污泥堆肥资源化初步方案.docx

1、污泥堆肥资源化初步方案700吨/日污泥堆肥资源化处理工程技术方案菲力环保工程二零一X年X月（技术文件扉页）编制：校对：审核：第一章 概述1.1 项目背景近年来，在节能减排政策与财政支持的作用下，我国城镇污水处理得到了迅速发展，水环境治理取得了显着成效。然而，在污水处理时大量产生的污泥却没有得到有效的处理处置，给环境带来极大的危害，严重影响了我国节能减排战略政策的实施。在经济发达国家，污泥处理处置是污水处理系统中极其重要的环节，其投资约占污水处理厂总投资的5070%，各国对污泥处理处置给予巨大投入。污水处理和污泥处理处置是解决城市水污染问题同等重要又紧密关联的两个系统，污泥处理处置是污水处理得以

2、最终实施的保障。城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策（试行）（2009）规定：“城镇污水处理厂新建、改建和扩建时，污泥处理处置设施应与污水处理设施同时规划、同时建设、同时投入运行。污泥处理必须满足污泥处置的要求，达不到规定要求的项目不能通过验收；目前污泥处理设施尚未满足处置要求的，应加快整改、建设，确保污泥安全处置。”因此，污泥处置项目的建设是对城镇现有污水处理厂和扩建、改建污水处理厂不可或缺的补充和完善。“十三五”规划（2016-2020）再次强调加大环境治理力度，因此，在“十三五”期间，污泥的处理处置必将成为城镇污水处理厂污染治理工作的重要容，应当采取必要的政策措施、技术措施和工程

3、措施，并将这些措施加以落实。1.2 污泥处理处置原则按照城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策（试行）的要求，参考国外的经验与教训，我国污泥处理处置应符合“安全环保、循环利用、节能降耗、因地制宜、稳妥可靠”的原则。 安全环保是污泥处理处置必须坚持的基本要求。污泥中含有病原体、重金属和持久性有机物等有毒有害物质，在进行污泥处理处置时，应对所选择的处理处置方式，根据必须达到的污染控制标准，进行环境安全性评价，并采取相应的污染控制措施，确保公众健康与环境安全。 循环利用是污泥处理处置时应努力实现的重要目标。污泥的循环利用体现在污泥处理处置过程中充分利用污泥中所含有的有机质、各种营养元素和能量。

4、污泥循环利用，一是土地利用，将污泥中的有机质和营养元素补充到土地；二是通过厌氧消化或焚烧等技术回收污泥中的能量。 节能降耗是污泥处理处置应充分考虑的重要因素。应避免采用消耗大量的优质清洁能源、物料和土地资源的处理处置技术，以实现污泥低碳处理处置。鼓励利用污泥厌氧消化过程中产生的沼气热能、垃圾和污泥焚烧余热、发电厂余热或其他余热作为污泥处理处置的热源。因地制宜是污泥处理处置方案比选决策的基本前提。应综合考虑污泥泥质特征及未来的变化、当地的土地资源及特征、可利用的水泥厂或热电厂等工业窑炉状况、经济社会发展水平等因素，确定本地区的污泥处理处置技术路线和方案。稳妥可靠是污泥处理处置贯穿始终的必需条件。

5、在选择处理处置方案时，应优先采用先进成熟的技术。对于研发中的新技术，应经过严格的评价、生产性应用以及工程示，确认可靠后方可采用；在制订污泥处理处置规划方案时，应根据污泥处理处置阶段性特点，同时考虑应急性、阶段性和永久性三种方案，最终应保证永久性方案的实现；在永久方案完成前，可把充分利用其他行业资源进行污泥处理处置作为阶段性方案，并应具有应急的处理处置方案，防止污泥随意弃置，保证环境安全。1.3 污泥处置技术污泥处置技术已经实现工业化应用的有：热干化、焚烧、电厂混烧、碱（石灰）稳定、堆肥。下表就上述几种技术结合示工程运行情况，对各自优点、存在问题、投资、运行成本、成品出路进行横向分析比较：表1

6、不同污泥处置技术比较热干化焚烧电厂混烧碱（石灰）稳定堆肥优点占地面积节省，自动化程度高。适用于占地要求苛刻的项目。占地面积节省，减量化、无害化效果最好。适用于无害化要求高且用地紧的项目。利用原有设备，建设周期短，在不考虑尾气达标前提下投资较节省。适用于临时处理项目。工艺简单，无害化效果好，适用于临时应急处理项目。工艺成熟稳定。利用生物质能源，节省投资和运行费用。适用于各种规模项目。问题投资、运行费用高。需要外加燃料，运行成本存在不可控风险。存在潜在爆炸风险（殴美已发生多起类似事故）。投资、运行费用高。需要外加燃料，运行成本存在不可控风险。技术存在不成熟因素。二垩英问题难以彻底解决。污泥与燃料燃

7、点不同，影响机组正常运行。重金属物质会飘落于周围几公里围并持续富积。“小火电”混烧逃避“关停”存在较大政策风险。需要消耗大量生石灰资源。减量化效率低。产生的物质具有强碱性，销售无市场，处置有难度。重金属物质制约着堆肥产品的应用推广。占地面积较大。臭气污染控制也是推广制约之一。投资33万元/（吨/日）55万元/（吨/日）12万元/（吨/日）18万元/（吨/日）15万元/（吨/日）运行成本300元/吨（天然气）270元/吨（煤）150元/吨100元/吨90元/吨成品出路作为大兴堆肥干物料外运填埋作为基肥销售100-200元/吨示工程清河热干化项目300t/d石洞口焚烧项目200t/d广源热电混烧项

8、目100t/d（2006年）方庄碱稳定项目30t/d（2006年）大兴堆肥项目520t/d（2001年）通过比较可以看出污泥堆肥技术作为投资、运行成本最低，成熟可靠的技术，是最适合中国国情的污泥处置技术之一。1.4 污泥好氧堆肥工业化堆肥主要采用污泥高温好氧发酵堆肥技术。污泥高温好氧发酵堆肥技术是利用生物能，泥中有机物在氧化作用下与好氧菌充分反应，放出热量，使堆肥物料自然产生高温，将污泥彻底熟化降解的高效生化反应过程。好氧发酵过程不产生甲烷等厌氧气体，产生较小的臭味，由于持续高温，杀死病原体和杂草种子，彻底使污泥无害化。同时可采用源头控制和特殊添加物使污泥中重金属在碱性介质作用下实现稳定化、无

9、害化。高温发酵生物过程可以生产出高品质的有机肥料，由于污泥中富含N、P、K等营养物质，在好氧菌作用下稳定熟化，易于植物和作物吸收。高温好氧发酵过程所产生的生物有机肥料，易于深加工，有益于微生物的繁殖，可加工成菌肥，也可与营养素混合制成复混肥及各种土壤改良剂。本项目采用以土地利用为主的循环经济型污泥好氧发酵技术路线，将脱水污泥、木屑和高温发酵微生物混合好氧发酵后产出优质堆肥的工艺。利用污泥制肥，既可为农林业提供复产品，同时又实现了污泥的综合利用，使废物资源化，既有显著的经济效益，又有着极大、长远的社会效益。第二章 项目概况及编制依据2.1 项目概况2.1.1 项目名称污水处理厂污泥堆肥资源化处理

10、工程2.1.2 建设规模本项目建设规模700T/d（污泥含水率80%），工程占地 亩。2.1.3 处理工艺好氧堆肥工艺2.1.4 处理标准1、出料含水率40%；2、产品卫生指标应符合高温堆肥卫生标准GB7959-2012。2.2 编制依据、原则2.2.1 编制依据1、国家有关法律、法规 （1）中华人民国环境保护法（1989年12月）； （2）中华人民国水污染防治法（1998年）； （3）中华人民国大气污染防治法（2000年3月）； （4）中华人民国固体废物污染环境防治法（2004年修订版）； （5）中华人民国环境噪声污染防治法（1997年3月）； （6）城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术

11、政策（试行）（建城200923号） （7）建设项目环境保护管理条例（国务院令第253号，1998年11月29日）。2、主要标准、规 （1）污水排入城市下水道水质标准CJ 343-2010 （2）污水综合排放标准GB8978-1996 （3）城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002 （4）城镇污水处理厂污泥处置污染防治最佳可行技术指南（试行）HJ-BAT-002-2010 （5）粪便无害化卫生要求GB7959-2012（6）城镇污水处理厂污泥泥质GB24188-2009 （7）城镇污水处理厂污泥处置分类GB/T23484-2009 （8）城镇污水处理厂污泥处置 园林绿化用泥质GB/T

12、23486-2002 （9）城镇污水处理厂污泥处置 农用泥质CJ/T309-2009 （10）农用污泥中污染物的控制标准GB4284-1984 （11）城镇污水处理厂污泥处理技术规程CJJ131-2009 （12）恶臭污染物排放标准GB14554-93 （13）作业场所空气中粉尘测定方法GB5748-85 （14）土壤环境质量标准GB 15618-1995 （15）工业企业厂界噪声标准GB12348-2008（16）市政公用工程设计文件编制深度规定2013 （17）室外给水设计规GB50013-2006 （18）室外排水设计规GB50014-2006(2014年版) （19）建筑给水排水设计规

13、 GB50015-2010 （20）建筑设计防火规 GB50016-2006 （21）工业企业噪声控制设计规 GBJ87-85 （22）给水排水工程构筑物结构设计规GB50069-2002 （23）危险废物鉴别标准（GB508.1-1996） （24）给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程CECS138:2002 （25）建筑抗震设计规 GB50011-2010 （26）建筑地基基础设计规 GB50007-2011 （27）混凝土结构设计规 GB50010-2010 （28）建筑工程抗震设防分类标准（50223-2008） （29）砌体结构设计规 GB50003-2011（30）室外给水排水和

14、燃气热力工程抗震设计规 GB50032-2003 （31）建筑结构荷载规 GB50009-2012 （32）建筑照明设计标准 GB 50034-2004 （33）供配电系统设计规GB50052-2009 （34）10KV及以下变电所设计规 GB50053-94 （35）低压配电设计规 GB50054-95 （36）通用用电设备配电设计规 GB50055-93 （37）3110KV高压配电装置设计规 GB50060-2008 （38）电力装置的继电保护和自动装置设计规GB50062-2008 （39）电力工程电缆设计规GB50217-2007 （40）采暖通风与空气调节设计规GB50019-20

15、03 （41）环境空气质量标准GB3095-1996 （42）大气污染物综合排放标准GB16297-19962.2.2编制原则 1、依据国家污泥处理的技术政策，结合当地的实际情况，坚持实事的科学态度，选择合理的技术路线，不盲目超前或追求脱离实际的先进工艺，做到技术实用、经济合理、运行安全可靠，具有较好的社会效益和环境效益。 2、设计严格执行国家和地方政府制定的有关法规及工程设计标准，根据污泥处置工程的运行特点以及当地条件做好各项环境保护措施，使工程周围环境卫生受到的污染降低到最低程度。 3、在技术可靠、经济合理的前提下合理设计、节约土地，提高土地利用率，并注重场区的美观和与周围环境的协调一致。

16、 4、采用节能技术及设备以节约能源、降低处理成本以及运行费用。第三章 污泥堆肥工程地址、处理规模及处理标准项目容污泥投入量700吨/日（636立方米/日，含水率80%）水分调节剂使用量大约1，500立方米/日（525吨/日，含水率35%以下）混合含水率大约60%（投入发酵场）堆肥产品生产量大约91.63吨/日（145.4立方米/日，含水率大概40%）堆肥产品使用处适用于街路树、观赏树等（因重金属含量较高, 禁止使用于食用蔬菜等）生产方法脱水污泥、水分调节剂的混合、发酵、筛选、出货等启动时间/日投入、预处理、发酵槽、筛选等6个小时发酵周期大约发酵时间在10日之完成（需要混合搅拌3日）工艺概要脱水

17、污泥、木屑和高温发酵微生物混合放到发酵槽里利用搅拌机混合（预发酵），每天搅拌1次并进行10天的好氧发酵后产出优质堆肥的工艺。工艺特点1）把脱水污泥用高温发酵微生物来处理后短时间可利用堆肥燃料2）通过本工艺后的污泥将没有氨的味道，并有肥料固有的味道3）本工艺过程当中发生的恶臭可在脱臭洗涤塔被去除4）因用全自动设施，可将所需人员最少化第三章 污泥堆肥工艺方案设计4.1 选择方案的原则（1）在常年运行中，要保证污泥的处理效果稳定，技术成熟可靠；（2）尽量降低投资和运行费用；（3）将二次污染风险降到最低；（4）实现操作人员脱离污泥好氧发酵区，杜绝人员伤亡事故发生，运行管理方便。4.2 物料衡算及工艺流

18、程4.2.1 物料衡算脱水污泥含水率80%重量（t/d）700.00容量（m3/d）636.36比重（t/m3）1.10 所有的比重是理想数字，不受水质影响混合（+）含水率60%重量（t/d）1450.00容量（m3/d）1500.00比重（t/m3）0.97 一天混合3个小时车辆亲自把污泥投入到发酵槽发酵后排出含水率40%重量（t/d）91.63容量（m3/d）150.21比重（t/m3）0.61蒸发量（t/d）608.37 发酵槽滞留时间：约10日（3天搅拌）回收木屑含水率50%重量（t/d）750.00容量（m3/d）1500.00比重（t/m3）0.50 一天排出3小时销售肥料含水率4

19、0%重量（t/d）91.63容量（m3/d）145.44比重（t/m3）0.634.2.2 工艺流程及说明将污泥（含水率80%以下）与水分调节剂混合物（木屑等）投入到直线发酵槽（含水量65%以下），用自动扶梯式搅拌机搅拌、供氧，通过有氧发酵生产优质的堆肥。4.2.2.1 预处理（3小时/日）（1）搬入污泥 搬入的污泥直接投入到发酵槽，所以不需要污泥存储槽、污泥运送设施，可节约设备成本。2年每两年进行一次的发酵槽地面施工可使用轮式装载机轻松进行。（2）混合为了制成含水率60%污泥，我们将把含水率80%的污泥（90.9立方米/日）和木片（含水率50%）214立方米/日高温发酵微生物混合工作3个小时

20、。高温发酵微生物初期时混4.5立方米/日，正常运转时混0.45立方米/日。因为污泥是直接投入到发酵槽的所以可能出现混合不均匀的现象，为解决此问题把留在发酵槽里的时间延长到天以上，同时延长了预处理时间。（3）去除恶臭在发酵槽的入口、发酵槽、筛选设备发生的的恶臭，可通过脱水洗涤塔脱臭（如有需要可安装生物过滤器）。洗涤塔的恶臭在发酵槽进行处理不随便排到河川。在这过程当中如需改善环境处理恶臭的话，整个处理厂里安装音压处理和air curtain.4.2.2.2 本处理（1）发酵（4个小时/日）投入到发酵槽的脱水污泥被分配到2个的发酵槽。在这发酵槽安装供气设备和自动翻抛机。发酵槽的规格是12米宽* 2.

21、5米高(有效高度) * 65米长。翻抛机每运行一次时混合物约往后移动5米，污泥在这发酵槽大概发酵15天。自动翻抛机1天运转1次，每天产出20.8立方米（大约13.1吨/日）的含水率40%以下的堆肥。这时候在发酵槽里供给适当的空气就会产出优质的堆肥。（2）筛选工作（3个小时/日） 从发酵槽排出的堆肥，通过螺旋阀, 输送阀经筛选机筛选。为了木片的循环利用，木片通过流动性投入机均匀的喷射到发酵槽这时在加上污泥与微生物。这工程需要工作人员来管理所以属于半自动运转。生产的堆肥通过输送阀或运输车辆运输处理。第五章 工艺构（建）筑物设计及设备选型5.1 工艺设计5.1.1 生产车间5.1.2 成品库5.1.

22、3 临时堆场5.1.4 变配电间5.1.5 综合楼5.1.6 车库5.2 机械专业设计5.2.1 混料/配料系统5.2.2 翻堆机/转仓机5.2.3 自动进/出仓系统5.2.4 固体好氧发酵曝气系统5.2.5 物料储存输送系统5.2.5.1 储存5.2.5.2 输送5.2.5.3 车辆输送5.2.6 除臭系统设计5.3 土建设计发酵仓墙体采用钢筋混凝土结构，混料区车间采用轻钢结构，地板采用素砼结构形式，屋面采用轻钢屋面板+FRP采光板。5.4 电气设计总装机功率约为 kW。控制采用现场独立PLC控制柜控制。第五章 建筑物、工艺设备一览表6.1 主要建筑物一览表6.2 主要工艺设备一览表序号建筑

23、物面积单位数量结构形式1轻钢结构2碳钢结构3砖混结构4567污泥堆肥所需主要工程设备及其型号、性能要求详见下表序号设备名称规格型号单位数量备注1234567第六章 劳动定员劳动定员按照建设部2001年城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准进行配置，同时考虑各工段、各岗位的具体要求。根据生产规模和工艺需求，需要13人。所有入厂职工均应经过相应的上岗培训和电气知识培训等。第七章 工程投资与经济分析7.1 投资估算报价综合表单位：SYSTEM(系统）规格，容量，能力数量金额(千元)备注1预处理系统- 污泥处理量 : 700吨/日1System564,600 2发酵槽- 发酵，筛选等2,522,00

24、0 3其他控制系统- 脱臭塔等1System724,000 4材料费用- 微生物等200,000 5其他有关工程 - 设计等180,000 木屑 local小计4,190,600 1,179KWH6其他杂费及企业利润10%419,060 7出口费用-出口包装, 送到仁川港1LOT257,500 -出差费用，安装，试运行费用总计4,867,160 3,537KWH 报价单不包括以下几项1) 电输电设备及各SYSTEM到 MCC PANE的1次电引入工程等2)各种公用设施及主车间引入工程等3)木屑储藏槽的集尘设施.4)跟安装此设施有关的许可及民怨处理事项5)如污泥的状态（结成块状或者含有玻璃瓶，啤

25、酒罐等杂物是）与本报价单检验结果不一样时会产生额外的处理费用6)中国港口通关，附加税，从中国港口到施工地点所需要的费用7)本报价单未曾提到的所有事项下水污泥处理设施报价单单位：序号品名规格，容量，能力数量金额(千元)备注1预处理系统 System1计斤带（带立杆/台磅？）- 能力 : 50吨1 SETLocal中国制造- 规格 : W3mXL15mXH1m(地下)(约 25,000)- 特殊事项 : 最大测量值 10kg- 材质 : 钢筋水泥+SS4002污泥 紧急 储藏槽- 容量 : 2,0001 SETLocal中国制造- 规格 : W25mXL40mXH5m约 355,000)- 特殊事

26、项 : 遮屋顶设备- 材质 : 地面, 墙 钢筋水泥 + 屋顶 PVC3打捞木屑震动升降机- 容量 : 2吨用12 SET66,000 可在中国购买- 扬程 : H10m- 轨道总长 : L4.5m- 形式: 单轨- 动力 : 3.75KW45KWH4木屑漏斗 &螺旋输送器1) 漏斗- 容量 : 约 4.512 SET64,000 - 规格: W1.5mXL1.5mXH2m- 材质 : SS4002) 螺旋输送器- 输送能力 : 42/hr12 SET124,600 - 规格 : 0.35mX3mL- 材质 : STS304- 动力 : 4.4KWH, 安装逆变器 53KWH5微生物储藏漏斗-

27、 容量 : 0.3812 SET42,000 - 规格 : 0.7mXH1mX5t- 材质 : SS4006微生物定量供给输送器- 能力 : 0.1/hr12 SET84,000 - 规格: 0.2mXL1m, 安装逆变器- 安装防止电桥装置- 材质 : SS400- 动力 : 1.5KWH18KWH7连续供给输送器- 供应能力 : 42/hr12 SET184,000 - 规格 : 0.35mXL10mXDouble Shaft- 材质 : SUS304- 特殊事项 : 安装 6 SET 供给装置 - 动力 : 10KWH120KWH小计564,600 236KW序号品名规格，容量，能力数量金额（千元）备注2 System1发酵 PIT- 规格 : W10mXL75mXH3m12 LOTLocal