

導 讀:
日前,生態環境部發布了2019年《國家先進污染防治技術目錄(水污染防治領域)》(生態環境部公告2020年第2號)(以下簡稱《目錄》)。在生態環境部指導下,中國環境保護產業協會具體承擔《目錄》的技術篩選和目錄編制工作。為便于各相關方使用《目錄》,我會編制了《目錄》典型應用案例,將陸續在微信平臺上發布。所有案例均來自《目錄》入選技術的申報材料,案例內容經業主單位和申報單位蓋章確認,其內容真實性由申報單位負責。
二十二、污泥低溫真空脫水干化一體化技術典型應用案例工藝路線在線投加絮凝劑,利用隔膜壓濾實現污泥濃縮脫水,在濾板中通入熱水加熱腔室中的濾餅,同時開啟真空泵形成負壓,使濾餅水分深度脫除,實現污泥減量。真空泵抽出的汽水混合物經冷凝器、緩沖罐汽水分離后,液態水和尾氣處理后達標排放。主要技術指標含水率90%~99%的污泥經處理后含水率可降至30%~60%。循環熱水溫度70℃~95℃。技術特點通過熱水加熱和負壓蒸發,泥餅含水率低、可調節范圍大,處理能耗較低。適用范圍市政污泥脫水干化。案例名稱上海嘉定新城污水處理有限公司100t/d污泥低溫真空脫水干化工程業主單位上海嘉定新城污水處理有限公司案例概況建設地點:上海市嘉定區外岡鎮北龔村88號。工程規模:污泥處理量約100t/d。投運時間:2016年6月。驗收情況:2017年1月通過驗收。工藝流程1、進料過濾階段:污泥經濃縮后(也可不濃縮直接進料)進入儲泥池,經進料泵送入低溫真空脫水干化主機系統,同時在線投加絮凝劑,利用泵壓使濾液通過過濾介質排出,完成固、液兩相分離。2、隔膜壓濾階段:通過濾板內的高壓水產生壓榨力,破壞物料顆粒間形成的“拱橋”,使濾餅壓密,將殘留在顆粒空隙間的濾液擠出。3、吹氣穿流階段:在隔膜壓濾結束后,利用壓縮空氣將濾板進料中心孔和污泥管道的殘余污泥吹掃至儲泥池內,同時,對濾餅中的毛細水進行穿流置換,使濾餅中的毛細水進一步排出降低濾餅水分。4、真空干化階段:在隔膜壓濾結束后,濾板中通入熱水,加熱腔室中的濾餅,同時開啟真空泵,對污泥腔室進行抽真空,使其內部形成負壓,降低水的沸點。濾餅中的水分隨之沸騰汽化,被真空泵抽出的汽水混合物經過冷凝器、緩沖罐汽水分離后,液態水進入儲液罐定期排放,尾氣經化學洗滌除臭設備處理后達標排放。污泥經進料過濾、隔膜壓濾、吹氣穿流、真空干化等過程處理后,濾餅中的水分得到充分脫除,污泥量大大減少,實現污泥減量。

項目全局照片

項目工程布局示意圖
污染防治效果和達標情況出泥含水率可降至30%以下,相比傳統污泥脫水工藝,所得干物料量減少70%以上,污染防治及環境效益明顯。經處理后所得污泥產物,主要指標符合《城鎮污水處理廠污泥處置 園林綠化用泥質》(GB/T 23486-2009)、《城鎮污水處理廠污泥處置單獨焚燒用泥質》(GB/T 24602-2009)以及《城鎮污水處理廠污泥處置制磚用泥質》(CJ/T 289-2008)標準要求,后續可根據不同污泥性質和國家地方環保政策要求分別進行資源化利用或安全處置。二次污染治理情況本工程污泥脫水干化過程中,主要產生的環境污染因素有廢水、廢氣等,需要有組織地進行合理控制:(1)廢水主要來源于污泥進料過濾階段的過濾出水、隔膜壓濾階段的壓濾出水以及真空干化階段的冷凝出水,所有廢水經收集后都統一排放至污水處理廠前端的進水泵房,進入廢水處理系統處理后達標排放。(2)廢氣主要來源于真空干化階段產生的惡臭氣體,以及設備在開板卸料時產生的部分水汽。設備配套時已將上述兩部分氣體進行有效收集,設置了主機密閉集氣罩及完善的廢氣收集系統,并經過除臭系統處理后實現有組織達標排放。同時,由于脫水干化過程都在密閉條件下進行,不會有氣體無組織排放到外界環境中,因而不會造成二次污染。

項目主要設備照片

干化污泥照片
主要工藝運行和控制參數進泥含水率范圍90-99%,出泥含水率范圍30-60%,液壓系統工作壓力20MPa-22MPa,壓緊額定壓力15MPa-18MPa,過濾(進料)額定壓力0.9MPa,壓濾(隔膜壓榨)額定壓力0.9MPa,空氣壓縮(吹氣穿流)壓力1.0MPa,額定真空度-0.085MPa~-0.095MPa,干化(循環熱介質)額定溫度75℃-85℃。投資費用工程一次性投資費用6500萬元,其中設備投資3800萬元。運行費用綜合運行成本約220元/噸污泥(按污泥含水率80%計),其中水耗約2.50元/噸污泥、電耗約37.44元/噸污泥、藥耗約6.60元/噸污泥、熱源約106.75元/噸污泥、人工費約27元/噸污泥、設備折舊約25元/噸污泥、維修管理約15元/噸污泥。能源、資源節約和綜合利用情況污泥低溫真空脫水干化一體化技術利用環境壓強減小、水沸點降低的原理,通過真空系統將腔室內的氣壓降低,使濾餅中水的沸點降低,同時通過濾板對濾餅加熱,使水分蒸發的速度加快,比在常壓下加熱干化的效率更高。本工程利用天然氣作為熱源,采用熱焓較低的熱水作為直接加熱介質,相比傳統污泥干化工藝,可實現節能30%以上,經濟效益顯著。申報單位:上海復潔環保科技股份有限公司來源:技術部