污泥固化再生能源项目
日处理污泥40t/d
（根据需要情况可设计更大处理量）
技
术
案
设计人：亮
二零一四年二月
目录
一、工程概况
二、污泥固化及再生能源的利用
三、设计依据
四、涉及围
五、设计原则
六、污泥固化工艺设计
七、主要构筑物设计参数（附构筑物和配套设备一览表）
八、环境效果与运行经济分析
九、项目实施计划
一、工程概况
目前国际上污泥处置的法主要包括土地利用、建材制作、污泥填埋、厌氧消化、干化焚烧等。因为我国污水收集系统落后，污泥成分非常复杂的情况，限制了土地利用和建材制作。国多采用厌氧消化和热干化焚烧工艺。
厌氧消化技术是利用厌氧发酵的法来达到污泥稳定化。厌氧条件下污泥中有机物最终矿化成一些无机物和气体。可综合利用沼气燃烧释放能量降低系统运行成本。但是项目建设投资大，期长，运行成本高。而且污泥中的磷经过厌氧后不能去除残留在污泥中可能通过地表
径流再次进入水体，造成二次污染。同时，剩余的残渣仍需处置。
干化焚烧技术是将污泥干化后再焚烧。干化焚烧是对污泥最彻底的处理法，可以最大程度的减少污泥体积，杀死一切病原体和细菌。但是干化焚烧技术管理复杂，干化设备单台处理量较小，不适合大规模处理。项目投资大，运行成本高。就是送入电厂或水泥厂利用也需要相应处理费。
在这样的情况下，我选用了国先进的污泥处理技术——污泥固化制再生燃料工艺，其优点：1.技术可靠、操作简单、处理费用低。2.工程投资省、建设期短。3.有效处理市镇污水处理厂所产污泥，还可处理各类物质含量低的工业污泥。4.低成本运行固化后污泥再燃烧实现经济利益。
根据实际需要的情况我设计的固化系统为日处理污泥量40t/d，最大可满足日处理污泥45t/d。
二、污泥固化及再生能源的利用
图：为污泥含水率及对应干燥基热值
（自持燃烧含义：自行维持稳定燃烧）
根据以上相关研究:污泥本身含有大部分灰分和一部分挥发分、极小部分固定碳。因此当污泥含水率低于60%时，其干燥基热值可达到833kcal/kg能自持燃烧。而当含水率降到20%时，热值为2283kcal/kg此时可以作为一种替代燃料用于燃烧。但是平时只用脱水机脱水后的污泥含水率一般高于80%，不能燃烧。
污水处理厂所产生污泥经脱水机脱水后含水率大约为80%以上，会造成危害：1.污泥填埋会占用大量土地，加剧人地矛盾。2.污泥中细菌、病原体含量很高，且含有一定量的铜、锌、铬、铅、汞、镉等重金属，如果不经有效处理而直接施用或弃置，可能增加农业、林业的污染风险，同时污染地表水、地下水，重金属则可能通过富集效应进入人类食物链；3.污泥直接填埋易堵塞垃圾填埋场的渗滤液排水管，雨天可能造成填埋场沼泽化，从而导致填埋场提前报废；4.
污泥恶臭污染环境，容易大量滋生蚊蝇，传染疾病；5.污泥含水率多达80%左右，外运成本高，直接焚烧代价高。
因此，处理污泥要以降低污染，减少处理成本为原则。污泥固化再生能源的原理是经过脱水机脱水后的含水80%或以上的污泥中加入含有纸屑焚烧灰成分的固化剂，当固化剂掺入污泥中时，固化剂会与污泥中的水反应生成针状的结晶物（主要成分是钙矾），存在于土颗粒结构空隙中，并迅速产生絮凝物，从而使高含水率的污泥快速实现水、固体颗粒物的分离和沉积。固化后污泥一般在养护2-7天可以实现含水率60%-40%或以下。并且暴漏在露天场地不会因下雨而破坏其固化效果。
经过养护后含水率在55%以下的污泥具有833ckal/kg（可以自持燃烧的热量）以上的热量，可以2：8——3：7或以上的比例掺于煤中制成蜂窝煤或直接锅炉燃烧。因此，固化后污泥可以作为新型燃料利用。
三、设计依据
（1）《中华人民国环境保护法》（1989.12）；
（2）《中华人民国水污染防治法》（2008.2.28）；
（3）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）；
（4）《生活杂用水水质标准》（CJ/T48-1999）；
（5）《城镇污水处理厂污泥泥质》（GB 24188-2009）；
（6）《危险废物鉴别标准——浸出毒性鉴别》
（7）《工业企业噪声控制设计规》（GBJ87-85）；
（8）《建筑地基基础设计规》（GB50007-2002）；
（9）《建筑结构荷载规》（GB50009-2001）；（10）《混凝土结构设计规》（GB50010-2002）；
（11）《建筑抗震设计规》（GB50011-2001）；
（12）《建筑给水排水设计规》（GB50015-2003）；
（13）《工业建筑防腐蚀设计规》（GB50046-95）；
（14）《工业与民用供配电系统设计规》（GB50052-94）；（15）《建筑电气设计技术规》（JGJ/T 16-92）；
（16）其它相关的标准规。
四、涉及围
1、污泥固化工艺流程及参数的确定。
2、污泥固化界区外1.0m以的所有工艺管道及线路。
3、污泥固化工艺设备选型、工艺设备布置和仪表控制的设计。
4、污泥固化厂的运行费用的核算及去除各类污染物的指标
五、设计原则
1. 贯彻执行环境保护政策，符合有关法律、法规、标准、规以及地