沉淀污泥洗涤、生物处理厂可行性研究报告.pdf

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1、沉淀污泥洗涤、生物处理厂沉淀污泥洗涤、生物处理厂 可行性研究报告可行性研究报告 柳建国 郑州柳成行垃圾处理工程有限公司 摘摘 要要 ; 沉淀污泥生物处理创新采用污泥洗涤、超高温厌氧消化、多级厌氧消化、沼渣漂浮等工艺，大大提高了污泥 生物处理速度和沼气产量； 工程设计创新采用地埋式、 多级、 混凝土结构厌氧消化反应器， 大大降低了工程投资成本。 生物处理沉淀污泥产生的副产品全部利用，沼气发电创收，沼渣堆肥制成有机肥创收，污泥土生产路面彩砖、透水砖 创收。生物处理沉淀污泥不要政府补贴资金和污水处理厂支出污泥浓缩费、运输费，还能获得可观的经济效益，处理 一吨含水量80%的沉淀污泥节省补贴资金和浓缩费

2、、运输费200元以上。 关键词： 关键词： 污泥洗涤 生物处理 投资少 效率高 成本低 副产品 全利用 1. 概述概述 近几年来我国的污水处理工作有了前所未有的发展，污水处理厂在解决水污染问题方面起到了 巨大的作用，在很大程度上缓解了我国水污染的危机。但是，多数污水处理厂对大量的沉淀污泥如 何安全处理和处置束手无策，有80%沉淀污泥没有得到妥善处理，由于污水处理后产生大量的沉淀 污泥无处堆放，很多污水处理厂已经面临停止运营的窘境，沉淀污泥已成为多数污水处理厂亟待解 决的问题。目前的技术发展很难实现处理沉淀污泥净盈利，以污泥干化焚烧发电为例，污泥运输、 干化的成本要远高于焚烧发电带来的收益。 污

3、泥中含有大量微生物的菌体和有机胶体物质，导致污 泥黏度大脱水困难，采用机械脱水的方法通常只能将含水率降低到80%左右，污泥含有大量的水为 后续处理带来难度，加大了污泥处理、处置费用。污泥现有处理、处置方法：污泥农用会与人类的 食物链发生关系， 存在极大风险； 污泥填埋污染地下水源， 大部分垃圾填埋场存在拒收污泥的现象； 污泥焚烧一次性投资巨大，焚烧时达不到热值耗费过多的热量，造成严重的大气污染；污泥厌氧消 化处理是最佳处理方法，能充分利用资源，但是处理厂投资大，处理费用高，没有政府财政补贴难 以盈利，巨额财政补贴给当地政府财政带来沉重负担。 我公司多年来不断研发餐厨污水处理和垃圾生物处理，在此

4、基础上汇集了国内外生物处理前沿 技术，发明专利技术-污泥洗涤、生物处理系统和方法。该方法创新采用污泥洗涤工艺，首先洗出 污泥中有机物质，分离无机物质污泥土，再将有机污泥浓缩进行高温厌氧消化处理。沉淀污泥经过 洗涤洗出污泥中一半固体无机污泥土，减少了一半生物处理量，节省工程投资和处理费用；单独处 理有机污泥，去除了无机污泥土在反应器中的沉淀，减少了设备磨损和反应器的维护；沉淀污泥经 过洗涤洗出污泥中大部分容易沉淀的重金属，提高了有机肥的品质；洗涤出的污泥土还可生产路面 彩砖、透水砖。 沉淀污泥生物处理系统，工程设计创新采用地埋式、紧密型、多级消化反应器设计，几个独立 的厌氧消化反应器你中有我我中

5、有你浑然一体，节省建筑材料，采用混凝土结构造价低廉。目前国 内外现有的厌氧消化反应器普遍采用地上式结构，地上式结构能使配备设备便于维护和有利沼渣排 放预防沼渣沉淀。该生物处理系统工程设计很好地解决了配套设备的维护和沼渣沉淀，系统配备设 166 备少，只需要几台水泵，就是水泵坏了更换一台用不完20分钟，保证设备检修不停产；沉淀污泥经 过洗涤去除了容易沉淀的无机污泥土，有机污泥经粉碎系统、吹浮系统作用全部漂浮不会沉淀。地 埋式厌氧消化反应器不仅投资少、不占用土地，而且还能防地震、防雷击和使用寿命长、减少消化 系统的热量损失。 以设计一个日处理 600 吨含水量 80%的沉淀污泥洗涤、生物处理厂为例

6、，处理能力、污泥含水 量与大连夏家河污泥处理厂（2010年全国示范工程第一名）完全相同，与其相比仅需要20%投资。 处理厂日常运营费用较低，处理污泥产生的副产品沼气发电创收，沼渣堆肥制成有机肥料创收，污 泥土生产路面彩砖、透水砖创收，生物处理沉淀污泥不要政府补贴资金和污水处理厂支出污泥浓缩 费、运输费，还能获得可观的经济效益。处理厂日常营运费用与大连夏家河污泥处理厂相比，处理 一吨含水量 80%的沉淀污泥节省政府补贴资金 135 元和污水处理厂支出的污泥浓缩费、运输费总计 在200元以上。沉淀污泥洗涤、生物处理厂占用土地面积少，筹建在污水处理厂中，适合各种规模 的污水处理厂， 较小规模的污水处

7、理厂可添加餐厨垃圾、 化粪池垃圾、 市政下水道污泥及周边企业、 村镇小型污水厂污泥共混，增大生产规模实现盈利。 2.建设场地 2.建设场地 本项目沉淀污泥洗涤、生物处理厂，筹建在新建或改造正在使用的城镇污水处理厂污水处理沉 淀池旁边，配套污泥处理设施，就地就近处理沉淀污泥。 3.沉淀污泥生物处理方法 3.沉淀污泥生物处理方法 3.1.污泥洗涤工艺 将污水处理厂污水沉淀池污泥收集泵入沉淀污泥洗涤装置中洗涤（也可以 收集其他污水处理厂沉淀污泥，经过浓缩用专用运输车运来直接倒入洗涤装置中洗涤） ，洗涤装 置设有洗涤池、有机污泥沉淀池、澄清污水井、污泥土脱水池； （省略） 3.2.厌氧消化工艺 厌氧消

8、化反应器设有超高温水解反应器、超高温过渡反应器、高温消化反 应器，超高温水解反应器设定温度66-68度，超高温过渡反应器设定温度59-61度，高温消化反 应器设定温度54-56度。 （省略） 3.3.副产品利用 3.3.1.沼气利用 生物处理沉淀污泥产生的沼气，经过收集、脱水、脱硫提供沼气发电机组发 电，生产电力并入国家电网销售或者专供污水处理厂使用，也可进一步提纯、液化处理并入当地 天然气管网销售或者专供加气站供应汽车、饭店使用； （省略） 3.3.2.沼渣利用 沉淀污泥氮磷钾含量高于禽畜粪便是优质有机肥，沉淀污泥经过洗涤有机质 含量高达95%以上肥效更高，厌氧消化后的沼渣浓缩后再经过好氧堆

9、肥处理，有机物基本已经稳 定，采用机械造粒便于施肥。如果沼渣中重金属含量较高达不到国家农用标准，对沼渣进行化学 处理去除重金属，再做好氧堆肥处理； （省略） 3.3.3.污泥土利用 沉淀污泥洗涤出的无机污泥土，添加少部分水泥、碎石子、颜料生产人行 道、庭院、停车场等彩砖、透水砖、植草砖、空心砖等，还可以生产非住宅用砌砖、路边石等； 彩砖生产根据当地市场容量， 如果污泥土用不完可用作城市市政绿化用土和恢复土地用土等。（省 167 略） 3.4.其他创新工艺 3.4.1.多级厌氧消化工艺 目前国内外普遍采用单级或两级厌氧消化工艺。实践证明：两级厌氧消化工艺（两个反应器） 即创造两个不同的生物营养环

10、境（如温度、 pH等） ，比单级（一个反应器）厌氧消化工艺可以提高 反应器整体消化效率， 增加沼气产量和增加消化系统的稳定性。 本项目创新采用多级厌氧消化工艺， 设有多个独立的消化反应器， 分别控制不同温度和PH值， 更有利于特定厌氧菌群生长， 更进一步提 高了消化效率和消化速度；多级厌氧消化工艺不仅提高消化速度而且大大提高了消化系统的稳定性 和可操作性，单独调整每个反应器可以更好地保证厌氧消化正常进行。 3.4.2.超高温消化工艺 目前我国厌氧消化工艺一般采用中温35度消化工艺。 最近国外学者研究表明： 有机物厌氧消化 在65-68度时水解活性进一步提高，加快有机物水解速度，需要把超高温水解

11、工序单独放在一个反 应器中进行。本项目首先利用这一科研成果，把超高温水解工序放在两个反应器中进行，超高温水 解反应器设定温度66-68度，超高温过渡反应器设定温度59-61度。有机物厌氧消化工艺理论上规 定： 自然厌氧消化工艺消化温度10-26度， 中温厌氧消化工艺消化温度35度， 高温厌氧消化工艺消 化温度55度， 本项目厌氧消化工艺消化温度最高达到68度， 消化温度每提高10度消化速度就会提 高一倍。 3.4.3.沼渣漂浮工艺 厌氧菌喜欢附着在固体物质上 （如沼渣、 污泥等） ， 为了使厌氧菌与消化物充分接触加快消化速 度，迫使沼渣和固体消化物从反应器底部漂浮起来，一是采用高压回流气体定时

12、强力吹浮，使沼渣 和固体消化物全部漂浮起来， 也叫高压吹浮； 二是每个反应器自身消化液24小时不间断循环低压吹 浮，保持沼渣和固体有机物不沉底与消化液完全混合，也叫低压吹浮。一般厌氧消化工艺消化物料 进入反应器中与消化液混合，较轻的固体有机物漂浮在消化液上部，厌氧菌浓度低，消化速度慢； 较重的固体有机物沉淀在反应器底部与沼渣混合，虽然厌氧菌浓度较高，但是在缺少消化液情况下 容易造成局部消化超载，抑制了消化速度，所以一般的厌氧消化工艺消化速度较低。目前国内外一 般厌氧消化工艺也有低速机械搅拌和回流气体吹浮，低速搅拌只能使很少一部分沼渣和固体有机物 漂浮，回流气体吹浮也是短时间吹浮，沼渣与固体有机

13、物还会沉底，起不到厌氧菌与消化物充分接 触的目的。 4.4. 沉淀污泥洗涤、生物处理系统 沉淀污泥洗涤、生物处理系统 设计一个与大连市夏家河污泥处理厂（2010年全国示范工程第一名）处理能力完全相同的沉淀 污泥洗涤、生物处理厂，每天处理含水量80%污泥600吨。 4.1.土建工程 污泥洗涤装置 3480 3、厌氧消化反应器 207363、沼液池5763、碱性溶液池103； 4.2.配套设备 污泥泵、过滤粉碎机（自主研发专用设备） 、在线监测仪、沼渣堆肥生产设备、 沼气发电机组、沼气脱硫设备、大型沼气储气罐、彩砖生产设备等；其他设施：反应器保温涂层、 168 不锈钢吹浮管、系统外镀锌管、运输交通

14、车辆； 4.3.配套房屋 仪表操作间、化验室、发电机房、有机肥车间、有机肥仓库、彩砖生产车间、办 公室、职工食堂、职工宿舍、职工浴池，合计5100平方米。 5.投资估算5.投资估算 筹建一个日处理沉淀污泥 600 吨（含水量 80%）生物处理厂，污泥消化系统、发电设备、有机 肥生产、彩砖生产、厂区建设、运输交通车辆等投入估算资金3000万元（不包括占用土地约25-30 亩），其中污泥处理系统1184.3万元、发电设备890万元、有机肥生产218万元、彩砖生产105.2 万元、厂区建设320万元、运输交通车辆185万元、计划外资金97.5万元（投资清单省略） 。 6.投资对比 6.投资对比 投资

15、一个日处理沉淀污泥600吨含水量80%的生物处理厂，投资估算资金3000万元；2009年4 月正式投产运行的大连夏家河污泥处理厂，处理能力、污泥含水量完全相同投资1.5亿元，与其相 比仅需要20%资金（未加物价上涨指数）。 7.市场分析7.市场分析 保护环境是我国的基本国策，治理环境污染是各级政府的重要工作，垃圾生物处理技术已列入 国家环保十二五攻关技术，特别是污水处理厂沉淀污泥污染严重，处理难度大，彻底根治还没有一 套可靠的管理办法和低成本处理运营模式。沉淀污泥洗涤、生物处理厂处理沉淀污泥经济、环保、 高效、可靠，市场前景广阔，一定会在污泥处理、环保、能源、农业领域大显身手作出积极贡献。 8

16、.资金筹措 8.资金筹措 十二五期间中央政府计划投资城镇污水处理厂新建、 改造资金3000亿元， 地方政府可申请中央 政府计划资金，也可用收取的城市排污费资金投资，改造现有的污水处理厂或配套新建污水处理厂 兴建污泥处理设施，我公司负责日常运营，不要政府补贴，自主经营自负盈亏。 9.经济效益 9.经济效益 9.1.销售收入 1215万元/年 9.1.1.沼气发电收入 498万元/年 日产沼气2.5万M 3，可发电5万度，每度电售价0.39元， 日收入1.95万元，年收入711.75万元，按70%计算销售收入498万元/年； 9.1.2.有机肥收入 551万元/年 日处理含水量80%有机污泥300

17、吨 （另一半固体污泥土已经 洗出） ，厌氧消化固体损失率 50%，折合含水量 20%有机肥 36 吨，年生产有机肥 13140 吨；市场价 800-1000元/吨，按600元/吨计算，年销售收入788.4万元，按70%计算销售收入551万元。 9.1.3.彩砖、透水砖收入 166 万元 日产污泥土 60 吨，按一半污泥土生产彩砖、透水砖；以透 水砖为例：重量3 公斤/块，市场售价0.5-0.55 元/块，30 吨污泥土加辅料可生产1.3 万块，按市 场价70%售价0.35元/块计算，销售收入4550元/天，年收入166万元。 9.2.费用支出 1024.9万元/年 9.2.1.工资支出 336

18、万元/年 定员80人， 平均工资、福利3500元，28万元/月，工资支 出336万元/年； 169 9.2.2.管理费支出 336万元/年 管理费支出按100%工资支出计算336万元/年； 9.2.3.辅料支出 120万元/年 彩砖辅料水泥、石子、颜料预计支出120万元/年； 9.2.4.耗材支出 100万元/年 有机肥包装袋、石灰粉、自来水费预计支出100万元/年； 9.2.5.维修费支出 60万元/年 每月维修费预计支出5万元，60万元/年； 9.2.6.营业税支出 72.9万元/年 销售收入1215万元，税率6%，计72.9万元/年。 9.3.营业利润收入 190.1万元/年 销售收入1

19、215万元/年-费用支出1024.9万元/年； 9.4.所得税 23.7万元/年 所得税率25%，新型产业减半12.5%,190.1万元X12.5%； 9.5. 净利润收入 1024.1万元/年 9.5.1.营业净利润 166.4万元/年 190.1万元-23.7万元； 9.5.2.沼气发电补贴 456.2万元/年 日产沼气2.5万M 3，可发电5万度，年发电1825万度，一 度电政府补贴0.25元，年补贴456.2万元； 9.5.3.卖二氧化碳减排指标 401.5万元/年 150立方米沼气相当一吨二氧化碳， 每吨二氧化碳指 标可买66元；日产沼气2.5万M 3，可收入1.1万元/天，年收入4

20、01.5万元.。 10.营运对比10.营运对比 大连夏家河污泥处理厂处理一吨含水量80%污泥政府财政补贴企业135元（全国最低价） ，不包 括各污水处理厂污泥浓缩含水量80%的浓缩费、污泥运输费，总费用不低于200元/吨。本项目生物 处理、处置沉淀污泥不要政府补贴资金和污水处理厂支出污泥浓缩费、运输费，每年可以节约污泥 处理、 处置费4000多万元。 目前国内沉淀污泥处理、 处置费用一般在200-500元/吨 （含水量80%） ， 全国污水处理厂年产沉淀污泥 3000 万吨（含水量 80%） ，推广使用本项目每年可节省至少六十亿元 政府财政补贴资金和污泥处理、处置费用，生物处理沉淀污泥产生的副

21、产品还可以创造进二十亿元 产值。 11.生态效益11.生态效益 沉淀污泥是垃圾中最难处置的垃圾，有机物、含水率高，填埋法、焚烧法、堆肥法都不能合理 处置；沉淀污泥散发剧烈恶臭，含有大量细菌、病原体，是彻头彻尾的问题垃圾。沉淀污泥洗涤、 生物处理厂处理沉淀污泥全程封闭，不会有臭味外泄，处理后产生的副产品全部利用，把有害污泥 变害为宝。沉淀污泥洗涤、生物处理是保护环境、保持生态平衡、充分利用垃圾资源、处理成本最 低的最佳处理方法。 12.社会效益12.社会效益 沉淀污泥洗涤、生物处理厂依托先进技术，投资少、低成本运营、副产品综合利用模式为实现 我国沉淀污泥生物处理产业化奠定了基础。沉淀污泥就地就近

22、处理减少运输费和二次污染，污泥生 物处理从洗涤、消化、利用全程封闭，不会对地下水源、周边环境、大气环境造成污染，彻底改变 了污泥给人们造成的恶劣形象。沉淀污泥洗涤、生物处理厂还能处理餐厨垃圾、化粪池垃圾，市政 下水道污泥；生物处理产生的副产品沼气补充了紧张的能源，有机肥替代化肥，污泥土生产路面彩 砖、透水砖；还能安排大量就业岗位，创造出显著的经济效益，节省大量政府补贴资金和污泥处理、 170 处置费用，副产品还能够创造出巨额产值。沉淀污泥洗涤、生物处理厂投资少、效率高，速度快、 低成本运营模式将会取代现有的污泥处理方法， 创新的污泥洗涤、 超高温厌氧消化、 多级厌氧消化、 沼渣漂浮等工艺，将会

23、改进现有大中型厌氧消化系统的工程设计、工艺设计。沉淀污泥洗涤、生物 处理厂污泥处理技术和营运模式已达到国际先进水平。 我公司九项专利餐厨污水处理装置、餐厨垃圾高速生物处理方法及系统、生活垃圾免分拣生物 处理方法及系统、污泥洗涤、生物处理系统及方法等，覆盖城市饭店、食堂餐厨污水和餐厨垃圾、 居民生活垃圾、化粪池垃圾、市政下水道污泥、污水厂沉淀污泥的高速生物处理技术。餐厨垃圾与 沉淀污泥共混生物处理，经过洗涤可以洗出餐厨垃圾中的盐分，有利于正常厌氧消化和降低沼肥盐 度及防止土壤板结，是餐厨垃圾最经济最科学的处理方法；生活垃圾与沉淀沉淀共混生物处理可以 提高沼气、有机肥产量。一个城市可根据具体情况采

24、用组合方式处理各种垃圾，大城市可细分专业 的垃圾生物处理厂，小城镇垃圾数量少全部垃圾可以一起生物处理。城市垃圾最佳处理方案：沉淀 污泥与餐厨垃圾共混生物处理，处理厂设在污水处理厂中；沉淀污泥与生活垃圾共混生物处理，处 理厂设在垃圾填埋场中。我公司设计施工、启动调试、承包经营：餐厨垃圾生物处理厂、生活垃圾 生物处理厂、沉淀污泥生物处理厂。 联系方式：地址：郑州市高新技术开发区瑞达路96号专利孵化中心 电话：0371-66314139 13607666296 邮箱：LCHZY 171 沉淀污泥洗涤、生物处理厂可行性研究报告沉淀污泥洗涤、生物处理厂可行性研究报告 作者：柳建国 作者单位：郑州柳成行垃

25、圾处理工程有限公司 本文读者也读过(10条)本文读者也读过(10条) 1. 陆华清.刘海龙.尹佳欢.侯稼杰.沈炎明 腹腔镜治疗复杂性胆囊结石40 例诊治体会会议论文-2011 2. 刘玉兰 南京钟山风景区污水收集工程设计会议论文-2011 3. 杨超.施维锦 对胆肠内引流手术在肝胆管结石治疗中应用的讨论会议论文-2011 4. 胡彬.周群龙 污泥处置与热能利用模式的探讨会议论文-2011 5. 吴金术.田秉璋 肝胆管盆式Roux-en-y 术治疗肝内胆管结石的经验会议论文-2011 6. 龚航军.韩刚.王以东.曹羽.孙杰 颈管结石嵌顿性慢性胆囊炎行腹腔镜手术的临床体会(附108 例报告)会议论文-2011 7. 王坚.郝立校.蔡珍福.皋岚雅.焦成文.刘存官.张大治.李陵.吴建健 胆胰壶腹部恶性肿瘤放疗前的胆道引流方式及其选择会议论文- 2011 8. 黄建平.孔宪诚.王菊凤.汤雪峰.朱建明.鲍宇克.徐俊歆 Mirizzi 综合症的微创治疗会议论文-2011 9. 王毅.姚厚山.胡志前 胆肠内引流术在肝胆管结石治疗中的应用评价会议论文-2011 10. 姜皓.施维锦 胆管、胰管双T 管架桥肠道内引流治疗晚期胰头癌会议论文-2011 本文链接：http:/