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世界上最大污泥機(jī)械化堆肥項(xiàng)目-沈陽(yáng)市污水處理廠污泥處理工程

2016-03-11 來(lái)源: 中國(guó)振動(dòng)機(jī)械網(wǎng)
  世界上最大的污泥機(jī)械化堆肥項(xiàng)目——沈陽(yáng)市污水處理廠污泥處理工程,經(jīng)過(guò)兩年的運(yùn)行實(shí)踐,處理規(guī)模已經(jīng)完全達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)模(1000t/d),并且還在探索提升處理量的運(yùn)行管理途徑。目..

  世界上最大的污泥機(jī)械化堆肥項(xiàng)目——沈陽(yáng)市污水處理廠污泥處理工程,經(jīng)過(guò)兩年的運(yùn)行實(shí)踐,處理規(guī)模已經(jīng)完全達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)模(1000t/d),并且還在探索提升處理量的運(yùn)行管理途徑。目前核定的污泥處理費(fèi)用為241元/t,在國(guó)內(nèi)同類(lèi)項(xiàng)目中處于中低水平。

  

  王濤(1974-),遼寧沈陽(yáng)人,研究員級(jí)高工,主要從事有機(jī)固廢處理處置、污水處理等領(lǐng)域工藝與設(shè)備方面的研究以及工程設(shè)計(jì)等工作。

  1處理工藝流程

  沈陽(yáng)項(xiàng)目總體采用SIEMENS公司IPS堆肥系統(tǒng)構(gòu)架,結(jié)合國(guó)內(nèi)SACT堆肥系統(tǒng)特點(diǎn)進(jìn)行細(xì)部?jī)?yōu)化:發(fā)酵槽長(zhǎng)90m,寬3.05m,深2.5m(物料有效深度2.4m);共設(shè)置96座發(fā)酵槽,好氧發(fā)酵設(shè)計(jì)停留時(shí)間22d;配備8臺(tái)Wide3.0翻堆設(shè)備,起混合攪拌和倒垛作用,進(jìn)槽采用皮帶式布料機(jī),出槽采用出料皮帶式輸送機(jī);曝氣系統(tǒng)采用分段曝氣形式,每座發(fā)酵槽由6臺(tái)離心式通風(fēng)機(jī)正壓供風(fēng),設(shè)計(jì)最大曝氣強(qiáng)度0.3m3/(m3˙min);設(shè)置除臭系統(tǒng),終端采用生物除臭濾池,設(shè)計(jì)處理能力達(dá)到140×104m3/h。工藝流程如下圖所示。

  

  圖1 工藝流程

  2運(yùn)行存在問(wèn)題與技術(shù)改造

  2.1好氧發(fā)酵槽區(qū)冬季運(yùn)行

  好氧發(fā)酵槽區(qū)換氣頻率采用8次/h,中央廊道、布料區(qū)、出料區(qū)換氣頻率采用12次/h,結(jié)合沈陽(yáng)常年氣候情況與熱量、水分平衡計(jì)算,得到污泥發(fā)酵車(chē)間臭氣外排放量為140×104m3/h。臭氣收集分為兩個(gè)步驟:第一步氣流組織采用軸流引射風(fēng)機(jī)144臺(tái),單臺(tái)風(fēng)量為11000m3/h;第二步終端除臭引風(fēng),采用除臭濾池風(fēng)機(jī)32臺(tái),單臺(tái)風(fēng)量為35000m3/h。

  冬季運(yùn)行中好氧發(fā)酵槽區(qū)出現(xiàn)水汽無(wú)法及時(shí)排出,在鋼結(jié)構(gòu)表面大量凝結(jié)并回落倉(cāng)內(nèi)現(xiàn)象;即使在夏季運(yùn)行中倉(cāng)內(nèi)能見(jiàn)度仍然很低(見(jiàn)圖2)。目前采取的措施是引風(fēng)系統(tǒng)全天滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),帶來(lái)的問(wèn)題是電耗增加。出現(xiàn)上述問(wèn)題的主要原因是敞開(kāi)式堆肥作業(yè)面導(dǎo)致引風(fēng)系統(tǒng)動(dòng)力效率較低,優(yōu)化的方法是發(fā)酵槽相對(duì)獨(dú)立設(shè)置,提高臭氣濃度,在相同的動(dòng)力消耗下可實(shí)現(xiàn)更高的工作效率。

  

  圖2 發(fā)酵槽區(qū)工況

  2.2傳感器可靠性

  IPS系統(tǒng)的核心是多段自動(dòng)控制曝氣,依靠576套測(cè)溫傳感器反饋數(shù)據(jù)控制對(duì)應(yīng)曝氣風(fēng)機(jī)完成精確曝氣。在實(shí)際應(yīng)用中,傳感器的可靠性無(wú)法保障,造成實(shí)時(shí)在線控制無(wú)法實(shí)現(xiàn),甚至出現(xiàn)誤操作現(xiàn)象;后改為時(shí)間控制,此問(wèn)題得到解決。類(lèi)似情況在料倉(cāng)物位計(jì)上也有出現(xiàn),因此在今后工程應(yīng)用中傳感器的選擇、配置數(shù)量、配置模式以及依賴程度是設(shè)計(jì)者應(yīng)認(rèn)真思考的問(wèn)題。

  2.3料倉(cāng)

  本項(xiàng)目共采用18座料倉(cāng),其中4座生料(污泥)受料料倉(cāng)和2座干料受料料倉(cāng)均為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)形式平底帶滑架料倉(cāng),4座生料配料料倉(cāng)、4座干料配料料倉(cāng)以及4座熟料配料料倉(cāng)均為碳鋼防腐結(jié)構(gòu)形式平底帶滑架料倉(cāng)。實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,配料料倉(cāng)滑架破拱效果不佳造成出料量不穩(wěn)定,影響下游工序順利進(jìn)行。經(jīng)過(guò)研究論證,將配料料倉(cāng)底部形式由平底滑架改為錐斗活底多螺旋式,并且在多螺旋上方設(shè)置緩沖撥料機(jī),取得較好效果。

  2.4建筑物腐蝕

  鋼結(jié)構(gòu)堆肥車(chē)間防腐問(wèn)題一直困擾業(yè)界,本項(xiàng)目采用的設(shè)計(jì)規(guī)范要求:涂裝前結(jié)構(gòu)表面需進(jìn)行噴砂至ISOSa

  2.5,之后涂裝60μm環(huán)氧底漆、70μm云霧氧化鐵環(huán)氧中漆及150μm環(huán)氧面漆,總漆膜厚度不小于280μm;但在項(xiàng)目投入運(yùn)行不到兩年的時(shí)間,生產(chǎn)車(chē)間(主要是污泥發(fā)酵車(chē)間)仍出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)腐蝕問(wèn)題。經(jīng)專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)考察后,給出初步結(jié)論:對(duì)比相同環(huán)境中的設(shè)備腐蝕情況,說(shuō)明環(huán)境因素不是腐蝕發(fā)生的主要因素;通過(guò)照相機(jī)顯微鏡模式下結(jié)構(gòu)柱外涂層情況(見(jiàn)圖3)觀察:漆膜遍布針孔和流掛,這是表面處理和施工不良所致。因此鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中對(duì)于涂裝工序的質(zhì)量控制應(yīng)作為今后項(xiàng)目管理的重點(diǎn)。此外,在條件允許的情況下,應(yīng)盡量采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)廠房形式,特別是發(fā)酵車(chē)間。

  

  圖3 照相機(jī)顯微鏡模式下結(jié)構(gòu)柱外涂層情況

  3運(yùn)行效果

  本項(xiàng)目目前已基本實(shí)現(xiàn)滿負(fù)荷生產(chǎn),總體效果良好。冬季運(yùn)行處理量下降,但同期污水廠產(chǎn)泥量也下降,因此該矛盾并不突出,通過(guò)適當(dāng)調(diào)整干料添加比例可以解決。好氧發(fā)酵槽設(shè)計(jì)尚存富余能力,目前運(yùn)行人員正進(jìn)行高效運(yùn)行模式實(shí)驗(yàn),力圖在現(xiàn)有系統(tǒng)不變的基礎(chǔ)上調(diào)整運(yùn)行模式以進(jìn)一步提高處理量。堆肥產(chǎn)物目前采用與外單位合作模式消納,處置途徑為土地利用。

  4反思

 ?。?)超大型項(xiàng)目對(duì)于可靠性的要求更高,應(yīng)該在設(shè)計(jì)中減少傳感器的使用量和依賴程度。

 ?。?)車(chē)間建筑宜采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)形式,以避免腐蝕問(wèn)題的出現(xiàn)。

 ?。?)除臭系統(tǒng)的效率提升空間巨大,與能量回收系統(tǒng)相結(jié)合,將是今后堆肥技術(shù)的重點(diǎn)發(fā)展方向。
 


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皮帶式輸送機(jī) 污泥 堆肥

責(zé)任編輯:劉麗娟
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