青島小澗西污泥干化與垃圾焚燒協(xié)同處置工程

上?？岛悱h(huán)境股份有限公司

作者：毛夢梅，郵箱：maomm@shjec.cn

【基本情況】

2017 年11 月，上海康恒環(huán)境股份有限公司（以下簡稱“康恒環(huán)境”）中標(biāo)青島市小澗西二期生活垃圾焚燒與污泥協(xié)同處置擴(kuò)能工程PPP 項目；康恒環(huán)境和青島市固體廢棄物處置有限責(zé)任公司共同組建項目公司，負(fù)責(zé)本項目的投資、建設(shè)、運營和管理。項目位于青島市城陽區(qū)上馬鎮(zhèn)小澗西村，2018 年1 月開工，2019 年10 月完成（72+24）h 試運行、同年12 月污泥系統(tǒng)投運。

2021 年，青島小澗西二期工程獲得“AAA 級生活垃圾焚燒廠”的榮譽。項目全貌如圖1 所示。

圖1 青島小澗西二期項目全貌示意Figure 1 Overall perspective schematic of the second phase project in Xiaojianxi Village，Qingdao City

青島小澗西二期生活垃圾與污泥協(xié)同處置工程總規(guī)模日處理生活垃圾2 250 t+污泥500 t（含水率不高于80%），采用3 臺750 t/d 生活垃圾+75 t/d 干化污泥（含水率約為40%）的機械爐排爐，2×30 MW 汽輪發(fā)電機組；采用6×100 t/d 的污泥圓盤干燥機（5 用1 備），接收青島市內(nèi)三區(qū)市政污水處理廠的脫水污泥，將含水率80%的污泥干化至40%后入爐協(xié)同焚燒；煙氣凈化采用6 步法：SNCR+半干法+干法+活性炭噴射+袋式除塵器+SCR。

【技術(shù)/案例原理及技術(shù)路線】

污泥干化協(xié)同處置工藝流程如圖2 所示。市政污水處理廠脫水污泥由運輸車送至污泥卸料平臺，自動卸料門打開，卸料至濕污泥接收倉。濕污泥接收倉底部配有出料螺旋、柱塞泵，將污泥送至濕污泥儲存?zhèn)}，通過倉底螺旋、柱塞泵將污泥泵入干化機內(nèi)干化。采用蒸汽間接換熱的圓盤干化機干化污泥。蒸汽從干化機的中空軸內(nèi)通入，至中空盤片內(nèi)。污泥由泵注入干化機進(jìn)料口，進(jìn)入干化機腔體，通過盤片實現(xiàn)與蒸汽的間接換熱。濕污泥在干化機盤片的推動下移動至出料口，完成干化，干化污泥通過刮板輸送機送入干污泥儲倉，并由抓斗卸料至垃圾熟料堆體，拌料均勻后入爐協(xié)同焚燒。換熱后的蒸汽液化成冷凝水，通過干化機內(nèi)部疏水結(jié)構(gòu)排出，并回用于鍋爐給水。污泥中的水分被汽化后，高濕度的蒸汽在后端引風(fēng)機的作用下，從圓盤干化機依次進(jìn)入到旋風(fēng)除塵器除塵、冷凝器內(nèi)減濕，減濕后的不凝氣送入垃圾焚燒電廠一次風(fēng)機入口，作為一次風(fēng)被焚燒處置，減濕廢水收集后送入垃圾電廠滲濾液處理站協(xié)同處置。

圖2 污泥干化系統(tǒng)工藝流程示意Figure 2 Process flow schematic of sludge drying system

【技術(shù)/案例特點】

（1）本項目主廠房布置如圖3 所示。污泥干化系統(tǒng)布置在焚燒廠垃圾池周圍，污泥接收倉布置在垃圾卸料平臺下，污泥卸料方便、臭氣與垃圾卸料共同控制；干化全程設(shè)備密封、全自動運行；干化后污泥采用密封刮板輸送機送至垃圾池內(nèi)的干污泥儲倉；中間儲運設(shè)備少、無臭氣逸散點。

圖3 青島小澗西二期項目主廠房布置Figure 3 Main mill building layout of the second phase project in Xiaojianxi Village，Qingdao City

（2）利用生活垃圾焚燒發(fā)電廠的汽輪機一抽蒸汽作為熱源，對污泥進(jìn)行熱干化，降低污泥含水率、提升入爐污泥熱值。蒸汽放熱冷凝后又回用于垃圾焚燒廠的給水系統(tǒng)，減少除鹽水損耗。

（3）污泥干化系統(tǒng)電力從垃圾電廠引入，節(jié)約運行成本。干化過程中產(chǎn)生的廢水送入垃圾電廠污水處理中心協(xié)同處理，干化尾氣中的不凝廢氣送入垃圾焚燒爐內(nèi)作為助燃風(fēng)處置。

（4）干化車間內(nèi)設(shè)置負(fù)壓抽氣系統(tǒng)，收集后的廢氣送入焚燒爐內(nèi)處置，保證車間內(nèi)可能的臭氣不外溢。

【長效運行模式與機制】

（1）污泥干化系統(tǒng)配有獨立的DCS 控制系統(tǒng)進(jìn)行實時監(jiān)視和控制，并且設(shè)置有通訊接口，能將運行數(shù)據(jù)上傳到焚燒廠的DCS 系統(tǒng)，在項目主控室實現(xiàn)監(jiān)視和控制。

（2）污泥干化系統(tǒng)納入全廠管理，在生產(chǎn)和生活上與垃圾電廠統(tǒng)籌管理。生產(chǎn)上，能全年接收、處置污泥，共享備件庫，充分調(diào)配運行人員和其他資源；生活上，統(tǒng)一安排住宿、食堂、班車等，節(jié)省項目管理成本。

（3）市政污泥是市政污水處理的過程產(chǎn)物，生活垃圾是日常生活產(chǎn)物。生活垃圾焚燒廠不僅可以有效處置干化污泥，還具備一定的濕污泥接收處置能力。

【經(jīng)濟(jì)、環(huán)境及社會效益】

（1）經(jīng)濟(jì)效益：垃圾焚燒和污泥處置同步設(shè)計、建設(shè)、運行與管理，污泥干化系統(tǒng)建設(shè)在垃圾電廠主廠房內(nèi)，干化系統(tǒng)土建投資節(jié)省20%以上；利用垃圾焚燒設(shè)備協(xié)同處置污泥，節(jié)省污泥焚燒、煙氣處理設(shè)備投資。青島小澗西二期項目2021 年處理生活垃圾近1.0×106t、污泥近1.0×105t，全年發(fā)電量超3.8×108kWh，鍋爐平均年運行8 529 h，未出現(xiàn)非停情況。

（2）環(huán)境效益：市政污泥與生活垃圾處置項目統(tǒng)一規(guī)劃、選址，固體廢物集中處置；合理制定運輸路徑和運輸方案，有效減少運輸過程中可能的跑、冒、滴、漏問題；發(fā)揮垃圾焚燒廠的集約化優(yōu)勢，實現(xiàn)能量的梯級利用，妥善處置固體廢物。

（3）社會效益：秉承康恒環(huán)境垃圾焚燒電廠建設(shè)理念，采用“去工業(yè)化”設(shè)計，打造花園式工廠，建設(shè)環(huán)保教育基地，定期對公眾開放，變“鄰避”為“鄰利”。