污泥低溫真空脫水干化成套技術(shù)裝備入選《國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展的重大環(huán)保技術(shù)裝備目錄（2017年版）》
污泥低溫真空脫水干化成套技術(shù)裝備入選《國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展的重大環(huán)保技術(shù)裝備目錄（2017年版）》
來(lái)源：科技部官網(wǎng) ceo復(fù)潔環(huán)保
日前，工信部、科技部?jī)刹课?lián)合印發(fā)《國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展的重大環(huán)保技術(shù)裝備目錄（2017年版）》。《國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展的重大環(huán)保技術(shù)裝備目錄(2017年版)》共146項(xiàng)，包括研發(fā)類(lèi)（27項(xiàng)）、應(yīng)用類(lèi)（42項(xiàng)）和推廣類(lèi)（77項(xiàng)），涉及大氣污染防治、水污染防治、固體廢物處理等環(huán)保技術(shù)。其中，上海復(fù)潔環(huán)�？萍脊煞萦邢薰镜奈勰嗟蜏卣婵彰撍苫商准夹g(shù)裝備名列第109項(xiàng)，適用范圍涵蓋了市政污泥、工業(yè)污泥的脫水干化、減容減量。
低溫真空脫水干化成套技術(shù)及工程應(yīng)用
原創(chuàng)2017-06-24 曲獻(xiàn)偉 中國(guó)給水排水
曲獻(xiàn)偉：各位專(zhuān)家領(lǐng)導(dǎo)下午好，下面我為大家?guī)?lái)一個(gè)這幾年開(kāi)發(fā)的一個(gè)技術(shù)，低溫真空脫水干化成套技術(shù)以及工程應(yīng)用。復(fù)潔環(huán)保98年成立，在座各位有一些領(lǐng)導(dǎo)對(duì)我們比較了解，我們是2015年8月份改制變更為上海復(fù)潔環(huán)保科技股份有限公司，2016年登錄新三版。主要業(yè)務(wù)領(lǐng)域?yàn)閺U氣凈化、污水、污泥的資源化處理與處置，經(jīng)營(yíng)方式只要包括EPC，BOT等。
我們知道傳統(tǒng)的污泥脫水和干化往往是通過(guò)離心機(jī)、板框或者新型電滲透，這是一個(gè)脫水的過(guò)程。如果對(duì)污泥含水率有更低的要求，往往接一個(gè)干化、流化床。我們技術(shù)包含上述脫水和干化的全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)污泥脫水跟干化一體化。下面是我們的技術(shù)開(kāi)發(fā)的一個(gè)大事紀(jì)：2011年的時(shí)候，我們?cè)谔K州建立了一個(gè)示范工程，也是我們工業(yè)化的一個(gè)設(shè)備的投產(chǎn)運(yùn)行。列入了國(guó)家污泥處理處置技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟成員單位。2012年通過(guò)報(bào)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)和江蘇省住建廳技術(shù)成果鑒定。我們是上海企業(yè)，在蘇州有我們的分公司，技術(shù)研發(fā)也是借助蘇州分公司的一個(gè)研發(fā)平臺(tái)。2013年列入住建部十二五國(guó)家水體污染控制與治理科技重大專(zhuān)項(xiàng)，包括科技部創(chuàng)新基金，包括引燃行業(yè)的一些推薦的先進(jìn)技術(shù)目錄等。2015年獲得中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)科技進(jìn)步獎(jiǎng)，包括環(huán)保部的環(huán)境保護(hù)技術(shù)保護(hù)名錄。去年獲得上海市水務(wù)海洋科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。這個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)還是比較重要的。
低溫真空脫水干化成套技術(shù)主要是針對(duì)含固率比較高的或者含水率比較低的物料的固液分離，實(shí)現(xiàn)脫水干化一體化，減少了污泥在脫水和干化這兩個(gè)工藝之間的一些轉(zhuǎn)換，包括一個(gè)時(shí)間的轉(zhuǎn)換，包括空間的轉(zhuǎn)換，在這個(gè)轉(zhuǎn)換過(guò)程中，也會(huì)降低對(duì)環(huán)保上，包括安全上的一些壓力。采用機(jī)械脫水以后，機(jī)械脫水有一個(gè)極限，脫到含水率80、70、60，機(jī)械脫水無(wú)法再降低，我們?cè)儆玫蜏卣婵崭苫脑恚刮勰噙_(dá)到傳統(tǒng)熱力干化的脫水效果。可以實(shí)現(xiàn)污泥處理含水率10-60%可調(diào)。這是一個(gè)壓力和水沸點(diǎn)的曲線(xiàn)。右側(cè)是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是一百度，我們的低溫真空的概念，通過(guò)抽真空使泥餅中的水分在40-50度時(shí)沸騰汽化。這是整個(gè)工藝流程的四個(gè)階段：進(jìn)料過(guò)濾，隔膜壓濾，吹氣穿流，真空干化。
這個(gè)流程圖是典型的工藝流程圖。左側(cè)是污泥板塊，那么左上節(jié)是一個(gè)污泥濃縮設(shè)備�，F(xiàn)在污水處理廠(chǎng)大多數(shù)都有重力氣濃縮，沒(méi)有重力濃縮的話(huà)，加一個(gè)設(shè)備，達(dá)到污泥預(yù)濃縮。右側(cè)我們?cè)趥鹘y(tǒng)的工藝上增加了一個(gè)熱源系統(tǒng)，工藝圖中寫(xiě)的是蒸汽，在項(xiàng)目過(guò)程中，所需要的熱源是80-90度的熱水，如果項(xiàng)目中有蒸汽，由蒸汽加熱熱水；如果沒(méi)有蒸汽，我們是配一些比如說(shuō)電鍋爐、天然氣鍋爐，包括利用余熱蒸汽，兩三公斤低品位蒸汽，在這個(gè)過(guò)程中也可以使用。
再增加一個(gè)系統(tǒng)就是真空系統(tǒng)，污泥中的水分常壓下需要一百度以上才能沸騰汽化。熱源只有80度左右，所以提供一個(gè)低壓的環(huán)境，就是增加一個(gè)真空環(huán)境。這個(gè)技術(shù)集合脫水和干化一體化，從源頭進(jìn)行減量，避免污泥的大量外運(yùn)，包括降低了一些外運(yùn)過(guò)程中的環(huán)境污染等等。那我們也是采用模塊化的設(shè)計(jì)，根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)的規(guī)模包括進(jìn)度，一次性設(shè)計(jì)、靈活分期建設(shè)，后面有一些案例可以體現(xiàn)這一點(diǎn)。因?yàn)樗撍苫癁橐惑w，直接運(yùn)行成本更加低廉，；只添加少量常規(guī)的絮凝劑，藥劑成本低。熱源，我們采用熱水作為熱源，在項(xiàng)目建設(shè)階段，可以多途徑的去選擇熱源的組成，可以選擇低品位的余熱蒸汽，煙道氣，或者配置天然氣的鍋爐等等。
濾板的設(shè)計(jì)我們采用可替換橡膠膜片的設(shè)計(jì)，這個(gè)膜片損壞的時(shí)候，不需要更換整塊濾板，可以降低維護(hù)成本。安全環(huán)保是很多業(yè)主非常關(guān)心的，因?yàn)槲覀兪遣捎?0-90度的熱水，相對(duì)來(lái)說(shuō)這個(gè)熱源的危險(xiǎn)、風(fēng)險(xiǎn)是大大降低的。即使配置鍋爐也是配的熱水鍋爐，也不是蒸汽鍋爐，而且在運(yùn)行的過(guò)程中，是全封閉的一個(gè)負(fù)壓運(yùn)行，污泥進(jìn)入脫水干化系統(tǒng)之后它不會(huì)跟其他媒介發(fā)生動(dòng)態(tài)接觸，所以也沒(méi)有磨損，包括粉塵爆炸等等危險(xiǎn)，而且因?yàn)槭侨忾]運(yùn)行，所以尾氣排放量相對(duì)來(lái)說(shuō)比較小。藥劑因?yàn)闆](méi)有投加石灰、鐵鹽等無(wú)機(jī)添加劑，污泥的干基是沒(méi)有增加的，真正地實(shí)現(xiàn)了減量化�；旧衔覀兊捻�(xiàng)目測(cè)算相對(duì)于含水率80%的污泥，可以實(shí)現(xiàn)減量70%以上。
在我們的污泥脫水干化技術(shù)研發(fā)、實(shí)施或項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中，也在跟其他的技術(shù)進(jìn)行對(duì)接，比如說(shuō)污泥前端我們也在對(duì)接一些熱水解的技術(shù)，也在做一些課題，包括對(duì)接熱水解厭氧，最近也在安排，在做一些這方面的工作。后續(xù)對(duì)污泥的處置方向，包括綠化、做低質(zhì)燃料以及建材，包括現(xiàn)在還有一些污泥的碳化等等技術(shù)我們都在做對(duì)接，真正地實(shí)現(xiàn)處理工藝方面多元化的對(duì)接，處置途徑也希望能實(shí)現(xiàn)更多地拓展。
下面我介紹一個(gè)近期的工程案例。大眾嘉定污水處理廠(chǎng)：這是上海大眾嘉定BOT運(yùn)行的污水處理廠(chǎng)，污水廠(chǎng)的設(shè)計(jì)污水處理規(guī)模是17.5萬(wàn)噸，分三期建設(shè)，現(xiàn)在三期已經(jīng)建設(shè)完成了。近期的污泥處理規(guī)模是150噸，就是17.5萬(wàn)噸的水，150噸的泥，污泥干化設(shè)備的供貨安裝，這是一個(gè)標(biāo)段，采用低溫真空脫水干化工藝，原泥96-98%一次性脫水干化至含水率30%以下，處理以后的污泥總量理論計(jì)算是42.8噸，減量71%左右。
這個(gè)項(xiàng)目因?yàn)樗�有一個(gè)四期，四期的規(guī)模是遠(yuǎn)期規(guī)模，污泥的污水規(guī)模25萬(wàn)噸，污泥是250噸，進(jìn)泥96-98%，出泥建材利用的方向。干化系統(tǒng)是配置5條線(xiàn)，那么從土建的角度來(lái)說(shuō)是預(yù)留四條線(xiàn)，遠(yuǎn)期按照250噸五條線(xiàn)，總的占地面積遠(yuǎn)期規(guī)劃為2500平方。
這是現(xiàn)場(chǎng)的一個(gè)效果圖。那么右側(cè)的這個(gè)車(chē)間，這個(gè)L型車(chē)間，就是按照遠(yuǎn)期規(guī)模建設(shè)的一個(gè)脫水干化車(chē)間。這是一層的平面布置圖，是9條線(xiàn)的，這個(gè)區(qū)域是按照遠(yuǎn)期的250噸設(shè)計(jì)的一個(gè)主車(chē)間：分別是污泥的調(diào)制池、污泥泵房、配藥間，這個(gè)項(xiàng)目因?yàn)橹苓厸](méi)有蒸汽，但是有天然氣且距離非常近，所以從設(shè)計(jì)，包括前期的業(yè)主調(diào)研，選擇的是配置天然氣鍋爐。熱水是加熱到85度左右。熱水泵間里面配置了一個(gè)水箱，熱水泵，壓榨泵等等。因?yàn)檫@個(gè)水要進(jìn)鍋爐加熱，且在系統(tǒng)里是循環(huán)加熱的，進(jìn)去比如說(shuō)85度，那么對(duì)我的主機(jī)進(jìn)行加熱以后會(huì)降低幾度，這個(gè)水循環(huán)再進(jìn)鍋爐系統(tǒng)進(jìn)行加熱，我們這邊配的是去離子軟化水。
這邊是二層的布置圖，主車(chē)間還是布置主設(shè)備，這是換熱器，氣液分離器，這是空壓設(shè)備間，二樓配置了化學(xué)除臭，離子除臭設(shè)備，后面詳細(xì)地介紹，還有生物除臭，生物除臭在屋頂；這邊是整個(gè)車(chē)間的配電，包括我們的主設(shè)備、輔助設(shè)備以及照明、維修通風(fēng)等等；在車(chē)間里邊設(shè)置一個(gè)控制室，也是污泥脫水干化區(qū)的風(fēng)控中心。這邊是近期的五條線(xiàn)的一個(gè)布置圖。再來(lái)介紹一下主機(jī)設(shè)備，單機(jī)過(guò)濾面積是550平方，單機(jī)處理能力30噸每天，這個(gè)是我們的一個(gè)中型設(shè)備，項(xiàng)目上也有做好的其他項(xiàng)目，600平方、800平方都有，這個(gè)項(xiàng)目是根據(jù)產(chǎn)量的要求，近期遠(yuǎn)期結(jié)合，配置550平方的主機(jī)。
總的配電功率是主設(shè)備包括輔助設(shè)備，大概是1250千瓦，最大的運(yùn)行功率在450千瓦，這是五條線(xiàn)，錯(cuò)峰運(yùn)行。天然氣是按照遠(yuǎn)期的規(guī)模，作為天然氣開(kāi)通管道的口徑，它的核算我們按照400立方，遠(yuǎn)期最大的一個(gè)預(yù)期量。
這邊是一個(gè)污泥的調(diào)質(zhì)與進(jìn)料系統(tǒng)，包括調(diào)理池250立方，包括藥劑的配置裝置，配藥能力是每小時(shí)1.5公斤-6公斤，螺桿泵、加藥泵、加藥種類(lèi)PAM，加藥量1-1.5左右。
燃?xì)鉄崴仩t，加熱介質(zhì)90度熱水。真空脫濕系統(tǒng)，配置真空泵、冷凝器、冷卻水。這個(gè)是設(shè)計(jì)院總體考慮，用園區(qū)再生水作為冷卻水。這是一個(gè)雙軸螺旋輸送機(jī)，干化后污泥含水率小于30%。除臭設(shè)備簡(jiǎn)單說(shuō)兩句，因?yàn)樵谏虾Ｊ?016年3月份出臺(tái)了一個(gè)地標(biāo)要求，地標(biāo)要求比惡臭污染物的控制要高的多，所以配置了化學(xué)除臭，加生物除臭，這是一個(gè)收集加排放，同時(shí)又配置離子送風(fēng)設(shè)備。所有的除氣和粉塵收集，經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后排放。
控制系統(tǒng)這邊簡(jiǎn)單地說(shuō)一下，就是西門(mén)子PLC、觸摸屏、變頻器，我們用工控機(jī)進(jìn)行控制。這是簡(jiǎn)單的控制界面，基本可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化控制，人員的操作基本上在控制室內(nèi)全部完成。
時(shí)間關(guān)系后面簡(jiǎn)單一點(diǎn)，就是我們的技術(shù)是2011年開(kāi)始工業(yè)化投產(chǎn)，2012年、2013年的六七年時(shí)間里，我們承接了包括南京、安徽、上海、廣州等地十幾個(gè)項(xiàng)目，目前在運(yùn)行的項(xiàng)目也有十幾個(gè)。這是蘇州工業(yè)園區(qū)的示范工程（10噸每天）；南京開(kāi)發(fā)區(qū)龍?zhí)段鬯幚韽S(chǎng)（30噸每天）；南京經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)東陽(yáng)污水處理廠(chǎng)（50噸每天），這是一期，二期也是我們做的，也是50噸的；勝科水務(wù)35噸，要求含固率達(dá)到20%以下；這是上海嘉定另外一個(gè)項(xiàng)目，這個(gè)項(xiàng)目規(guī)模設(shè)計(jì)150噸，這是去年年初已經(jīng)停產(chǎn)了，嘉定大政今年年初到現(xiàn)在運(yùn)行5個(gè)月左右；這是上海的一個(gè)工業(yè)項(xiàng)目，晟碟半導(dǎo)體一個(gè)做U盤(pán)的單位的危廢處理項(xiàng)目。其他的時(shí)間有限，不一一介紹了。這是我們二維碼還有聯(lián)系方式，如果有交流的各位領(lǐng)導(dǎo)專(zhuān)家同行可以多多聯(lián)系。
主持人 楊向平 主任 ( 主持人：楊向平 中國(guó)水協(xié)排水委員會(huì) 主任，北京市城市排水集團(tuán)有限責(zé)任公司原總經(jīng)理，教授級(jí)高工) ：復(fù)潔環(huán)保的技術(shù)及設(shè)備實(shí)際上是一種深度減量化的技術(shù)裝備，這幾年發(fā)展的非常好，它最大的特點(diǎn)就是脫水、干化一體化。污泥通過(guò)濃縮之后直接達(dá)到干化水平，可以降到60%以下，而且整個(gè)系統(tǒng)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單，它利用抽真空原理降低大氣壓，在80多度的水溫情況下就可以把含水率進(jìn)一步往下降，降的效果很明顯。我估計(jì)咱們?cè)谧暮芏嗤緟⒂^(guān)過(guò)上海嘉定的項(xiàng)目，實(shí)際上復(fù)潔做的幾個(gè)項(xiàng)目我也看過(guò)，整個(gè)項(xiàng)目都做的非常精致，高品質(zhì)的一種脫水干化設(shè)備。再次感謝曲總。
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