噸污泥項目方案更改

1、290 噸 / 日污泥處理工程項目方案大連利浦環(huán)境能源工程技術(shù)有限公司2010.11目錄1 工程概述1.1 項目名稱290 噸/ 日污泥處理工程1.2 處理工藝根據(jù)對國內(nèi)外污泥處理的工藝比較，結(jié)合該工程的實際情況推薦采用厭氧消化 / 工業(yè)化生物制氣”工藝。1.3工程規(guī)模日處理污水處理廠污泥 290 噸（含水率 95.8%）。1.4工程總投資本工程總投資： 2460.00 萬元1.5污泥成份參考大連市夏家河污泥處理廠污泥成份，暫定該污泥處理工程污泥成 份為：脫水污泥的含水率：95.8%；有機(jī)質(zhì)含量： 70%；總氮： 4%（占干污泥含量）；總磷： 2%（占干污泥含量）；Ph 值：5.79 ;Cu：

2、 285.35mg/kg ；Pb：98.70mg/kg ； Cr： 325.85mg/kg ；Cd： 7.53mg/kg ； Hg： 5mg/kg ； As： 28.21mg/kg 。2 污泥處理工藝方案論證2.1 污泥處理方法簡介污泥合理處置是污水處理得以最終實施的保障。在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家，污 泥處理處置是污水處理極其重要的環(huán)節(jié)，其投資約占污水處理廠總投資的3040%污水處理和污泥處理處置是解決城市水污染問題同等重要又緊密關(guān)聯(lián)的兩個系統(tǒng)。目前各國都把污泥處理處置作為污水處理系統(tǒng)的非常重要的環(huán)節(jié)，投 入巨資支持，使污染治理能劃上一個完整的句號，這是成熟的污水處理思路；不同國家和地區(qū)還因地制宜地采取

3、了適合各自國情的污泥處理處置技 術(shù)路線。目前主要的污泥處置方法介紹如下。2.1.1 污泥的衛(wèi)生填埋污泥衛(wèi)生填埋始于 20 世紀(jì) 60 年代，是一項比較成熟的污泥處置技術(shù)。污泥既可單獨填埋也可與生活垃圾和工業(yè)廢物一起填埋。這種處置方法簡 單、易行、成本低，污泥又不需要高度脫水，適應(yīng)性強(qiáng)。填埋場一般為廢 棄的礦坑或天然的低洼地。污泥填埋也存在一些問題，尤其是填埋滲濾液 和氣體的形成。滲濾液是一種被嚴(yán)重污染的液體，如果填埋場選址或運(yùn)行 不當(dāng)，這種液體就會進(jìn)入地下水層，污染地下水環(huán)境。填埋場產(chǎn)生的氣體 主要是甲烷，若不采取適當(dāng)措施會引起爆炸和燃燒。另外，適合污泥填埋 的場所也因城市污泥的大量產(chǎn)出而越來

4、越有限，這也限制了該法的進(jìn)一步 發(fā)展。2.1.2 污泥的土地利用污泥土地利用因投資少、能耗低、運(yùn)行費用低、有機(jī)部分可轉(zhuǎn)化成土 壤改良劑成份等優(yōu)點，被認(rèn)為是很有發(fā)展?jié)摿Φ囊环N處置方式，這種處置 方式是把污泥應(yīng)用于農(nóng)田、菜地、果園、草地、市政綠化、育苗基質(zhì)及嚴(yán) 重擾動的土地修復(fù)與重建等?？茖W(xué)合理的土地利用，可減少污泥帶來的負(fù)面效應(yīng)。林地和市政綠化的利用因不易造成食物鏈的污染而成為污泥土地 利用的有效方式。污泥用于嚴(yán)重擾動的土地（如礦場土地、森林采伐場、 垃圾填埋場、地表嚴(yán)重破壞區(qū)等需要復(fù)墾的土地）的修復(fù)與重建，減少了 污泥對人類生活的潛在威脅，既處置了污泥又恢復(fù)了生態(tài)環(huán)境。污泥農(nóng)用 的比例很大程度

5、上取決于各國政府有關(guān)的法律、法規(guī)和污染控制情況，同 時也與國家的領(lǐng)土的大小和農(nóng)業(yè)發(fā)展情況有關(guān)。如英、美、法等許多國家 城市污泥的農(nóng)用率可達(dá) 70%，有的高達(dá) 80%以上。2.1.3 污泥的全干化污泥全干化能使污泥顯著減容，全干化可使污泥含水80%降到含水10%，減量達(dá) 78%。20 世紀(jì) 80 年代末期瑞典等國家的成功應(yīng)用之后才在西 方發(fā)達(dá)國家推廣。產(chǎn)品穩(wěn)定、無臭且無病原生物，干化處理后的污泥產(chǎn)品 用途多，可以用作肥料、土壤改良劑、替代能源等。但設(shè)備投資很高，且 運(yùn)行的能耗高。全干化后的污泥的成片填埋又會因可能產(chǎn)生的污泥自燃帶 來安全隱患。此外雨水和垃圾本身的含濕量均使得污泥最終重新吸水，所

6、以花費了更高的能源代價的“全干化”污泥不適宜進(jìn)行填埋。2.1.4 污泥的半干化加焚燒污泥半干化可使污泥含水 80%降到含水 50%左右。濕污泥半干化后再直接焚燒應(yīng)用得較為普遍，沒有經(jīng)過干化的污泥直接進(jìn)行焚燒不僅十分困 難，而且在能耗上也是極不經(jīng)濟(jì)的。以焚燒為核心的污泥處理方法是最徹 底的污泥處理方法，但是其缺點在于處理設(shè)施投資大，處理費用高。近些 年來，污泥焚燒技術(shù)已經(jīng)成為處理污泥的主流，愈來愈受到重視。這是因 為焚燒法與其它方法相比具有突出的優(yōu)點：(1) 焚燒能使有機(jī)物全部碳化，殺死病原體，可最大限度地減少污泥 體積，因而最終需要處置的物質(zhì)很少，不存在重金屬離子的問題，有時焚 燒灰可制成有用

7、的產(chǎn)品 , 是相對比較安全的一種污泥處置方式；(2) 污泥處理速度快 , 不需要長期貯存；(3) 可以回收能量用于發(fā)電和供熱。2.1.5 污泥厭氧消化 / 工業(yè)化生物制氣工藝用污泥生產(chǎn)沼氣已經(jīng)有一百多年的歷史，但作為規(guī)模化、工業(yè)化的生 產(chǎn)卻是近二十年左右的事。現(xiàn)代工藝是在自動化控制的反應(yīng)容器內(nèi)，根據(jù) 處理物的各種不同條件隨時對容器里的厭氧環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié)，達(dá)到充分利用 自然界普遍存在的微生物， 參與有機(jī)物逐級發(fā)酵降解 ( 水解、酸化、氣化 ) ，C02 的 22最終實現(xiàn)甲烷化。發(fā)酵產(chǎn)物 ( 沼氣 ) 中主要是氣態(tài)的甲烷和二氧化碳，將其 收集后用作清潔燃料。另一方面，對溫室效應(yīng)而言，甲烷氣體是倍。所

8、以，在處理污泥等廢棄物的同時，采集、利用含甲烷達(dá)60左右的沼氣，除具有一定的經(jīng)濟(jì)效益外，對減輕溫室效應(yīng)具有重大意義。排出的殘渣(僅剩原總量的 50%左右) 中因存在環(huán)狀化合物的聚合物腐殖酸 整的污泥厭氧 / 工業(yè)化生物制氣處理設(shè)施的費用只相當(dāng)于同等規(guī)模處理能可做田間糧食生產(chǎn)或城市綠化的基肥、土料。從綜合成本來看，一套完力焚燒設(shè)施的一半，而運(yùn)行費用也要低20%30%。厭氧消化 / 工業(yè)化生物制氣的主要優(yōu)點是：(1) 資源化程度高，產(chǎn)生高熱值沼氣的同時生產(chǎn)了有機(jī)肥料；(2) 大氣污染小，無二惡英、酸性物及粉塵產(chǎn)生；(3) 生產(chǎn)環(huán)境好，臭氣產(chǎn)生量極小。2.1.6 污泥半干化加無害化處理制磚工藝隨著污

9、泥處理技術(shù)工程的不斷發(fā)展，新技術(shù)、新設(shè)備層出不窮，為探 索適宜的污泥深度處理流程，國內(nèi)近年來相繼開展了試驗研究，提出了多 種新型工藝流程，為污泥處理的無害化、減量化、資源化提供了更為廣闊 的空間。污泥半干化加無害化處理制磚工藝為近年來污泥處理新工藝的典型 代表，其工藝流程簡述如下：污泥運(yùn)送到污泥處理廠后經(jīng)過半干化處理，變成淺灰色松土，利用松土與粉煤灰混合后經(jīng)烘干處理運(yùn)送到制磚設(shè)備車間，經(jīng)過燒制后，制成無 害化的環(huán)保磚，用于人行道地磚或建筑墻體用紅磚。這種工藝于上世紀(jì)八 十年代初起源于日本，近年來經(jīng)過國內(nèi)相關(guān)單位改良后引入我國，并在廣 州等地得以實施。這種工藝節(jié)省了干化焚燒所產(chǎn)生的高額費用，使污

10、泥處 理更具有實際操作的意義，同時在污泥廠旁邊直接將處理后的污泥制磚， 既避免了填埋長期占用土地，還能實現(xiàn)污泥治理的資源化利用，產(chǎn)生新的 經(jīng)濟(jì)效益，一舉兩得。2.2 污泥處理方案比較污泥填埋和污泥堆肥處理技術(shù)因為最近幾年受各國法律的制約、處理成本的提高和環(huán)境影響等因素，各國基本上已經(jīng)不使用這兩種處理技術(shù)。污泥全干化技術(shù)不僅投資和運(yùn)行費用都很高，而且在處理過程中存在粉塵 自燃和爆炸等安全問題，而且后期對干化污泥利用上國內(nèi)還沒有實例。針 對上述情況，本次可研報告將 “污泥半干化加焚燒” 技術(shù)、“厭氧消化 / 工技術(shù)作為比選業(yè)化生物制氣” 、“污泥半干化加無害化處理制磚工藝” 方案，進(jìn)行技術(shù)方案比較

11、。2.2.1 方案一 污泥半干化加焚燒技術(shù)污泥半干化是采用帶式污泥干化設(shè)備將污泥含水率由80%降至 40%，以達(dá)到污泥減量化的目的。污泥含水率由 80%降至 40%，污泥中的有機(jī)物含量在 60%左右 ，因此半干化后的污泥熱值相當(dāng)于低值褐煤， 1kg 褐煤放出的 熱約 1.5kwh ，普通 1kg污泥半干化加焚燒技術(shù)可以最大限度的達(dá)到污泥減量的目的，但是目 前污泥焚燒所產(chǎn)生的灰分國內(nèi)還沒有合理的處置方法。例如上海石洞口污 水處理廠采用污泥焚燒處理技術(shù)，產(chǎn)生的飛灰基本上沒有加以利用，全部 外運(yùn)到垃圾處理場進(jìn)行填埋。而且污泥焚燒過程產(chǎn)生大量的煙氣，對環(huán)境 造成了二次污染。污泥半干化和焚燒工藝流程如下

12、：圖 4-1 污泥半干化加焚燒工藝流程圖2.2.2 方案二 厭氧消化 / 工業(yè)化生物制氣技術(shù)厭氧消化是利用兼性菌和厭氧菌進(jìn)行厭氧反應(yīng)， 分解污泥中的有機(jī)物質(zhì)。 厭 氧消化是使污泥實現(xiàn)“減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化”的主要環(huán)節(jié)。首先， 有機(jī)物被厭氧消化分解， 可使污泥穩(wěn)定化， 使之不易腐敗。 其次，通過厭氧消化， 大部分病原菌或蛔蟲卵被殺滅或者作為有機(jī)物被分解，使污泥無害化。第三， 隨著污泥被穩(wěn)定化，將產(chǎn)生大量高熱值的甲烷，作為能源利用，使污泥資源化。另 外，污泥經(jīng)消化后，其中的部分有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮，提高了污泥的肥效。污泥進(jìn)行厭氧中溫消化，需要溫度保持在37 ±C,這樣就需要采用 沼

13、氣鍋爐做為熱源維持整個系統(tǒng)的溫度。根據(jù)國內(nèi)外技術(shù)應(yīng)用的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，維持消化溫度的熱量占總產(chǎn)氣量的20%25%，因此該工藝不需要輔助燃料維持工藝所需熱量，而且還能剩余大部分沼氣，可以燃燒發(fā)電或者作 為城市煤氣管網(wǎng)的補(bǔ)充氣源加以利用。 產(chǎn)生的沼渣也可以作為土壤改造肥 料加以利用。但是污泥厭氧消化產(chǎn)生大量的沼液，沼液中COD和氨氮的含量很高。小型的污水處理廠不能接收這部分沼液，必須經(jīng)過處理，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后方可 排入污水處理廠。污泥的厭氧消化 / 工業(yè)化生物制氣處理工藝流程如下：2.2.3 方案三 污泥半干化加無害化處理制磚工藝首先污泥先經(jīng)過半干化處理，采用帶式污泥干化設(shè)備將污泥含水率由80%降至 40%，

14、以達(dá)到污泥減量化的目的。污泥經(jīng)過半干化處理后，變成淺灰色松土， 利用松土與粉煤灰混合后提高污泥中無機(jī)物的含量， 進(jìn)行除 臭除毒處理， 經(jīng)烘干處理運(yùn)送到制磚設(shè)備車間， 經(jīng)過燒制后，制成無害化 的環(huán)保磚， 用于人行道地磚或建筑墻體用紅磚。 污泥中含有的重金屬處理 前處于溶解狀態(tài)， 而經(jīng)無害化處理制磚工藝處理后這些有害物質(zhì)狀態(tài)已完 全改變，像玻璃一樣被固化了， 不會再產(chǎn)生污染， 無害化徹底， 根據(jù)測算， 按照機(jī)械化生產(chǎn)每天可生產(chǎn) 12 萬塊一級質(zhì)量的紅磚，污泥減量化可達(dá)70%。污泥半干化加無害化處理制磚工藝流程如下： 2.2.4 方案比較方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較見表 4-1、方案 項目方案一方案二方案三無

15、害化徹底徹底徹底資源化可以作為燃料， 價值有限，可以 作為城市有機(jī)肥 加以利用。產(chǎn)生大量沼氣，可以 納入城市燃?xì)夤芫W(wǎng)， 效益明顯。沼渣可以 作為城市改良土利 用。可以制成紅磚，廣泛 應(yīng)用于建筑行業(yè)中減量化70%60%70%占地面積較小較大較小環(huán)境影響氣味較大，對周 圍環(huán)境有影響。污泥焚燒爐會產(chǎn) 生粉塵危害，粉 塵處理要求很 咼。消化后污泥沒有臭味 產(chǎn)生，沼氣鍋爐沒有 粉塵危害。沼液需要 處理后排入污水處理 廠。氣味較大，對周圍環(huán) 境有嚴(yán)重影響。主要 為污泥制磚產(chǎn)生氣味 對周圍環(huán)境的影響。適用條件對污泥沒有嚴(yán)格要求污泥中有機(jī)物含量高，重金屬等污染物少對污泥沒有嚴(yán)格要求投資成本很高較咼較高運(yùn)行成本

16、約250元/噸130140元/噸約250兀左右/噸2.2.5結(jié)論綜上所述，方案一、方案二、方案三 都能滿足污泥處理的“減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化”要求。方案一污泥半干化加焚燒技術(shù)雖然+焚燒技術(shù)投資能最大限度的減少污泥的體積，但是半干化污泥產(chǎn)生的臭氣和污泥焚燒所 產(chǎn)生的粉塵污染又產(chǎn)生了新的環(huán)境問題，同時污泥半干化費用和運(yùn)行費用均高于厭氧消化技術(shù)。方案三污泥半干化加無害化治理制磚工藝在我國尚屬科研起步階段，還未經(jīng)過實踐大面積推廣利用，尚 有很多關(guān)鍵問題等待進(jìn)一步改進(jìn)解決，如選址困難，大氣污染嚴(yán)重，消除 異味困難，若徹底消除大氣污染，投資將加大，噸污泥處理成本將超過污 泥半干化加焚燒工藝，污泥中

17、有機(jī)質(zhì)在高溫下燃燒導(dǎo)致磚的表面不平整、厭氧消摻量低和抗壓強(qiáng)度低等導(dǎo)致制磚產(chǎn)品銷售市場不穩(wěn)定。方案二 化/ 工業(yè)化生物制氣工藝在國內(nèi)外應(yīng)用均較多，特點是無害化徹底，工藝 成熟，各類產(chǎn)物、副產(chǎn)物均有用途，易于形成循環(huán)經(jīng)濟(jì)鏈。處理成本僅為130140元，全年僅需 2800 萬元左右。污泥減量化 60%以上，缺點是產(chǎn)生的沼液處理難度較大。根據(jù)各類技術(shù)的特點及應(yīng)用情況，結(jié)合實際情況， 推薦采用“ 厭氧消化 / 工業(yè)化生物制氣 ”工藝方法來進(jìn)行污泥處理。2.3 厭氧消化池池形的選擇2.3.1 消化池池形概述消化池的池形樣式較多，在國內(nèi)外基本池形有以下四種：龜甲形、傳 統(tǒng)圓柱形、卵形和平底圓柱形。2.3.1

18、.1 龜甲形在英、美國家采用的較多，此種池形的優(yōu)點是土建造價低、結(jié)構(gòu)設(shè)計 簡單。但要求攪拌系統(tǒng)具有較好的防止和消除沉積物效果，因此相配套的 設(shè)備投資和運(yùn)行費用較高。2.3.1.2 傳統(tǒng)圓柱形在中歐及中國，常用形狀是圓柱狀中部，圓錐形底部和頂部的池形。這種池形的優(yōu)點是熱量損失比龜甲形小， 易選擇攪拌系統(tǒng)。 但底部面積大， 易造成粗砂的堆積，因此需要定期進(jìn)行停池清理。更重要的是在形狀變化的部分存在尖角，應(yīng)力很容易聚集在這些區(qū)域，使結(jié)構(gòu)處理較困難。底部 和頂部的圓錐部分，在土建施工澆注時混凝土難密實，易產(chǎn)生滲漏。2.3.1.3 卵形卵形消化池在德國從 1956 年就開始采用，其結(jié)構(gòu)形式為卵形。近幾

19、年來作為一種主要的形式推廣到全國，應(yīng)用較普遍。卵形消化池最顯著的特點是運(yùn)行效率高，經(jīng)濟(jì)實用。其優(yōu)缺點可以總 結(jié)為以下幾點:(1) 其池形能促進(jìn)混合攪拌的均勻，單位面積內(nèi)可獲得較多的微生物。用較小的能量即可達(dá)到良好的混合效果。(2) 卵形消化池的形狀有效地消除了粗砂和浮渣的堆積，池內(nèi)一般不 產(chǎn)生死角，可保證生產(chǎn)的穩(wěn)定性和連續(xù)性。(3) 卵形消化池表面積小，耗熱量較低，很容易保持系統(tǒng)溫度。(4) 生化效果好，分解率高。(5) 一次性投資費用高。2.3.1.4平底圓柱形平底圓形池是一種土建成本較低的池形。圓柱部分的高度/直徑比1。這種池形在歐洲已成功的用在不同規(guī)模的污水廠。德國Lipp公司采用獨有的

20、二重卷邊螺旋技術(shù)生產(chǎn)制造的Lipp消化罐是平底圓柱形消化池的轉(zhuǎn)型，在德國、日本、奧地利等國家均有應(yīng)用。231.5池形方案比較序號項目龜甲形傳統(tǒng)圓柱形卵形平底圓柱形(LIPP罐)1散熱面積大較小小較小2施工難度小較大大般3常用攪拌形式機(jī)械機(jī)械機(jī)械+沼氣攪拌機(jī)械+沼氣攪拌4攪拌效果不好般好般5投資費用低較低高較低6運(yùn)行費用高較咼低較咼7建設(shè)周期少少長少表2-2池形方案比較表8應(yīng)用情況少少多多由上表可以看出，龜甲形和傳統(tǒng)圓柱形雖然投資費用低，但是由于運(yùn)行及攪拌效果不佳，已被逐漸淘汰。卵形消化池因為運(yùn)行效率高、混合效 果好，近些年來應(yīng)用廣泛。平底圓柱形雖混合效果不如卵形，但因其投資費用少而被廣泛應(yīng)用。

21、德國Lipp公司的消化罐采用專利技術(shù)對污泥進(jìn)行Lipp罐作為攪拌，克服了傳統(tǒng)圓柱形混合效果不佳的缺點，同時具有保溫效果好，建 設(shè)周期短的優(yōu)點。因此本工程中推薦對混凝土卵形消化池及 比選池形。2.3.2消化池池形方案比較 2.321混凝土卵形消化池卵形消化池因具有混合攪拌充分、表面積比(池殼表面積/池容積)小，保溫效果好等工藝優(yōu)點。從60年代初期起，德國就幵始在大中型城市污水處理廠使用卵形消化池，單池體積多在550010000 mi之間。卵形消化池多采用雙向預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)形式，內(nèi)壁防腐采用氯磺化聚 乙烯或者無毒環(huán)氧防腐涂料，外壁保溫采用聚氨酯泡沫塑料，外裝飾板采 用菱鎂掛板。近些年來國內(nèi)

22、也幵始普遍采用卵形消化池對污水處理廠污泥進(jìn)行處理。例如，我國濟(jì)南污水處理廠首次于1993年底建成了單池容積為10535m3的三座卵形消化池，杭州四堡污水處理廠建設(shè)同樣體積的三座卵形消化 池，濟(jì)寧污水處理廠建設(shè)兩座單池體積13000 m3的卵形消化池。卵形消化池的優(yōu)缺點如下:(1)其池形能促進(jìn)混合攪拌的均勻，單位面積內(nèi)可獲得較多的微生物。用較小的能量即可達(dá)到良好的混合效果;(2) 卵形消化池的形狀有效地消除了粗砂和浮渣的堆積，池內(nèi)一般不產(chǎn)生死角，可保證生產(chǎn)的穩(wěn)定性和連續(xù)性;(3) 卵形消化池表面積小，耗熱量較低，很容易保持系統(tǒng)溫度;(4) 生化效果好，分解率高； 池體容積大，從 5000屛200

23、00m；外表美觀，使建筑與藝術(shù)較完美的得到了統(tǒng)一;一次性投資費用高;(8)建設(shè)工期長。2.322平底圓柱形Lipp消化罐Lipp公司成立于1958年，現(xiàn)址位于德國的Baden,利普公司在廢水提Lipp消化罐為純，農(nóng)業(yè)、工業(yè)、城市污水處理，有機(jī)廢物處理，以生物垃圾為原料制造 能源，氣體液化，散裝涂料存貯等方面處于世界領(lǐng)先地位。Lipp公司的主力產(chǎn)品，其主要技術(shù)優(yōu)缺點為：("Lipp 消化罐采用該公司獨有的二重卷邊螺旋技術(shù)，使消化罐密封 性能更好;(2)罐體采用復(fù)合鋼板，使成本大大降低，使用壽命變長;(3) 罐體內(nèi)壁選用316不銹鋼板，使罐體防腐性能更好；(4) 消化罐采用160mn厚水

24、管伴熱保溫層，使消化罐內(nèi)溫度更穩(wěn)定;(5) 消化罐采用機(jī)械攪拌和水射(液體)輔助攪拌兩種攪拌方式，有效地消除了粗砂和浮渣的堆積，池內(nèi)一般不產(chǎn)生死角，可保證生產(chǎn)的穩(wěn)定性 和連續(xù)性;(6) 罐體制作采用專用機(jī)械施工，操作簡便，建設(shè)工期短;(7) 外表美觀。2.3.2.3方案比較序號項目卵形混凝土池(萬元)Lipp罐(萬元)1容積(總)1500m© 15X 8XS 32重量(噸)220.012.03池體投資費用56.037.04保溫投資費用2.06.05池基礎(chǔ)費用8.04.0表2-3方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表6內(nèi)防腐費用10.07外防腐費用8施工難度復(fù)雜專業(yè)設(shè)備、簡易9加工技術(shù)要求土建、嚴(yán)格專業(yè)設(shè)

25、備10安裝難易程度嚴(yán)格簡單11外觀美觀程度高高12設(shè)備折舊費1.87 （ 30 年計）0.92（ 25 年計）13施工周期三個月以上一個月以內(nèi)14工程投資76.047.02.324結(jié)論根據(jù)對兩個方案的技術(shù)性能、運(yùn)行管理、工程投資及運(yùn)行成本等方面 的比較，得出以下結(jié)論:兩種池形在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上均是技術(shù)先進(jìn)，成熟可靠。但Lipp消化罐的投資的投資少，建設(shè)周期短，運(yùn)行維護(hù)費用低，并采用機(jī)械和液體兩種攪 拌方式克服了傳統(tǒng)平底圓柱形消化池攪拌不均勻的缺點。綜上所述，遵循技術(shù)成熟、運(yùn)行穩(wěn)定的原則，本工程推薦采用“平底 圓柱形Lipp消化罐”作為污泥厭氧消化反應(yīng)器。3污泥處理工藝設(shè)計3.1工藝設(shè)計3.1.1主要

26、設(shè)計參數(shù)（1）設(shè)計污泥量：污泥量290t/d。（2）污泥成份（暫定）：污泥的含水率為：95.8%;干基含量為：12.18t/d ； 有機(jī)質(zhì)含量：70% （占干污泥含量）總氮：4%（占干污泥含量）； 總磷：2%（占干污泥含量）。3.1.2污泥處理工藝流程污水廠的污泥通過輸送設(shè)備，進(jìn)入污泥貯存均質(zhì)池進(jìn)行均質(zhì)和預(yù)熱處理，調(diào)配好的城市污泥由螺桿泵投配入利浦厭氧消化裝置，污泥經(jīng)過1824 天的中溫消化處理后， 產(chǎn)生的消化液經(jīng)過消化液貯池調(diào)解后， 進(jìn)入脫水 機(jī)房進(jìn)行脫水處理。消化液經(jīng)過脫水處理后產(chǎn)生兩種產(chǎn)物，分別為沼渣和沼液。沼渣經(jīng)過沼液排放至3 5 天的堆放可作為綠化腐殖土或者垃圾填埋場封場土使用； 化

27、糞池或農(nóng)業(yè)利用；城市污泥中溫消化產(chǎn)生的另一個重要產(chǎn)物為沼氣，沼氣經(jīng)脫硫一部分 進(jìn)入沼氣鍋爐產(chǎn)生熱量為污泥預(yù)熱、污泥消化罐保溫及廠內(nèi)供暖使用，一 部分經(jīng)沼氣發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電自用。3.1.3 物料平衡設(shè)計圖 3-1 總物料平衡圖3.1.5 工藝詳細(xì)設(shè)計3.1.5.1 污泥貯存均質(zhì)池污水廠污泥（含水率95.8%）輸送至污泥貯存均質(zhì)池內(nèi)，將污泥溫度預(yù)加熱至39C,進(jìn)行攪拌均質(zhì)和預(yù)加熱處理。主要構(gòu)筑物：1 ）污泥貯存均質(zhì)池：有效容積：150m （鋼筋混凝土）數(shù)量： 2 座主要設(shè)備：1 ） 污泥攪拌機(jī)設(shè)備類型：漿葉式攪拌機(jī)數(shù)量： 2 臺電機(jī)功率： N=11KW（2 ）污泥提升泵（螺桿泵）設(shè)備類型：螺桿泵 （

28、 從污泥貯存均質(zhì)池提升至利浦厭氧消化裝置 ）數(shù)量： 2 臺（ 一用一備 ）設(shè)計參數(shù)： Q=25m3/h ，H=20m， N=1 1 KW3.1.5.2 利浦厭氧消化裝置 （Lipp 罐 ）調(diào)配均質(zhì) （ 含固率 4.2%）的污泥預(yù)加熱后， 通過螺桿泵輸送至利浦厭氧 消化裝置 （Lipp 罐） 內(nèi)，根據(jù)污泥的各種不同條件， 自動控制調(diào)節(jié)容器里的 厭氧環(huán)境，使厭氧消化效果最優(yōu)化。為了保證中溫厭氧消化穩(wěn)定進(jìn)行，將利浦厭氧消化裝置內(nèi)部污泥的溫 度維持在37C±C左右。利浦厭氧消化裝置外部采用熱水拌熱裝置對罐 體進(jìn)行保溫，內(nèi)部采用機(jī)械和水射攪拌兩種方式，對污泥進(jìn)行攪拌。主要設(shè)備1 ）利浦厭氧消化

29、裝置（ Lipp 罐）設(shè)備類型：采用德國 Lipp 公司專利技術(shù)數(shù)量： 2 套尺寸：直徑16m 高度15m 有效高度11.2m電機(jī)功率： N=55KW攪拌方式：采用機(jī)械攪拌和水射（液體）輔助攪拌兩種攪拌方式保溫方式：160mn厚水管伴熱保溫層 3 儲柜設(shè)置沼氣儲柜，儲存厭氧消化產(chǎn)生的沼氣。主要設(shè)備：沼液儲柜數(shù)量： 1 個有效容積： 1000m33.1.5.4 消化液貯池城市污泥在利浦厭氧消化裝置中經(jīng)過 20 天左右的厭氧反應(yīng)， 大部分有機(jī)物得到了降解消化，消化后的污泥利用利浦厭氧消化裝置和消化液貯池 的液位差，從利浦厭氧消化裝置中排入消化液貯池。主要構(gòu)筑物：（1）消化液貯池：有效容積：150m

30、 （鋼筋混凝土）數(shù)量： 2 座主要設(shè)備：1）消化液貯池攪拌機(jī)設(shè)備類型：漿葉式攪拌機(jī)數(shù)量： 2 臺電機(jī)功率： N=7.5KW2）污泥進(jìn)料泵設(shè)備類型：螺桿泵（從消化液貯池泵入至離心脫水機(jī)脫水）數(shù)量： 2 臺（一用一備）設(shè)計參數(shù)： Q=25m3/h ， H=8m， N=5.5KW3.1.5.5 脫硫裝置城市污泥經(jīng)厭氧消化產(chǎn)生大量的沼氣，其主要成份是CH和CG，還含有微量的HS氣體，HS溶于水汽中產(chǎn)生氫硫酸將對輸氣管道、儲氣柜和用 氣設(shè)備造成嚴(yán)重腐蝕，因此，污泥厭氧消化所產(chǎn)生的沼氣在貯存和利用之前必須經(jīng)過脫硫處理，用脫硫塔去除沼氣中的H2S,脫硫塔具有設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，操作簡便， H2S 去除率高，運(yùn)行費

31、用低等優(yōu)點，脫硫塔內(nèi)裝填一定高度的脫硫劑，沼氣自下而上通過脫硫劑，HbS被去除，實現(xiàn)脫硫過程。主要設(shè)備：1） 脫硫塔設(shè)備類型：干式脫硫塔數(shù)量： 2 臺（ 一用一備 ）外形尺寸：© 3X 13m3.1.5.6 沼氣鼓風(fēng)機(jī)城市污泥經(jīng)中溫厭氧消化后，消化罐產(chǎn)生大量沼氣，消化罐內(nèi)的沼氣 通過鼓風(fēng)機(jī)房內(nèi)的沼氣鼓風(fēng)機(jī)從消化罐中抽出 （ 注意厭氧反應(yīng)罐內(nèi)部壓力 不準(zhǔn)超過 1.28bar ，否則產(chǎn)甲烷菌將受到抑制 ） 進(jìn)入沼氣儲柜。 經(jīng)加壓進(jìn)入 脫硫裝置，脫硫處理后供給沼氣鍋爐房，作為污泥預(yù)熱、污泥消化罐保溫 及廠內(nèi)供暖等使用，剩余部分沼氣供給沼氣發(fā)電機(jī)，進(jìn)行沼氣發(fā)電自用。主要設(shè)備：1）沼氣鼓風(fēng)機(jī)設(shè)

32、備類型：羅茨鼓風(fēng)機(jī)數(shù)量： 2 臺（ 一用一備 ）設(shè)計參數(shù)： Q=2.92m3/min ， N=4KW3.1.5.7 沼氣鍋爐房設(shè)置沼氣鍋爐房一座，沼氣經(jīng)過脫硫裝置處理后進(jìn)入沼氣鍋爐，產(chǎn)生 的熱量供污泥預(yù)熱和厭氧消化罐保溫及廠內(nèi)取暖使用。主要設(shè)備：1）沼氣鍋爐數(shù)量： 2 臺主要設(shè)計參數(shù)：設(shè)計供熱量： Q=2t/h3.1.5.8 沼氣火炬沼氣火炬是為保證整個工藝系統(tǒng)的運(yùn)行安全。本工程在沼氣儲柜前設(shè) 置了內(nèi)燃式沼氣火炬一臺，用于事故狀態(tài)及設(shè)備檢修時的沼氣安全放散?；鹁嫜b置主要由引火器、點火盤、火炬以及儀表和電氣裝置等組成?；鹁?系統(tǒng)需要注意的是保證易燃易爆混合氣體自始至終不在火炬系統(tǒng)內(nèi)部積 存，在操作和維修中，必須排出和阻止空氣進(jìn)入火炬系統(tǒng)的任何部位。主要設(shè)備：沼氣火炬設(shè)備類型：內(nèi)燃式沼氣火炬數(shù)量： 1座（成套設(shè)備 ） 設(shè)計參數(shù)： Q=1000m3/h ，H=14m燃燒發(fā)散要求：沼氣 CH4 含量不低于 253.1.5.9 沼氣發(fā)電機(jī)沼氣經(jīng)過脫硫裝置處理后一部分進(jìn)入沼氣發(fā)電機(jī)，進(jìn)行發(fā)電自用。主要設(shè)備：沼氣發(fā)電機(jī)設(shè)備類型：沼氣發(fā)電機(jī)