【案例】新乡市中汇污泥处理资源利用项目

为促进行业交流进步，便于行业同侪互学互促，推动中国环境产业转型升级。E20环境产业圈层特推出《水务行业优秀案例汇编》，汇集了近200例案例，涉及村镇污水治理、工业废水治理、工业园区废水治理、水环境治理、市政污水管网、再生水回用、污泥处理处置等领域。

项目概况

项目建设单位：新乡市中汇污泥处理资源利用有限公司

项目建设地点：新乡市卫辉市天瑞水泥有限公司厂区内

工程规模：建设规模为600t/d城市污水污泥（含水率80%），分步实施，近期设计污泥处理规模300t/d城市污水污泥（含水率80%），土建工程一次建成，预留远期设备安装位置。经过干化处理后进入水泥窑焚烧处理为100t/d（含水率40%）。

工艺方案：本处理项目采用“干化+水泥窑协同焚烧”方案。利用水泥厂余热锅炉的蒸汽对污泥进行干化，干化后的污泥作原料为与水泥熟料混合制成水泥。污泥干化后的废水经污水处理后达到《城市污水再生利用-工业用水水质》中循环冷却水系统补充水水质标准后回用至冷却水塔补水以及厂内绿化浇洒及道路冲洗，剩余的至卫辉市天瑞水泥有限公司工业循环水池，污泥干化产生的蒸汽经冷凝后的洁净水回用于水泥厂除氧器，干化过程中产生的尾气经过冷凝器冷却后输送至水泥窑篦冷机处理。

示范意义

目前，新乡市及周边的区县现有污水处理厂设计污水处理量已达到90万吨/日（市区55万吨/日，周边县区35万吨/日），理论测算最高产泥量约720吨/日。随着污水设施的不断完善和环境保护力度的不断加强，新乡市市政污泥产出量以每年不低于25%的涨幅快速增长。未来污泥量高峰期将增加200吨/日，达到920吨/日。

本项目采用水泥窑协同焚烧的现实意义：

环境优势

新乡市作为水泥生产大市，多家水泥企业坐落于新乡市郊县，水泥厂具备完善的工艺设施配套条件，具备污泥干化协同焚烧的先天优势。同时，由于水泥企业较多，为开展水泥窑协同处置污泥提供了得天独厚的优势。

技术优势

污泥与水泥窑协同技术非常成熟。利用水泥窑对污泥进行协同处置，具有以下优势：有机物彻底分解，污泥得以彻底的减容、减量和稳定化；燃烧后的残渣成为水泥熟料的一部分，无残渣飞灰产生，不需要对焚烧灰另行处置；回转窑内高温碱性环境可抑制酸性气体和重金属排放；回转窑热容量大、工作状态稳定，污泥处理量大。

政策支持

符合《水泥窑协同处置固体废弃物污染防治技术政策》（2016年12月8日环境保护部发布）等法规要求。

发改环资[2014]884号明确指出水泥行业作为重点发展领域：“推进利用现有水泥窑协同处理危险废物、污水处理厂污泥、垃圾焚烧飞灰等”。

项目亮点介绍

本项目特点：污泥干化热源采用来自水泥厂的余热锅炉产生的饱和蒸汽作为热源干化污泥；干化机产生的不凝尾气及车间臭气输送至水泥窑篦冷机，作为水泥熟料冷却用空气，充分利用水泥窑的工艺生产特点，降低了臭气的处理难度和臭气处理系统的运行成本；干化系统产生的废水经过污水站的多级处理后，达到循环冷却水系统补充水水质标准，作为干化系统循环冷却水的补充水，厂内园林绿化用水，减少对系统外对本系统的补充水量。实现了能源利用的最大化，废气的无害化，污泥的减量化，废水的零排放。

（1）实施效果

本项目对污水处理厂送来的污泥进行干化后，输送至水泥窑进行协同焚烧处理，使污泥中的有机物彻底分解，污泥得以彻底的减容、减量和稳定化；燃烧后的残渣成为水泥熟料的一部分，无残渣飞灰产生，不需要对焚烧灰另行处置；二是窑内高温碱性环境可抑制酸性气体和重金属排放，使污泥实现了无害化处理。

干化系统产生的废气输送至水泥窑篦冷机，作为水泥熟料冷却用空气，充分利用水泥窑的工艺生产特点，降低了臭气的处理难度和臭气处理系统的运行成本。

干化系统产生的废水经过污水站的多级处理后，达到循环冷却水系统补充水水质标准，作为干化系统循环冷却水的补充水，厂内园林绿化用水，减少对系统外对本系统的补充水量。

（2）社会效益

为日益新乡市增长的污泥产量的有效处置提供了可靠的保证；

极大的改善该市的环境质量，实现了污泥处置的稳定化、无害化、资源化要求，具有巨大的环境效益

完善了本地区对企业的配套服务，对改善本地区投资环境、促进经济的进一步发展具有积极意义；

（3）生态效益

通过水泥窑协同，将污泥转换为水泥，处理后无残渣，不占用土地资源，实现了污泥的资源化。同时调节了新乡污泥（一期）好氧堆肥产品受施肥的季节性影响问题，形成新乡污泥一期和二期的产能科学协调，互为补充，有利于新乡市生态环境的建设。

项目技术工艺/装备简介

（1）技术工艺/装备名称

污泥接收料仓+柱塞泵（80%含水率污泥）+圆盘干化机+刮板输送机+干污泥储存料仓+水泥厂协同焚烧

干化机尾气工艺：旋风除尘器+尾气冷凝器+水泥厂焚烧/(化学除臭+吸附除臭)

废水工艺：格栅+调节池+混凝沉淀池+缺氧池+好氧池+超滤+活性炭过滤器+清水池

（2）工艺/装备原理

圆盘干化机作为本系统的核心设备，其工艺原理如下：

干化机本体作为一个热交换器，将来自蒸汽的热量传递给被干化的污泥，污泥受热后内部水分蒸发，从而达到污泥脱水干化的目的，同时污泥在高温蒸汽（160℃）作用下，彻底杀灭污泥的中有害微生物；

污泥蒸发过程中产生的水蒸气及少量挥发性臭气通过尾气引风机抽吸作用，通过除尘、尾气冷凝等一系列的处理流程，将不凝气后送至臭气处理系统，实现无害化处理。

（3）工艺/装备特点

圆盘干化机的夹套和盘片均充满蒸汽，污泥与受热面充分接触，设备填充率高达60%，设备外壳采用绝热材料，使蒸汽热量最大程度的传导给污泥。最终热量的利用率达90％以上；

污泥干化至含水率55%左右时，会出现粘滞区，此时的污泥容易结成大块。表面含水率低，内部却得不到换热。大块污泥随着转子的转动通过顶部的刮泥刀阻挡后，形成很大的阻力，对干燥机有一定的损害。我们通过干燥机的高穹顶设计理念可以有效避免上述情况的发生，同时，盘片之间的间隙为135mm以上，减少污泥结块成型的可能，污泥的强度得到了有效控制。

（4）应用工业领域

市政污泥脱水干化、工业污泥脱水干化

（5）工艺/装备流程图

（6）项目部分案列照片

编辑：王秀