化，產(chǎn)品干化均勻( jnyn)性高。干燥機(jī)內(nèi)設(shè)溢流堰，可根據(jù)污泥性質(zhì)和干化要求改變溢流堰高度，調(diào)節(jié)干燥機(jī)內(nèi)污泥滯留量。可使干燥機(jī)內(nèi)污泥滯留量達(dá)筒體容積的70-80%，增加污泥的停留時(shí)間。此外，還可調(diào)節(jié)加料速度、軸的轉(zhuǎn)速和熱載體溫度等，在幾分鐘與幾小時(shí)之間任意選定停留時(shí)間。因此對(duì)污泥含水率變化的適應(yīng)性非常廣泛。空心

14、漿葉對(duì)污泥有破碎和攪拌作用，污泥在干化后可以自然形成顆粒。污泥在槳葉的攪拌作用下，使污泥在干燥機(jī)內(nèi)從加料口向出料口流動(dòng)過程中充分混合均勻( jnyn)，產(chǎn)品干化均勻( jnyn)。有助于送入流化床鍋爐進(jìn)一步焚燒。第18頁/共45頁第十八頁，共45頁。葉片加工( ji gng)-全自動(dòng)切割第19頁/共45頁第十九頁，共45頁。切割(qig)后的葉片第20頁/共45頁第二十頁，共45頁。葉片在主軸(zhzhu)上的焊接-自動(dòng)埋弧焊第21頁/共45頁第二十一頁，共45頁。主軸與葉片(ypin)焊接后的照片第22頁/共45頁第二十二頁，共45頁。主軸(zhzhu)加工第23頁/共45頁第二十三頁，共4

15、5頁。主軸成品(葉片、主軸加工( ji gng)后之后焊接成完成品)第24頁/共45頁第二十四頁，共45頁。加工( ji gng)中心1第25頁/共45頁第二十五頁，共45頁。加工( ji gng)中心2第26頁/共45頁第二十六頁，共45頁。電動(dòng)機(jī)與減速機(jī) 第27頁/共45頁第二十七頁，共45頁。底座(dzu)與殼體制作 第28頁/共45頁第二十八頁，共45頁。噴漆(pn q)后的外殼第29頁/共45頁第二十九頁，共45頁。第30頁/共45頁第三十頁，共45頁。安裝(nzhung)中的污泥干燥機(jī)第31頁/共45頁第三十一頁，共45頁。第32頁/共45頁第三十二頁，共45頁。安裝中的污泥(w

16、n)干化車間第33頁/共45頁第三十三頁，共45頁。污泥(w n)干化車間第34頁/共45頁第三十四頁，共45頁。密閉濕污泥(w n)運(yùn)送車第35頁/共45頁第三十五頁，共45頁。干化集散控制中心第36頁/共45頁第三十六頁，共45頁。半干化污泥(w n)第37頁/共45頁第三十七頁，共45頁。半干化污泥(w n)應(yīng)用基分析分 析 項(xiàng) 目單 位數(shù) 據(jù)收到基水分War%44.68收到基灰分Aar%20.91收到基揮發(fā)份Var%30.31收到基低位熱值Qget.arkcal/kg2344 紹興市污泥綜合利用(znghlyng)工程中一組隨機(jī)污泥取樣，半干化污泥含水率44.7%，污泥熱值達(dá)2344大

17、卡。第38頁/共45頁第三十八頁，共45頁。春暉(chnhu)能源第39頁/共45頁第三十九頁，共45頁。建設(shè)期的紹興(sho xn)中環(huán)第40頁/共45頁第四十頁，共45頁。建設(shè)運(yùn)行(ynxng)成本o 建設(shè)成本建設(shè)成本(chngbn)o 主設(shè)備投資主設(shè)備投資2-3萬元萬元/噸濕泥噸濕泥o 總投資約總投資約4-5萬元萬元/噸濕泥噸濕泥o 直接運(yùn)行成本直接運(yùn)行成本o 耗電量耗電量40-50kWh/噸濕泥噸濕泥o 耗汽量耗汽量0.7-0.8t/噸噸濕泥濕泥o 直接運(yùn)行成本包直接運(yùn)行成本包括：水、電、蒸汽消括：水、電、蒸汽消耗，人員工資，設(shè)備耗，人員工資，設(shè)備維修、設(shè)備折舊等費(fèi)維修、設(shè)備折舊等費(fèi)用

18、用(fi yong)。o （注：運(yùn)行成本（注：運(yùn)行成本隨污泥含水率和污隨污泥含水率和污 泥干基熱值的變動(dòng)而泥干基熱值的變動(dòng)而變動(dòng)）變動(dòng)）第41頁/共45頁第四十一頁，共45頁。優(yōu)勢(yush)技術(shù)成熟、工藝簡單，已有多個(gè)工程案例，而非理論或者驗(yàn)證階段。工程投資省，運(yùn)行成本可行?？梢耘c電廠中的已有系統(tǒng)進(jìn)行(jnxng)無縫對(duì)接。第42頁/共45頁第四十二頁，共45頁。工程(gngchng)業(yè)績紹興市中環(huán)一期500噸/日污泥干化工程紹興市中環(huán)二期500噸/日污泥干化工程山東魯抗一期150噸/日菌渣污泥干化處理山東魯抗二期150噸/日菌渣污泥干化處理紹興悅達(dá)50噸/日污泥干化處理紹興綠葉50噸/日污泥干化春暉500噸/日污泥干化處理寧波明耀熱電500噸/日污泥干化處理紹興新民鏈條爐改循環(huán)流化床鍋爐、抽凝機(jī)組改背壓式機(jī)組技改工程