600吨污泥干化碳化项目方案_2021年12月.doc

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600t/d(80%含水率)市政污泥

干化碳化项目

实施方案

水木金谷环境科技有限公司

2021年11月

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一、项目概述

1.1设计条件

处理物料的名称:市政污泥；

污泥含水率：80%；

污泥总处理规模：600吨/天；

污泥热值：未知，按12500KJ/kg计算（经验值）；

自来水价格：4.04元/m3；

工业用电价格：057元/kwh；

天然气价格：2.81元/m3；

天然气热值：8500kcal/m3；

每日工作时间：24小时；

年工作时间：365天。

1.2工程规模

本工程污泥处理设计规模600t/d（含水率80%）。

1.3产品安全消纳方案

本工程的产品为污泥碳，产品干度为绝干，具有孔隙结构发达且比表面积高的特点，具有良好的吸附性、保水性和保肥性，是一种良好的土壤修复剂，非常适用于城市绿化、沙地改良和低浓度重金属有机物污染土壤修复，将作为土壤修复剂外销处置。

污泥碳颗粒强度较高，可作为建材骨料直接利用；此外，污泥碳产品具有较高热值，也可作为电厂燃料进行处置。具体价格视市场行情而定。

1.4污泥碳化的技术优势

（1）污泥处理量大

污泥热解碳化采用热化学处理技术，与其它非热化学处理技术如堆肥等相比，具有处理速度快、处理周期短，设备处理量大，占地面积小等优势。

（2）减量化显著

减量化彻底，一次性减少污泥体积和总量90%以上。

（3）无害化彻底

热解碳化处理后可实现100%杀灭各种有害病原菌。

（4）清洁生产

全程封闭作业，自动化控制。

（5）重金属固化无释放

热解碳化过程使污泥中重金属存在形态变得更加稳定、不会在后续利用中再释放、无害且有广泛的用途。

（6）不受季节影响

该系统采用热力干燥，在冬季低温下和夏季高温下均能稳定运行，不受季节和气温的影响。

（7）排放更加环保

与直接焚烧相比，产生的烟气量仅为焚烧的30~40%，而且从源头上抑制二噁英的生成，更加环保清洁。

（8）产物可安全利用

污泥热解碳化的产物为污泥生物碳，含有氮磷钾等元素，重金属固定稳定化，可作为建材原料、园林营养土和吸附剂安全使用，符合循环经济的发展思路。

（9）没有邻避效应，易于选址落地

与直接焚烧相比，污泥碳化更加清洁环保，没有邻避效应，更容易项目选址落地。

二、项目设计方案

2.1技术方案综述

2.1.1总工艺流程说明

本项目从环保性出发，采用“板框压滤脱水-热力干化-热解碳化-尾气深度处理”的整体工艺路线。

污水处理厂出场含水率80%的市政污泥，经过板框压滤深度脱水至含水率60%左右，经车辆或皮带等送入污泥处置车间地下泥饼接收仓。

脱水泥饼送入干燥机进口缓冲仓，经定量输送至干燥机。在干燥机内与碳化余热换热，将含水率降低至20%。

干燥后的污泥送入碳化炉，在碳化炉内与热解气燃烧炉产生的高温烟气间接换热，实现热解碳化。产生的污泥碳冷却降温后送入污泥碳成品仓，外运处理利用。

热解过程产生的热解气送入热解气燃烧炉燃烧，产生的热量用于热解和干燥的需要。

2.1.2工艺优势

本工艺方案优点如下：

①碳化过程重金属固化彻底，不再在自然界中析出释放；

②碳化过程为绝氧环境，无二噁英产生，尾气排放非常清洁。

③整个工艺流程均为负压操作，无外溢。

因此，本工艺路线环保排放非常清洁。

2.1.3工艺设备配置

本项目采取拟采用“板框压滤脱水+热力干化+热解碳化制备生物碳+尾气达标处理”工艺处理处置方案，具体配备一套污泥深度脱水系统、1套污泥地下接收系统、1套热力干化系统、1套热解碳化系统、1套热解气燃烧系统、1套尾气处理系统以及相关配套设施。

2.1.4物料计算

表2-1物料计算表

序号

项目

单位

参数

备注

1

污泥日处理总量

t/d

600

按80%含水率考虑

2

污泥初始含水率

%

80

3

污泥热力干燥后含水率

%

20

4

热力干燥后干污泥量

t/d

150

5

污泥碳化后含水率

%

0

按绝干考虑

6

污泥碳化后污泥碳量

t/d

60

按绝干考虑

2.2装机容量

本项目干化碳化系统用电设备总装机容量约为500kW。

2.3土建占地

本工程主要包括：污泥接收间、板框压滤脱水间、干化碳化处理车间、循环水池、空压机房、水处理间、中控室等建构筑物组成。

2.3.1干化碳化车间

①占地

本项目总占地4000平米。其中包括污泥接收区、脱水区、干化区、碳化区、尾气处理区室内布置。尾气处理的湿电除尘器和排风管室外布置。

②通风

本车间采用全封闭式，采用负压方式吸出的臭气进行处理。其它部分采用自然进风机械排风方式。

2.3.2其他辅助房间

配电间、中控室、水处理间、空压制氮间等设置在污泥干化碳化车间内，并做隔音处理。

2.3.3药剂储存区

脱硝剂、脱硫剂等药剂单独设置储存罐，可