將城市污水處理廠污泥轉化成鍋爐燃料

【資料簡介】

    一、污水處理廠的公害—污泥

    污泥是污水處理廠在廢水、污水處理過程中產生的沉淀物質，通常占污水總量的0.05～0.1％，污泥的成份非常復雜，是由多種微生物形成的菌膠團及與其吸附的有機物和無機物組成的集合體，除含有大量的水份（可高達99%），還含有難以降解的有機物、重金屬和鹽類，以及病原微生物和寄生蟲卵等，污泥中有機物含量高，極易*，并產生惡臭，大量未經處理的污泥堆放和排放對環境造成了新的污染。由于污泥中含有大量病菌、寄生蟲卵及病毒，極易造成傳染病的傳播。

    污水處理廠產生的污泥分為初沉降池污泥、活性污泥、柵渣、沉砂、沉渣及浮渣等。初沉池污泥的成分以有機物為主，有機物含量一般在55～70%之間，二沉池污泥含有生物體和化學藥劑，活性污泥的有機物含量一般在70～80%之間，三種污泥的PH值一般在5.7～7.5之間，沉淀池污泥含水率一般在95%以上，經機械脫水后，含水率一般在80%左右，熱值一般為860KCAL/KG。

    由污水處理廠的污泥造成的二次污染問題日趨嚴重，如何將污水處理廠每天產生的數量巨大、成份復雜且污染嚴重的污泥進行無害化處理及資源化利用是我國乃至世界各國政府深為關注的問題，污水處理廠的污泥如果不進行無害化處理，投入大量資金進行的污水處理是不完善的，甚至失去了意義。

    二、循環流化燃燒污泥處理法概述

    根據目前我國城市污水處理的現狀和未來的發展，以及國內、外城市污水處理廠污泥處理的難題，我們與國外專家一起探索減量化、無害化、資源化的污泥綜合利用技術工藝，發明了戴維循環流化燃燒污泥資源化綜合利用法。

    1、戴維循環流化燃燒污泥處理法工藝流程：

    2、將污泥制成鍋爐燃料—污泥煤漿：將污泥、添加劑按要求的比例加入制漿罐中，再按比例加入煤粉進行攪拌；然后再按比例加入穩定劑繼續攪拌制成污泥煤漿，將制成的污泥煤漿經剪切熟化處理后，輸送到污泥煤漿儲罐中。污泥煤漿在儲存的過程中，需定期進行攪拌防止沉淀。每批污泥煤漿在制做前需要將污泥、煤粉進行化驗，檢測含水量。

    3、將制成的污泥煤漿作為雙燃料循環流化床煤漿鍋爐的燃料，生產蒸汽（熱水），用于工業用汽、發電或城市供熱。

    三、循環流化燃燒污泥處理法的特點

    戴維循環流化燃燒污泥資源化綜合利用法與傳統的污泥處理方法相比，具有許多特點：

    1、取消污泥堆放場、填埋廠，節省大量的土地資源，避免污泥堆放、填埋過程中，對周圍環境造成的二次污染，實現污泥的無害化處理；

    2、充分利用了污泥所含的熱能，將其轉化成能源，從而節約大量的煤炭資源，實現污泥的資源化處理；

    3、采用雙燃料循環流化床鍋爐和布袋除塵器等環保設備，防止了污泥燃燒過程中產生二惡英等有毒氣體（燃燒溫度在850～950℃），減少了二氧化硫、氮氧化物和煙塵排放，污泥煤漿燃燒后產生的粉煤灰采用密封設備輸送到粉煤灰倉（罐）儲存，將粉煤灰采用運輸車送去制做建材或作為有機肥、水泥的基料，防止粉煤灰對環境造成污染，實現了污泥的環保綜合利用。

    四、循環流化燃燒污泥處理法范例

    沈陽市目前已建成五座城市污水處理廠，設計城市污水處理能力總計為93萬噸/天，在五座城市污水處理廠正常運行時，每天共產生污泥830噸（含水量為75%～80%）。

    多年來，城市污水處理廠的污泥處理一直是困擾沈陽市政府有關部門的難題，也嚴重制約了沈陽市城市污水處理事業的發展。

    沈陽市城市污水處理廠污泥資源化綜合利用工程，是由香港聯美（中國）投資有限公司所屬的沈陽新北熱電有限責任公司與沈陽市環保局所屬的沈陽環境保護投資有限公司共同投資建設，沈陽戴維環保節能設備有限公司為單位。沈陽仙女河熱電廠的建設規模為發電機組總裝機容量5萬KW/小時、鍋爐總蒸發量為1,000蒸噸/小時、供熱負荷為1,000萬平方米、目前已完成土地征用手續，該項目已由遼寧省發展與改革委員會，作為遼寧省2004～2005年國債項目報國家發展與改革委員會。工程計劃明年12月底部分投產發電和供熱。

    目前正在規劃建設的沈陽仙女河熱電廠為城市污水處理廠污泥資源化綜合利用熱電廠，采用沈陽戴維環保節能設備有限公司提供的《戴維循環流化燃燒污泥資源化綜合利用法》和《克萊沃布魯克斯雙燃料循環流化床煤漿鍋爐》，將沈陽市已建成的五個城市污水處理廠每天產生的830噸污泥，制成污泥煤漿與原煤共同作為克萊沃布魯克斯雙燃料循環流化床煤漿鍋爐的燃料，發電機組冷卻塔使用沈陽仙女河城市污水處理廠的中水作為冷卻水，同時，沈陽仙女河熱電廠作為仙女河城市污水處理廠的自備電廠，以優惠電價向沈陽仙女河城市污水處理廠供電。沈陽仙女河熱電廠和沈陽仙女河城市污水處理廠通過污水處理廠污泥資源化綜合利用，實現了雙方優勢互補、資源共享；互惠互利、共同發展。

    五、循環流化燃燒污泥處理法社會效益

    以沈陽市采用循環流化燃燒法城市污水處理廠污泥，將沈陽市五座城市污水處理廠的污泥進行無害化、資源化利用處理為例，不僅為沈陽仙女河熱電廠和沈陽仙女河城市污水處理廠降低了運行費用，節約了開支，增加了收入；同時為國家和社會節約了大量煤炭資源、水資源、土地資源；避免了城市污水處理廠污泥給沈陽市周圍環境造成的二次污染，因此沈陽市采用循環流化燃燒法城市污水處理廠污泥具有廣泛的社會效益：

    1、取締了污泥堆放場地和填埋場，每年可為沈陽市節約100多畝耕地；

    2、將污泥制成鍋爐燃料，用于發電和城市集中供熱，每年可為社會節約54,000多噸燃料煤；

    3、解決了沈陽城市污水處理廠建設、運行中急待解決的難題；

    4、避免了城市污水處理廠排放的大量污泥對沈陽市周圍環境造成的二次污染；

    5、采用發電、供熱、環保三位一體建設和運行，提高了資源利用率；

    沈陽市城市污水處理廠污泥資源化處理利用工程符合國家環境保護、資源綜合利用和再生能源的長期發展戰略，無論在城市污水處理廠污泥無害化、資源化處理利用方面，還是利用再生能源、節約自然資源方面，都有廣泛的意義。

    六、發電廠燃燒污泥的收益

    發電廠將原有的燃煤循環流化床鍋爐改造成雙燃料循環流化床鍋爐燃燒污泥和煤粉，不僅解決了當地城市污水處理的難題，使熱電廠或發電廠轉變成資源綜合利用發電廠，可以享受諸如稅收、上網電價、上網電量等多項優惠政策，而且發電廠還將從中獲得可觀經濟效益：

    以發電廠每天燃燒處理300噸污泥為例，發電廠可獲得以下經濟效益：

    1、每年可節約燃料煤約22,000噸，節省燃料費用800～1,000萬元；

    2、每燃燒1噸污泥可獲得當地政府污泥處理財政補貼60～160元，每年共可獲得財政補貼650～1,700萬元。

    3、以上兩項合計，發電廠每年可獲得1,450萬元～2,700萬元。