技术装备概况
本装备为污泥高效脱水处理系统,采用自主污泥干化碳化脱水技术及工艺,可直接将含水率80%的污泥脱水至含水率5%以下。
本装备为双釜旋转结构,进料机构将污泥送入内釜,由内釜螺旋推进,行程中设置打散机构以避免污泥粘附并增加污泥团比表面积。在外部热源作用下污泥逐步干化脱水,并激发污泥干基热潜能,在热解室热解脱水,外釜螺旋推进过程中污泥进一步炭化脱水减量,渣料经出料机构排出,废气经尾气净化处理后达标排放。
本装备釜体运动参数、温度场调控、进料机构物料输送等三者之间相互反馈调节,三者的工作参数、温度调控和输送速度根据成品渣料的含水率及温度,合理实时调整校正,形成数据库,以热源、主釜转速、进料速度、入口含水率、目标含水率等参数为影响因素,可实现效率与节能权重不同情况下的智能控制。
设备系统组成
1、低温干化碳化系统
含水率 80%以内的污泥,均可通过传送系统,进入一体化低中温碳化设备,进行热解碳化。
2、加热系统
有条件的地区主推作为清洁能源的天然气,也可因地制宜选择柴油或生物质颗粒等作为燃料, 燃料种类不受限。
3、废水处理系统
如项目地不设在污水厂,则需进行废水处理。该废水主要为喷啉塔冷却水。
4、尾气处理系统
配套的的尾气处理系统由一级喷淋系统,二级喷淋碱洗,活性炭+UV光解一体机,中高压风机组成。
5、智能控制系统
主机系统物料运行状况模拟显示+中央集成控制
6、料仓和渣料存储系统
用于暂储来料和处理后的渣料。
技术设备基本情况
我司在国内首创研制的高效污泥脱水处理装备名称为:仁天环保高效脱水处理设备,装备核心技术为辅助热源干化脱水、热解脱水及碳化脱水工艺。适用于城市污泥和生活污泥的减量化、无害化及一般固废的处理,在相关技术技术及工程领域已获得国家发明专利5项。
关键技术
本装备涉及的关键技术如下:
(1)污泥高效脱水的内外釜结构、运动参数与符合污泥脱水工艺要求的温度场调控技术。
(2)污泥干基潜热激发,实现自热解脱水的节能技术。
(3)实行连续性不间断的干化脱水、热解脱水、炭化脱水。
(4)高含水率污泥内外釜防堵塞结构及引导技术。
(5)权重可调的脱水效率+能耗的综合指标最优的智能控制技术。
本装备的结构示意图
图1所示。
1. 燃烧器检修平台;2.燃烧器;3.热解室;4.密封装置;5.托辊支撑装置;6.测温计;7.外层能量釜保温装置;8.外釜;9.内釜;10.物料打散装置;11.成品料收集装置;12.废气集中排放管道;13.进料机构;14.进料机构检修平台;15.内外釜主动力装置;16.排渣出料机构。
处置效果
充分实现了减量化、稳定化、无害化、资源化。
1、减量化:污泥减量彻底,渣料减至10%左右。
2、无害化、稳定化:可以将污泥含水率降到10%以下,特别是烧蚀后,其渣料为无菌、无毒、无臭的无机残渣,在恶劣天气条件下无可逆反应。
3、资源化:经过本技术处理的污泥,其渣料可作为建材利用的主要方式包括:直接用于烧制砖、机制环保砖、水泥厂熟料、商砼、挖掘坑填充、土地改良和沥青添加剂等,也可结合当地需求,控制污泥处理的含水率,实现资源化途径多样化。
技术特点
1、紧扣我国国情设计
我国人口众多、环境压力突出、人均资源短缺、环境承载能力不足,本技术适用于我国的污泥处理处置,具备集约、高效和稳定的特征。
2、紧密围绕我国泥质特征设计
我国“泥质特征”即高含砂、低有机质、部分区域重金属等污染物浓度超标。本工艺性能符合耐高温耐腐蚀耐磨等特征,设备寿命长、运行稳定性得以保障。本设备为定制类产品,可根据对污泥成分、含水率、日处理量的分析,因地制宜,选型匹配,适应我国不同泥质要求。
3、更好地衔接污泥的稳定化处理与安全处置
我国在污泥处理处置领域存在重“处理”、轻“处置”的问题,干化彻底的污泥渣料具备更多资源化途径,能更好的适应污泥稳定化处理与安全处置之间的衔接,有助于推动我国污泥处理处置技术、装备和产业的全链条能力提升。
4、烟气排放标准部分指标严于欧盟标准
对于污泥单独焚烧存在的投资运营要求高、尾气处理、环评要求高等制约性因素,我司设计的烟气排放标准均较高,部分指标严于欧盟标准。
5、建设周期短
水厂内,项目建设周期为6个月。建立单独处置点,建设周期为12个月。
6、紧跟国家政策,不断革新技术
我司拥有核心技术及业内顶尖技术团队,不断革新技术,紧跟国家政策,保持竞争力以满足不同时期人类对排放及环保提出的更高要求。
我们的案例
案例一
工程名称:象山县石浦镇污泥处理处置项目
业主单位:象山县石浦建设投资开发有限公司
投资规模:总投资人民币700万元
处置规模:日处理规模50吨,年处理规模1.5万吨
投入运营时间:2019年1月15日运营至今
案例二
项目名称:广东省河源市对接深圳市污泥处理处置中心
业主单位:广东金宇环境科技有限公司
投资规模:项目总投资1.6亿人民币
处置规模:日处理规模900吨,年处理规模27万吨
投入运营时间:2021年3月30日投入使用
案例三
项目名称:乐清市污泥处理处置项目
业主单位:乐清市公用事业局
投资规模:4724.41万元人民币
处置规模:日处理规模150吨,年处理规模4.95万吨。
投入运营时间:2021年1月30日前投入运营
现状分析
2020年我国市政污泥年产量将达到6000万吨至9000万吨。由于“重水轻泥”、污泥处置未同步跟上,我国污水处理厂所产生的污泥有80%以上没有得到妥善处理。
污泥处理处置相关政策
国家发改委和住建部联合印发的《规划》对污泥处置提出明确要求, “到2020年底,地级及以上城市污泥无害化处置率达到90%,其他城市达到 75%;县城力争达到 60%;重点镇提高 5个百分点,初步实现建制镇污泥统筹集中处理处置。”
为确保污泥处理处置的资金投入,《规划》中确定,我国“十三五” 城镇污水处理及再生利用设施建设共投资约5644亿元。,其中新增或改造污泥无害化处理处置设施投资294亿元,新增或改造污泥(按含水率80%的湿污泥计)无害化处理处置设施能力6.01万吨/日。
污泥干化焚烧相关政策
《污泥处理处置及污染防治技术政策》(2009年)明确提出:经济较为发达的大中城市,可采用污泥焚烧工艺。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力发电厂焚烧炉、水泥窑或砖窑中混合焚烧。
环保部出台的《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》(2010年)确定了两个污泥处置最佳可行技术:土地利用和污泥干化焚烧。
《城镇污水处理厂污泥处理处置技术指南》(2011年)给出了不同技术应用的优先序:不具备土地利用条件时,采用焚烧和建材利用。
2019年9月29日,《广州市人民代表大会常务委员会关于推进全面实施污泥干化焚烧处理处置的决定》提出要加快污泥独立焚烧处置设施建设,污泥处理处置实行厂内干化、市内焚烧,主动适应科技进步。
国内部分先进城市也选择了类似技术路线,例如,上海市污泥处理处置以干化焚烧处理处置为主。佛山市将从 2020 年 1 月 1 日起实现污泥“零填埋、全焚烧”,实现本地化处理处置。2019年3月15日江苏省政府办公厅印发《江苏省环境基础设施建设方案(2018-2020)》,提出优先采用对废物种类适应性强的回转窑焚烧炉或其他技术更成熟、自动化水平更高、运行更稳定的焚烧设施。
本技术对二恶英的排放评价分析
为了解本技术所采用的污泥处理工艺在处理污泥过程中二恶英的产生情况,类比在长沙市北控水务长沙金霞污水处理厂内污泥处理工程碳化废气检测结果,详见表 5-20。
表 5-20 同类项目废气中二噁英监测结果一览表
检测结论
从已有同类项目监测结果可知,废气中二噁英浓度极低,参照《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2014)表 5 标准限值,其浓度远低于标准值(0.5ngTEQ/m3),占标率为3.2‰。