2024年，污泥領(lǐng)域最大的新聞，應(yīng)該是蘇伊士中標(biāo)迄今為止全世界最大的污泥單獨(dú)焚燒項(xiàng)目。作為世界最大污泥單獨(dú)焚燒項(xiàng)目，東莞市污泥集中處理處置項(xiàng)目，以含水率80%計(jì)，項(xiàng)目總規(guī)模5400噸/天，一期規(guī)模4000噸/天。本文將從多個(gè)方面深度剖析這個(gè)國(guó)內(nèi)首個(gè)污泥領(lǐng)域的廢水零排放項(xiàng)目的詳細(xì)信息。

編者按：

2024年，污泥領(lǐng)域最大的新聞，應(yīng)該是蘇伊士中標(biāo)迄今為止全世界最大的污泥單獨(dú)焚燒項(xiàng)目。中標(biāo)的事情過(guò)去了兩個(gè)多月了，居然沒(méi)有在業(yè)內(nèi)引起一點(diǎn)點(diǎn)的波瀾，小編覺(jué)得有必要寫(xiě)點(diǎn)啥。

世界最大污泥單獨(dú)焚燒項(xiàng)目——東莞市污泥集中處理處置項(xiàng)目，以含水率80%計(jì)，項(xiàng)目總規(guī)模5400噸/天，一期規(guī)模4000噸/天。

該項(xiàng)目成為國(guó)內(nèi)首個(gè)污泥單獨(dú)焚燒發(fā)電項(xiàng)目（不摻燒其他可燃物），同時(shí)配備了光伏發(fā)電，最大限度提升能源輸出量。

煙氣處理配備了NOx超凈排放措施、預(yù)留了重金屬Hg超凈排放處理單元，成為國(guó)內(nèi)首個(gè)可達(dá)最嚴(yán)格的美國(guó)最新污泥單獨(dú)焚燒煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)的項(xiàng)目（全球范圍內(nèi)污泥焚燒領(lǐng)域最嚴(yán)格的煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)）。

超高標(biāo)準(zhǔn)的廢水處理系統(tǒng)，使得其成為國(guó)內(nèi)首個(gè)污泥領(lǐng)域的廢水零排放項(xiàng)目。

01基本信息

東莞市污泥集中處理處置項(xiàng)目，占地面積約132.95畝，建設(shè)規(guī)模為污泥處理能力2700噸/日（含水率60%），采用“鼓泡流化床焚燒+余熱回收及利用+煙氣處理”的工藝，配套廢水處理、除臭、余熱發(fā)電、光伏發(fā)電等工程。

項(xiàng)目總投資21.88億元，于今年3月開(kāi)工建設(shè)，預(yù)計(jì)2026年建成投產(chǎn)。

工程規(guī)模：近期污泥處理規(guī)模2000t/d（以含水率60%計(jì)），并預(yù)留遠(yuǎn)期污泥處理規(guī)模700t/d（以含水率60%計(jì)）的用地。

設(shè)計(jì)單位：中國(guó)市政工程西南設(shè)計(jì)研究總院有限公司

污泥焚燒：蘇伊士環(huán)境科技（北京）有限公司

02污泥情況

污泥來(lái)源于東莞市50多個(gè)市政污水廠的污泥，污泥經(jīng)污水廠處理后，含水率60%左右，運(yùn)輸至污泥焚燒廠焚燒處置。

最近幾年涉及的50多個(gè)污水廠的污泥，污泥含水率加權(quán)平均值不同季節(jié)有所差異。2021年之后，污水廠出廠污泥含水率加權(quán)平均值穩(wěn)定在50~55%之間，加權(quán)干基低位熱值也有整體提升的趨勢(shì)。

加權(quán)干基低位熱值見(jiàn)下圖?

03為什么選擇焚燒

關(guān)于污泥最終的處置出路，有專(zhuān)家總結(jié)的很好，“要么上天，要么入地”。

制約污泥土地利用的一個(gè)重要因素是重金屬及持久性有機(jī)物的污染問(wèn)題。因此污泥在用于土地利用需確保其重金屬及持久性有機(jī)物含量未超標(biāo)，在施用過(guò)程中也需控制用量，避免重金屬及持久性有機(jī)物的累積。

東莞并未實(shí)現(xiàn)工業(yè)污水和生活污水的分源處理 ，因此這也制約了污泥的土地利用。

以焚燒為核心的處置方法是最徹底的污泥處置方法。污泥焚燒可以破壞全部有機(jī)質(zhì)，殺死病原體，并最大限度地減少污泥體積。焚燒后的灰可以做磷回收，有利于資源化回收利用。

污泥在焚燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生的蒸汽，富裕情況下可用于發(fā)電，進(jìn)行資源化利用。同時(shí)通過(guò)加強(qiáng)煙氣凈化措施，可實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，焚燒后產(chǎn)生的爐渣可建材利用。

總體來(lái)看，污泥焚燒對(duì)于污泥產(chǎn)量大且集中的大型城市，是一種可靠的處置路徑。

04焚燒工藝

之前文章也介紹過(guò)，流化床焚燒爐是最適合污泥焚燒的爐型（污泥焚燒，什么爐型最合適），鼓泡式流化床和循環(huán)流化床，作為流化床焚燒爐的代表，也各有差異。

鼓泡流化床與循環(huán)流化床相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

鼓泡床的流化速度較低，使得煙氣對(duì)傳熱面的磨損較小，且需要的能耗較少。

鼓泡床無(wú)需設(shè)置分離器和返料裝置及相應(yīng)的其他設(shè)施，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資少、維修方便。

污泥焚燒后的灰粒較小。采用一般的燃煤循環(huán)流化床分離裝置可能會(huì)出現(xiàn)收集返料少而循環(huán)受阻的現(xiàn)象，所以要設(shè)計(jì)采用更高效的分離裝置和返料裝置。

（蘇伊士Thermylis 鼓泡式流化床焚燒爐）

對(duì)于污泥而言，鼓泡流化床是一種較合適的污泥焚燒設(shè)備。據(jù)統(tǒng)計(jì)，國(guó)外污泥焚燒項(xiàng)目中絕大部分采用鼓泡流化床焚燒爐焚燒。國(guó)內(nèi)已建有多座采用該類(lèi)焚燒爐焚燒污泥的工程實(shí)例。本項(xiàng)目最終采用的鼓泡式流化床焚燒爐，選用蘇伊士的Thermylis 2R焚燒技術(shù)。

掃描上方二維碼下載技術(shù)介紹

05污染物超凈排放

目前國(guó)內(nèi)已運(yùn)行污泥焚燒項(xiàng)目煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)最嚴(yán)的為上海市地方標(biāo)準(zhǔn)《生活垃圾焚燒大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（ DB31/768-2013)。

本項(xiàng)目焚燒爐煙氣排放執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)擬參照上海市地方標(biāo)準(zhǔn)《生活垃圾焚燒大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》DB31/768-2013)執(zhí)行，最終按環(huán)評(píng)批復(fù)執(zhí)行。

本項(xiàng)目在目前國(guó)內(nèi)污泥廠常用煙氣處理工藝的基礎(chǔ)上，針對(duì)項(xiàng)目脫酸、脫硝、脫汞的高排放標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行加強(qiáng)，“SNCR（爐內(nèi)）+靜電除塵＋干式反應(yīng)器+粉末活性炭噴射+布袋除塵器+濕法脫酸+固定式汞吸附（預(yù)留）+爐外 SCR”的處理工藝。使得該項(xiàng)目成為國(guó)內(nèi)污泥焚燒領(lǐng)域，第一個(gè)可實(shí)現(xiàn)NOx和Hg超凈排放的項(xiàng)目。

1、NOx超凈排放

目前國(guó)內(nèi)污泥焚燒項(xiàng)目脫硝工藝，主要以燃燒控制法為主，即可滿足煙氣排放要求。如果NOx排放標(biāo)準(zhǔn)未來(lái)進(jìn)一步提高，僅采用普通的燃燒控制法及SNCR法可能無(wú)法確保煙氣穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，因此本項(xiàng)目在尾端增加SCR，確保NOx的排放濃度穩(wěn)定達(dá)標(biāo)并設(shè)置SCR旁路系統(tǒng)，近期可實(shí)現(xiàn)超越 。

2、重金屬超凈排放

焚燒后絕大多數(shù)重金屬以氧化物型態(tài)富集于飛灰中，隨顆粒物的去除而去除，如Mn、Ti等，可以在布袋中有效去除，無(wú)需特殊考慮。Hg的型態(tài)比較復(fù)雜，其沸點(diǎn)相較于其他重金屬更低低，因此部分存在于固相，部分存在于氣相，去除難度相對(duì)較大。固相中的Hg可隨顆粒物的去除而去除，氣相中的Hg分為離子態(tài)汞和單質(zhì)汞，前者可溶于水，可在濕法洗滌器中去除，后者可利用活性炭或汞吸附器去除。全球范圍內(nèi)對(duì)Hg的控制，最嚴(yán)格的是美國(guó)污泥單獨(dú)焚燒排放的煙氣標(biāo)準(zhǔn)。

本項(xiàng)目的重金屬的控制，采用“布袋除塵器前粉末活性炭噴射+預(yù)留汞吸附器”的雙保險(xiǎn)方案，將煙氣中的重金屬主要通過(guò)活性炭吸附后通過(guò)布袋攔截后以飛灰形式排出，整體去除效率不低于85%，剩余部分重金屬通過(guò)濕法洗滌使其轉(zhuǎn)移至廢水中，確保煙氣達(dá)標(biāo)排放。

汞吸附器，看過(guò)小編之前文章的應(yīng)該有印象，有個(gè)叫SPC的吸附裝置（美國(guó)污泥焚燒項(xiàng)目汞都不達(dá)標(biāo)是真的嗎？），可對(duì)重金屬汞起到進(jìn)一步吸附的作用，汞的排放值可以滿足業(yè)內(nèi)最嚴(yán)的美國(guó)污泥單獨(dú)焚燒排放標(biāo)準(zhǔn)的排放限值。美國(guó)污泥焚燒領(lǐng)域針對(duì)汞的極限去除，大多也是采用SPC吸附裝置進(jìn)行處理的。

3、首個(gè)污泥焚燒的廢水零排放

廢水處理工藝為“調(diào)節(jié)池+混凝沉淀+石英砂過(guò)濾+超濾+DTRO”，濃水蒸發(fā)結(jié)晶，清水消毒回用。

混凝沉淀：往廢水中投加PAC藥劑，通過(guò)絮凝、沉淀將廢水中的污染物去除；

石英砂過(guò)濾：以石英砂作為過(guò)濾介質(zhì)，在一定壓力下，通過(guò)砂濾池去除廢水中的污染物；

UF超濾：以篩分為分離原理，以壓力為推動(dòng)力的膜分離過(guò)程。用于截留水中膠體大的顆粒，而水和低 分子量溶質(zhì)則允許透過(guò)膜，可有效去除水中的微粒、膠體、細(xì)菌、熱源及高分子有機(jī)物質(zhì)。

DTRO：是反滲透的一種形式，專(zhuān)門(mén)用來(lái)處理高濃度污水的膜組件。

濃水處理工藝采用三效蒸發(fā)結(jié)晶

06能量回收及利用

1、熱量回收

本項(xiàng)目污泥焚燒后，將產(chǎn)生850℃左右的高溫?zé)煔狻８邷責(zé)煔馑鶖y帶的余熱可以在后續(xù)設(shè)備中得到循環(huán)回收利用，回收利用過(guò)程分為兩步。第一步首先通過(guò)高溫空氣預(yù)熱器加熱流化空氣，煙氣中熱能通過(guò)被加熱的流化風(fēng)送回至焚燒爐中循環(huán)回收利用。第二步是讓高溫空器預(yù)熱器利用后煙氣進(jìn)入余熱鍋爐內(nèi)進(jìn)行熱量回收，用于回收煙氣顯熱，生產(chǎn)過(guò)熱蒸氣用于發(fā)電、尿素?zé)峤狻CR升溫等系統(tǒng)。

2、余熱發(fā)電

本項(xiàng)目蒸汽最主要的利用方式是發(fā)電，根據(jù)本項(xiàng)目的來(lái)泥分析，結(jié)合余熱鍋爐生產(chǎn)蒸汽量范圍考慮，發(fā)電設(shè)備考慮選用純凝式汽輪機(jī)2套，裝機(jī)功率6.0MW，發(fā)電過(guò)程中，還可在汽輪機(jī)內(nèi)部抽出部分飽和蒸汽作為其它熱源。

余熱回收年發(fā)電量近6000萬(wàn)kW·h。

3、光伏發(fā)電

本項(xiàng)目采用分塊發(fā)電、分塊并網(wǎng)”的設(shè)計(jì)方案，光伏裝機(jī)容量為2680kWp。按照25年期計(jì)算，考慮光伏系統(tǒng)發(fā)電量的衰減，年均發(fā)電量264萬(wàn)kWh。

07寫(xiě)在最后

除了上面說(shuō)的這些，東莞污泥焚燒項(xiàng)目，作為全球最大的污泥單獨(dú)焚燒項(xiàng)目，還充分考慮了海綿城市的功能、智慧化管理、BIM設(shè)計(jì)等等一系列業(yè)內(nèi)最新技術(shù)和手段，充分結(jié)合項(xiàng)目特點(diǎn)和地域特色，打造世界級(jí)污泥處理項(xiàng)目，探索低碳、智慧、超凈排放、能量回收、資源回收、科普于一體的污泥綜合處置項(xiàng)目。

（效果圖）

園區(qū)景觀空間充分結(jié)合海綿城市、雨水花園和污泥處理后的中水回用打造的水景，展示污泥廠的環(huán)保節(jié)能水平與可持續(xù)理念。同時(shí)結(jié)合建筑風(fēng)格提取廠區(qū)文化元素打造獨(dú)特文化符號(hào)，將廠區(qū)打造除生產(chǎn)功能以外附加的科普、展示功能。

編輯：李丹