上海石洞口污泥干化焚烧处理工艺设计方案解析

上海石洞口污泥处理完善工程包括现有干化焚烧设施的改造和扩容新建2条干化焚烧线，建设规模72 tDS/d。本文介绍了新线的总体工艺设计和各系统的详细设计方案，并对污泥干化焚烧工程设计中的一些要点和注意问题进行了总结。

上海市石洞口污泥处理完善工程服务对象为上海市石洞口污水片区内石洞口、吴淞、桃浦3座污水处理厂产生的污泥。随着污水处理的不断升级，污泥处理量缺口越来越大，烟气排放标准的提高也对设施提出了改造的需求。上海市在对石洞口污水处理厂现有污泥干化焚烧工程进行后评估的基础上，提出了石洞口污泥处理完善工程的建设。

石洞口污泥处理完善工程的建设内容包括对现有污泥处理设施的改造及扩容新建污泥处理设施两部分。整个污泥处理工程占地面积约4.12 hm?，其中新建扩容区约为1.95 hm?。本文主要对新建工程的工艺设计进行介绍，包括污泥浓缩脱水、接收储运、干化、焚烧、余热利用、烟气处理和工艺辅助等系统单元。

结合石洞口、吴淞、桃浦3座污水处理厂实际生产情况，确定其产泥量分别为60 tDS/d、5.5 tDS/d和6.5 tDS/d，合计72 tDS/d。同时对现状石洞口污泥干化焚烧线进行了后评估，结论为现有系统改造后处理能力22 tDS/d，因此扩容新建系统设计规模50 tDS/d。

根据石洞口片区3座污水处理厂运行数据及石洞口厂浓缩脱水系统改造的设计，脱水污泥的平均含水率能达到80%以下，设计留有余量按80%考虑，则新线湿污泥处理量250 t/d。

对石洞口污水处理厂污泥性质进行了分析：工业分析结果为挥发分46.80%，固定碳6.91%，灰分46.29%，干基高位热值12.25 MJ/kg；元素分析结果为硫1.05%，碳28.35%，氢3.53%，氮4.15%，氧16.63%。

污泥干化焚烧工程最主要的标准为烟气排放标准和臭气排放标准。

本工程焚烧产生的烟气排放根据环评批复执行《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB 18485-2001），镍和氟化氢执行《大气污染物综合排放标准》（GB 16297-1996）二级标准，氨、硫化氢执行《恶臭污染物排放标准》（GB 14554-93）排放标准限值。

臭气浓度执行《恶臭污染物排放标准》（GB 14554-93）排放标准限值。厂界废气达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）和《大气污染物综合排放标准》（GB 16297-1996）中相关的排放浓度限值。

石洞口现状干化焚烧线采用煤作为外加热源已不符合现行的清洁能源政策，需进行改造，因此新线设计时对柴油、天然气、人工煤气和蒸汽4种清洁能源进行了比选，结论是采用电厂废热蒸汽在供应可靠性、投资和运行的经济性、对环境的影响和远期电厂协同焚烧可行性等方面都具有优势，因此本工程采用邻近石洞口电厂的废热蒸汽作为外加热源。 

污泥干化程度影响到干化机、焚烧炉和后续烟气处理设施的设计能力、选型等重要参数，决定了干化段和焚烧段之间界面的划分，是干化焚烧设计的重要参数。由此对含水率≤10％、30%～40%、≥60%三种不同的干化程度进行比较和分析。

当干化污泥含水率取30%～40%时，干化机可选择类型较多，干化效率较高，能量消耗较低；干化和焚烧系统的处理能力较为均衡，应对各种工况能力较强；污泥已经过了粘滞区，呈块状固体，输送和储存比较容易实现，设备选择面广，不易产生粉尘，安全性较好。