【摘要】：城市的污泥處理與處置已成為環(huán)保行業(yè)中的熱點(diǎn)領(lǐng)域。本文以蘇州園區(qū)污泥干化焚燒項(xiàng)目為研究對(duì)象,通過對(duì)其兩段式污泥干化工藝的系統(tǒng)設(shè)置、運(yùn)行狀況以及污泥干化產(chǎn)品的后續(xù)利用等方面進(jìn)行了深入系統(tǒng)的分析和研究,得到了如下的主要研究成果:采用兩段式污泥干化工藝,利用干化廠、熱電廠協(xié)同處置園區(qū)污泥,經(jīng)過優(yōu)化和改進(jìn),1999天實(shí)際運(yùn)行的結(jié)果表明,干化1噸濕污泥(含水率大于80%)的蒸汽耗量為0.63噸,電耗為35.6k Wh,冷卻水耗量為16.4噸,與原設(shè)計(jì)值相比分別下降28%、21%和48%。兩段式污泥干化工藝的一段干化溫度在133℃以下,二段干化溫度在105℃以下時(shí),可有效保留污泥熱值,并降低排水中COD、TOC、NH4+-N的濃度惡臭污染物的排放,使重金屬污染物主要積聚在污泥中。當(dāng)干化污泥與煤的摻燒比為5.8%時(shí),其排放煙氣中各項(xiàng)指標(biāo)均能達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置-單獨(dú)焚燒用泥質(zhì)》的要求,二VA英的濃度只有0.018 ng TEQ/m3;污泥中的銅、鉻、鎳、砷等重金屬主要轉(zhuǎn)移到飛灰及爐渣中,二者的浸出毒性檢測結(jié)果表明摻燒后的飛灰和爐渣均不屬于危險(xiǎn)廢棄物。在長時(shí)間的運(yùn)營過程中,該污泥干化項(xiàng)目取得了良好的資源綜合利用效果:通過干污泥與煤在電廠摻燒,每年為熱電廠節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤12000噸;熱電廠銷售發(fā)電余熱蒸汽每年可獲得900多萬的收入;污泥干化廠銷售干污泥每年可獲得300多萬元的收入,通過冷凝水回收利用,每年可節(jié)約脫鹽水66960噸;干化廠的生產(chǎn)廢水回排至污水廠減少了干化廠尾水處理設(shè)施投資;中水在干化廠的利用每年為污水廠增加120余萬元的收入,同時(shí)也減少了干化廠內(nèi)新鮮水的消耗;爐渣飛灰外銷至建筑材料商,每年可生產(chǎn)建筑輔料10000噸。
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圖片說明： 蘇州地處長三角，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，土地資源緊張，原有的填埋場趨于飽和，再具有二次污染的隱患和不符合《蘇州市污泥處置規(guī)劃》要求，，蘇州工業(yè)園區(qū)政擇引進(jìn)兩段式干化技術(shù)，采用產(chǎn)業(yè)協(xié)同、循環(huán)利用模式，以穩(wěn)定化、無害化并宗旨處置園區(qū)內(nèi)污泥。為盡量降低運(yùn)營成本，發(fā)揮產(chǎn)業(yè)協(xié)同效應(yīng)，蘇州工業(yè)園區(qū)污泥處置與資源目選址于中新公用旗下蘇州東吳熱電有限公司廠區(qū)內(nèi)，項(xiàng)目位置同時(shí)也緊鄰園水處理廠，距離園區(qū)第一污水處理廠僅 8 公里。該布局首先有效地縮短了濕污泥的運(yùn)輸距離，極大地降低了園區(qū)處置污泥的綜合成本，并通過鄰近熱電廠高方式實(shí)現(xiàn)了徹底的污泥減量，節(jié)省了額外建設(shè)焚燒爐的投資費(fèi)用，還將焚燒后為建筑輔材加以利用，解決了干污泥后續(xù)處置的問題。干化污泥所需的熱能與分別就近利用了熱電廠的余熱蒸汽與污水處理廠的再生水，利用和節(jié)省了能源蒸汽冷凝后的熱水又再次返回至熱電廠循環(huán)利用，污泥干化生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生送至就近的污水廠經(jīng)過處理后達(dá)標(biāo)排放。這一工藝路線設(shè)想較好地實(shí)現(xiàn)了污泥污水處理廠與熱電廠之間資源共享、協(xié)同發(fā)展的模式，充分體現(xiàn)了循環(huán)經(jīng)濟(jì)與展的理念(見圖 2-1)。
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圖片說明： 天津?yàn)I海污泥干化項(xiàng)目與重慶雞冠石污泥干化項(xiàng)目也都采用了兩段式干化.1 兩段式污泥干化工藝流程介紹兩段式干化工藝流程見圖 2-2，含固率 20%的濕污泥由全封閉的卡車運(yùn)至污料池，短時(shí)儲(chǔ)存后，泵送入第一段薄層蒸發(fā)器進(jìn)行干化。薄層蒸發(fā)器以 250 和蒸汽為熱源，通過薄層蒸發(fā)器間接干化污泥，將脫水污泥的含固率從 20%50%[25]。此時(shí)污泥可塑性最好，通過切碎機(jī)將污泥做成面條狀，經(jīng)搖擺式輸二段帶式干化機(jī)進(jìn)一步干化。帶式干化機(jī)共分三層，上、中層利用循環(huán)熱風(fēng)泥，循環(huán)熱風(fēng)一部分熱量來源于一段薄層蒸發(fā)器蒸發(fā)出來的廢熱，一部分來，將污泥含固率提高至 70~90%，下層通入冷風(fēng)對(duì)干污泥進(jìn)行冷卻，保證出 攝氏度以下。最終污泥顆粒與煤混合后作為燃料焚燒，這樣在對(duì)污泥進(jìn)行量的同時(shí)，還能同時(shí)利用污泥的能量。第一段薄膜蒸發(fā)器產(chǎn)生的廢熱蒸汽通回用到第二段加熱，不足部分再由新鮮蒸汽補(bǔ)充，充分利用了熱能。干化工部來自于熱電廠的蒸汽，干化過程中形成的冷凝水又回至熱電廠作為鍋爐工藝廢水全部收集后送往鄰近污水廠集中處理，并達(dá)標(biāo)排放。
【學(xué)位授予單位】：清華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：X703

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本文編號(hào)：2512838