污泥无害化处置及资源化利用项目能评报告.docx

污泥无害化处置及资源化利用项目能评报告.docx

《污泥无害化处置及资源化利用项目能评报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《污泥无害化处置及资源化利用项目能评报告.docx（31页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

污泥无害化处置及资源化利用项目能评报告

项目名称

xxxx集团有限公司污泥无害化处置及资源化利用项

建设单位

xxxx集团有限公司

法人代表

联系人

通讯地址

山东省xx市青岛中路72号 

联系电话

传真

邮政编码

建设地点

xxxx集团下属xx博通热电股份有限公司厂区

项目投资管理类别

审批□

核准□

备案□

项目所属行业

热电

建设性质

新建

项目总投资

6752万元

工程建设内容及规模

一、污泥处理现状

近年来，随着社会经济的发展和城市化进程的加快，城市污水处理量大幅增加，而污水处理后产生的污泥处理，正成为困扰社会的一个难题。

目前，污泥的主要处理方式是填埋，填埋污水处理厂排放的污泥仍然存在向地下水渗透汞、铅、镉等重金属污染的隐患，不仅占用大量土地，而且造成二次污染。

根据xx市污水处理厂核查统计，至2012年年产生污泥总量约102000吨，至2015年预计污水污泥总量增加到15万吨。

目前xx市污泥的处理基本都是采取简单的堆放和填埋处理，由于城市污泥含水量高、易腐烂、有强烈的臭味等，继续堆放下去将造成地下水、土壤等二次污染，也严重影响周边居民的生产和生活。

因此本市污泥的处理已成为当前xx市急需解决的问题。

二、项目市场前景

目前xxxx集团与xx水务集团签署污泥焚烧合同（见附件），xx水务集团下属四家水务公司运营5家污水处理厂城市污水处理厂，各厂家的污泥工艺如下：

1、第一污水处理厂：

设计能力2.5万吨/日，采用传统活性污泥法，主要负责中心城区污水的处理，由xx碧海融科水务有限公司以BOT方式建设运营，2008年投产运行。

2011年，一污处理污水750万吨。

污泥产生量每天最少30吨，最多50吨。

2、第二污水处理厂：

于1997年投产，设计处理能力为10万吨/日，采用一级处理深海排放工艺，主要负责经济技术开发区和市中心区范围内污水的处理。

水务集团成立后，立即对二污的处理工艺进行改造，一期工程设计能力4万吨/日，最大处理能力可达5万吨/日，采用巴顿弗处理工艺，出水达到一级B排放标准，由xx中融安信水务发展有限公司以BOT方式建设运营，2007年6月投产运行；二期工程设计能力6万吨/日，采用巴顿弗工艺。

2011年，二污处理污水3500万吨。

污泥产生量每天最少120吨，最大160吨。

3、第三污水处理厂：

设计能力为8万吨/日，最大处理能力10万吨/日，主要负责高技术开发区及孙家疃、张村等区域污水的处理。

一期工程于2001年投产，设计能力为2万吨/日，采用一体化氧化沟工艺；二期工程设计能力为6万吨/日，采用A/O工艺，出水达到一级B排放标准，由xx海澄水务以BOT方式建设运营，2006年4月投产。

2011年，三污处理污水3020万吨。

污泥产生量每天最少100吨，最大130吨

4、工业园污水处理厂：

设计能力为2万吨/日，采用巴顿弗处理工艺，由xx海澄水务有限公司以BOT方式建设运营，主要负责xx工业新区范围内污水的处理。

2010年投产，2011年处理污水640万吨。

污泥产生量每天最少20吨，最大30吨。

5、初村污水处理厂：

一期设计规模2.5万吨/日，采用氧化沟工艺，主要负责初村区域污水的处理。

2010年投产，2011年处理污水720万吨。

污泥产生量每天最少25吨，最大35吨。

下表为各污水处理厂进水标准：

序号

项目名称

xx中融安

信水务公司

xx碧海融科水务公司

xx海澄水务公司

xx初村

污水处理厂

1

化学需氧量COD

405mg/l

485mg/l

363mg/l

395mg/l

2

生化需氧量BOD

110mg/l

130mg/l

98mg/l

106mg/l

3

悬浮物SS

220mg/l

254mg/l

234mg/l

198mg/l

4

动植物油

7mg/l

10mg/l

8mg/l

6mg/l

5

石油类

9mg/l

8mg/l

9mg/l

7mg/l

6

阴离子表面活性剂

2.5mg/l

2.8mg/l

2mg/l

2mg/l

7

总氮（以n计）

46mg/l

56mg/l

48.5mg/l

44mg/l

8

氨氮（以n计）

48mg/l

55.5mg/l

40.6mg/l

43.8mg/l

9

总磷

5.56mg/l

6.36mg/l

4.89mg/l

4.75mg/l

10

色度（稀释倍数）

65

65

70

55

11

PH值

7.5

7.7

8

7.1

12

粪大肠菌群数（个/L）

7560

6500

8500

9500

13

总汞

0.001mg/l

0.001mg/l

0.001mg/l

0.001mg/l

14

烷基汞

未检出

未检出

未检出

未检出

15

总镉

0.03mg/l

0.015mg/l

0.02mg/l

0.02mg/l

16

总铬

0.1mg/l

0.1mg/l

0.1mg/l

0.1mg/l

17

六价铬

0.1mg/l

0.1mg/l

0.1mg/l

0.1mg/l

18

总鉮

未检出

未检出

未检出

未检出

19

总铅

未检出

未检出

未检出

未检出

20

总镍

未检出

未检出

未检出

未检出

各污水处理厂的出水标准如下：

项目

COD（mg/l）

BOD5（mg/l）

SS（mg/l）

NH3-N（mg/l）

污水处理厂出水标准

≤50

≤10

≤10

≤5

（GB18918-2002）一级A标准

50

10

10

5

根据水务集团统计污水污泥占污水重量的0.1%～0.2%，同时根据每天污泥产量计算污泥产量，见下表：

污水处理厂泥产量一览表

地区

污水处理厂名称

建设规模

污泥量

（吨/年）

备注

威

海

市

区

xx中融安信污水处理厂

10万吨/日

41500

已建成

xx碧海融科污水处理厂

2.5万吨/日

8700

已建成

xx海澄水务污水处理厂

10万吨/日

43000

已建成

初村污水处理厂

2.5万吨/日

8800

已建成

合计

污水污泥

102000

根据对各污水处理厂的调查，2012年底至2013年上半年外运掩埋的污泥总量超过102000吨，主要的处理方式为脱水后掩埋。

前文论述掩埋方式第一占用大量的土地，第二造成二次污染，本项目建成后能够将xx市市区各厂污泥102000吨干化焚烧做到无害化资源化处理，对各企业和社会都是具有重要意义的。

首先能节省各企业掩埋污泥所支出的费用，根据各企业调查每吨污泥掩埋的费用约200元左右；其次能减少二次污染和掩埋所占用的土地；同时焚烧后的污泥和燃煤灰渣作为建材辅料，污泥灰渣含重金属很低，不会造成二次污染，因此焚烧能将污泥彻底无害化处理。

根据xxxx集团调查，各企业对本项目的建设都非常支持，因此本项目的建设不会因为污泥供应对本项目正常运行造成影响。

三、干化污泥的利用

根据现行国家标准CJ／T290-2008《城镇污水处理厂污泥处置-单独焚烧用泥质》中对污泥浸出液的要求，xxxx集团对各家污泥成分做了分析，污泥浸出液主要成分如下，详见附件：

各污水厂污泥浸出液分析（单位：

mg/L）

项目

CJ/T290-2008

xx中

融安信

碧海

融科

xx海澄

（三污）

xx海澄

（工业园）

初村污水厂

有机汞

0

未检出

未检出

未检出

未检出

未检出

汞及其化合物（以总汞计）

≤0.05

0.02

0.01

0.01

0.01

0.01

铅（以总铅计）

≤3

0.3

0.8

0.5

0.5

0.5

镉

≤0.3

0.1

0.15

0.15

0.15

0.1

铬

≤10

3

5

2

2

1

六价铬

≤1.5

0.2

0.4

0.3

0.3

0.1

铜及其化合物（以总铜计）

≤50

15

12

12

12

12

锌及其化合物（以总锌计）

≤50

15

5

25

25

16

铍及其化合物（以总铍计）

≤0.1

0.1

0.1

0.1

0.1

0.1

钡及其化合物（以总钡计）

≤100

28

10

21

21

19

镍及其化合物（以总镍计）

≤10

未检出

未检出

未检出

未检出

未检出

砷及其化合物（以总砷计）

≤1.5

未检出

未检出

未检出

未检出

未检出

无机氟化物（不含氟化钙）

≤50

12

6

14

14

10

氰化物（以CN-计）

≤1.0

0.1

0.2

0.1

0.1

0.1

通过以上分析数据可以看出，各家污泥浸出液的化学成份能满足CJ／T290-2008《城镇污水处理厂污泥处置-单独焚烧用泥质》的要求。

通过取样，对各污水处理厂污泥（含水50）做发热量及主要成分分析，分析见下表：

序号

项目名称

标准要求

检验结果

xx

海澄

中融

安信

碧海

融科

初村污水处理厂

1

PH值

5-10

6.5

7.2

7.0

7.7

2

低位热值

>3500kJ/kg

3690

3670

3706

3540

3

有机物含量

>50%

55

56

57

58

根据各厂的污泥量加权平均计算（含水量45%）低位发热量为3700-4400kJ/kg，满足相关标准的要求。

为了保证系统的运行,计算按3700kJ/kg，满足CJ／T290-2008《城镇污水处理厂污泥处置-单独焚烧用泥质》中干化燃烧低位热值大于3500kJ/kg的要求。

现在能利用的湿污泥总量为102000吨，经干化后进炉膛内燃烧可折合标煤量为102000×1009/29308=3511吨。

干化后的污泥可同时作为燃料，为企业节约能源。

同时干化后的污泥物性好，在和燃煤同时输送至炉膛内部时不会结团、堵料。

因此本项目产出的干污泥能全部作为燃料焚烧掉。

建设内容为：

建设污泥压滤机烟气干化设备及附属设施，将污泥含水从含水率85%降到45%。

满足锅炉干化燃烧的要求。

主要工艺为：

a流程综述

将污水处理厂脱水后的污泥运至干化装置湿污泥储存仓内，经污泥稀释和调制后由螺杆泵将污泥定量送入隔膜压滤机入口，压滤后的滤饼经粉碎后进入烟气干燥机入口，干化后的污泥随废烟气进入旋风分离器，分离下来的颗粒经闭风排料器排出，再经干污泥输送皮带和斗式提升机送至成品冷却储存仓，冷却后的污泥颗粒经螺旋输送机、斗式提升机送至输煤栈桥上的输煤皮带，与电厂燃煤混合后进入锅炉焚烧。

干燥机所需加热介质取自锅炉空预器和省煤器之间的烟道，温度为280℃，干化后废烟气经旋风分离器除尘后，由引风机送至相应机组的除尘器入口，经过静电除尘器除尘后，进入湿式脱硫塔脱硫处理后送至烟囱排放。

干化污泥输送过程产生的臭气经收集系统也送至脱硫除尘系统。

b分系统描述

①污泥储存供料系统

来自污水处理厂含水率为85%的污泥,340t/d,暂存在污泥棚内的污泥池内，本项目设三条污泥干化线，稀释用水通过循环水泵打入污泥池内，由搅拌装置充分稀释，稀释后的污泥调制后由污泥螺杆泵输送至隔膜压滤机。

污泥螺杆泵每套干燥装置设2台，可变频调速以调节螺杆泵的污泥量给料量。

污泥池设置超声波液位仪，与螺杆泵运行设置联锁，污泥的液位低于安全液位时报警提醒。

②污泥压滤及破碎系统

稀释后含水约90%的污泥进入压滤机后由压榨泵完成压榨工艺，压滤后含水降到65%左右,压滤后的滤饼约146t/d,由压滤本体设置的输送系统输送至下游的破碎机破碎。

每条干化线设置一台破碎机两台压榨泵。

③污泥干化分离系统

滤饼粉碎后含水率65%的半干污泥由干燥机一端底部进料，在旋翼作用下向上抛掷，热风由污泥进料同端上方进入干燥机，与被抛掷的物料直接接触，物料在旋翼和热风的作用下向前运动，实现质热交换。

干燥机内部分为两个工作腔。

在第一个腔内，腔内温度在200℃，大量的水分被蒸发，此时属于恒速干燥段，为主要干燥段；最后进入第二干燥腔内，腔内温度在140℃，此时污泥的水分蒸发速度降低，污泥温度开始逐渐上升，属于降速干燥段，污泥温度不超过55℃，含水降至45%以下，约92.8t/d,完成污泥干燥。

建设规模：

本项目设3条干化生产线，单条生产线日处理污泥量（含水率85%）最大150T/D，实际处理能力为113T/D。

进厂污泥含水率85%，机械压滤和烟气干化后含水率45%，根据现有污泥量以及锅炉实际的烟气能力处理湿污泥量102000/7200=14.17t/h,折合每天14.17×24=340t/d。

包括主工艺、生产附属、辅助工程及有关建筑；上料系统和污水处理系统。

其中建筑部分列表如下：

项目主要建（构）筑物一览表见下表：

项目主要建（构）筑物一览表

序号

名称

面积

（m2）

尺寸m

（长×宽×高）

结构

备注

1

卸车车间

216

36×6×9

框架

地面采用防渗漏处理，双层框架

2

压滤车间

612

24×25.5×9

框架

地面采用防渗漏处理，单层框架

3

烟气干化车间

720

24×30×12

框架

单层框架

4

供配电室

144

24×6×6

框架

单层框架

5

水处理室

252

24×6×6+

24×4.5×9

框架

单层框架

合计

能源输入见下表：

主要能源

种类

计量单位

年需要实

物量

计算用折标

系数

折标煤量（tce）

热烟气

104m3

504

0.0395kg/m3

1991

污泥（85%）

t

102000

0.0344

3511

电

104kw.h

351.1

0.1229kg/kw.h

431.5

项目年综合能源消费量（tce）

5853.5

项目主要耗能品种及耗能量

能源输出：

主要能源

种类

计量单位

年产出量

（t）

计算用折标

系数

折标煤量（tce）

污泥（含水45%）

t

26427

0.126kg/t

3330

项目年节约能源量（tce）

3330

节能评估依据

相关法律、法规等

（1）《中华人民共和国节约能源法》（中华人民共和国主席令【2007】第77号）；

（2）《中华人民共和国可再生能源法》（中华人民共和国主席令【2005】第33号）；

（3）《中华人民共和国清洁生产促进法》（中华人民共和国主席令【2002】第72号）；

（4）《中华人民共和国循环经济促进法》（中华人民共和国主席令【2002】第72号）；

（5）《固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法》（中华人民共和国国家发展和改革委员会令第6号）；

（6）《国务院关于加强节能工作的决定》（国发[2006]28号）；

（7）《国务院关于发布促进产业结构调整暂行规定的通知》（国发[2005]40号）；

（8）《能源发展“十二五”规划》（国家发改委2011年3月）；

（9）国家节能中心《固定资产投资项目节能评估工作指南》（2011年本）；

（10）《中国节能技术政策大纲》（2006年）；

（11）《山东省发展和改革委员会〈固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法〉委内实施细则（试行）的通知》

（12）《山东省节约能源条例》（鲁政发[2009]94号）；

（13）《山东省资源综合利用条例》；

（14）《山东省节能监察办法》；

（15）《重点用能单位节能管理办法》（原国家经贸委令【1999】第7号）；

（16）《节约用电管理办法》（国经贸资源【2000】1256号）。

行业与区域规划、行业准入与产业政策等

规划：

（1）《国家能源“十二五”规划》；

（2）国家《可再生能源中长期发展规划》；

（3）国家《节能中长期专项规划》；

（4）《山东省可再生能源中长期发展规划》；

行业准入及政策：

（l）《国务院关于调整固定资产投资项目资本金比例的通知》国发【2009】27号）；

（2）山东省环境保护厅对项目环境影响报告表的批复；

（3）《国务院关于发布促进产业结构调整暂行规定的通知》（国发[2005]40号）；

（4）《产业结构调整指导目录（2011年本）》；

（5）《山东省循环经济发展“十二五”规划》（鲁政字〔2011〕273号）

（6）《国家发展改革委办公厅关于组织申报印资源节约和环境保护2013年中央预算内投资备选项目的通知》（发改办环资[2012]1335号）

相关标准与规范等

（1）《用能单位能源计量器具配备和管理通则》（GB-17167-2006）；

（2）《综合能耗计算通则》（GB/T2589-2008）；

（3）《单位产品能源消耗限额编制通则》（GB/T12723-2008）；

（4）《企业节能量计算方法》（GB/T13234-2009）；

（5）《评价企业合理用电技术导则》（GB/T3485-1998）；

（6）《评价企业合理用热技术导则》（GB/T3486-1993）；

（7）《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）；

（8）《节电技术经济效益计算与评价方法》（GB/T13471-2008）；

（9）《工业设备及管道绝热工程设计规范》（GB/T50246-1997）；

（10）《设备及管道保温绝热技术通则》（GB/T4272-2008）；

（l1）《设备及管道绝热效果的测试与评价》（GB/T8174-2008）；

（12）《设备及管道绝热设计导则》（GB/T8175-2008）；

（13）《采暖通风与空气调节设计规范》（GB5O019-2003）；

（14）《公共建筑采暖空调能耗限额》GB37/935-2007）；

（15）《建筑照明设计标准》（GB50034-2004）；

（16）《建筑采光设计标准》GB/T50033-2001）；

（17）《民用建筑电气设计规范》（JGJl6-2008）；

（18）《公共建筑节能设计标准》（山东省）（GBJl4-036-2006）；

（19）《工业企业总平面设计规范》（GB50187-1993）；

（20）《工业企业能源管理导则》（GB/T15587-2008）；

节能技术

（1）《中国节能技术政策大纲（2006年）》（国家发展改革委）；

（2）《中国节水技术政策大纲（2005年）》（国家发展改革委）

能源供应情况分析评估

项目建设地概况及能源消费情况（单位地区生产总值能耗、单位工业增加值能耗、水耗、单位建筑面积能耗、节能目标等）

本项目建设位于山东省xx市。

xx市位于山东半岛东端，地理坐标为北纬36°41′～37°35′，东经121°11′～122°42′。

北东南三面濒临黄海，北与辽东半岛相对，东及东南与朝鲜半岛和日本列岛隔海相望，西与烟台市接壤。

东西最大横距135km，南北最大纵距81km，全市总面积5797km2，人口248万人，这里风光秀美，气候宜人，生态优越，建筑别致，是联合国全球改善人居环境最高荣誉——“人居奖”的获得城市。

据统计部门统计，山东省xx市2011年万元GDP能耗0.81tce。

单位工业增加值能耗1.06tce，水耗44.91m3，电耗445.05kwh。

项目所在地能源资源供应条件

1.热烟气的供应：

博通热电股份有限公司现有锅炉6台，1-3#锅炉为75t/h锅炉，抽取烟气对锅炉影响较大，因此本项目从4-6#锅炉抽取。

4、5#锅炉机组主要设备设计参数

设备名称

参数名称

单位

参数

锅炉

类型

强制循环煤粉炉

最大连续蒸发量

t/h

130

燃煤量（5000kcal/kg）

t/h

17.9

过热器出口蒸汽压力

MPa

9.8

过热器出口蒸汽温度

℃

540

空预器出口烟气量（设计/校核）

Nm3/h

171000

空预器出口烟气温度（修正后）（设计/校核）

℃

147

空预器出口烟气含尘浓度（设计/校核）

g/m3

11.5

已安装电除尘器

效率

％

99.6

已安装

引风机

选型工况

风机的质量流量

kg/h

210600

风机的容积流量

m3/h

180000

风机的净压头

Pa

4500

风机入口介质温度

℃

142

6#锅炉机组主要设备设计参数

设备名称

参数名称

单位

参数

锅炉

类型

强制循环煤粉炉

最大连续蒸发量

t/h

220

燃煤量（5000kcal/kg）

t/h

29.7

过热器出口蒸汽压力

MPa

9.8

过热器出口蒸汽温度

℃

540

空预器出口烟气量（设计/校核）

Nm3/h

283600

空预器出口烟气温度（修正后）（设计/校核）

℃

146

空预器出口烟气含尘浓度（设计/校核）

g/m3

11.8

已安装电除尘器

效率

％

99.6

已安装

引风机

选型工况

风机的质量流量

kg/h

345000

风机的容积流量

m3/h

300000

风机的净压头

Pa

4500

风机入口介质温度

℃

142

1.1.2电力资源供应：

博通热电有限公司一期工程3台75t/h循环流化床锅炉、2台1.2万KW汽轮发电机组于2001年8月投入运行。

二期工程2台130t/h循环流化床锅炉和1台2.5万KW汽轮发电机组，三期工程建设一台220t/h循环流化床锅炉。

机组运行以热定电，现在发电能力为50MW,厂用电12MW。

1.2消费情况

1.2.1热烟气的消耗：

锅炉高温烟气主要为进空气预热器与进入锅炉炉膛的冷风换热，提高锅炉效率。

1.2.2.电力的消费

厂区内电力的消费主要为厂用电含主辅系统以及烟气净化系统。

现在厂用电率约为24%，为12MW。

项目对当地能源消费的影响

热烟气

热烟气的抽取影响锅炉效率，抽取的280℃热烟气热量为70000m3/h,计算热量为0.810×107kJ/H折合标煤276.4kg/h。

电力

该项目用电负荷主要为主辅系统的用电，设计总用电负荷约为690kW，这些电负荷均由产区内汽轮发电机所发电量提供，不会额外增加项目所在地的电负荷紧张状况。

项目用能情况分析评估

工艺流程与技术方案对能源消费的影响

本项目是对城市污水处理厂污泥及部分工业污泥无害化、资源化的利用，生产过程中产生的二次污染等分别采取除尘器高效除尘、废水及噪声等各项污染治理措施后，各项排放指标均能满足有关的环保要求，对环境影响较小。

xx市污泥现在每年填埋数量为135720吨，在二次污染的同时占用大量的土地。

如将此污泥通过干化系统作为热电厂燃料转化为电能和热能，则可实现一举多得的效果，首先城市的环境改善了，热电厂的经济效益也得到提升。

主要耗能工序及其能耗指标

主要能耗工序：

本项目主要用能系统水泵、风机、输送粉碎、隔膜压滤与烟气干化系统等。

能耗指标和能效水平：

本项目所需消耗能源主要是热烟气消耗量分别为70000m3/h,计算热量为0