设计证书编号：污水/固废专项甲级<2828）
保定市污水处理厂污泥无害化处理
工程建议书
<1.0版）
总目录
前言 2
1.SACT技术背景 3
2.技术比选 4
3. SACT工艺流程及工艺特点 6
4.实施方案10
5.投资与经济分析11
前言
污水处理伴生的脱水污泥对于环境的威胁由来已久，随着污水
处理率提高，污泥产量增加而逐渐成为必需解决的问题。

2007-2009年建设部陆续组织制定颁布实施了：《CJ248-
2007 城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》、《CJ/T 291-
2008 城镇污水处理厂污泥处置土地改良用泥质》、《CJ/T 309-
2009 城镇污水处理厂污泥处置农用标准》等8项污泥处置标准。

2009年2月，环境部、建设部、科技部联合发布《城市污水处理厂污泥处理处置技术政策》；《城市污水处理厂污泥处理处置最佳可行技术导则》、《城镇污水处理厂污泥处理处置技术规范》以及污泥总量控制政策也已在酝酿中。

随着政策标准的逐步完善，污泥处置将步入快车道。

保定市污水处理厂规划脱水污泥处理设施规模300t/d，污泥堆肥工艺路线作为污泥资源化处理的备选主导路线。

本工程建议书本着先进性与可靠性并举的原则，以SACT-HCC 污泥堆肥工艺和SACT-F5.110污泥翻堆机为核心，提出了技术解决方案，并进行工程初步经济分析，为工程立项提供参考依据。

1.SACT技术背景
1956年1980年
1986年
1995年1997年机械科学研究总院成立。

机械科学研究院组建我国最早的环保科研机构——机械科学研究院环保技术与装备研究所。

机械院环保所在国家攻关计划支持下开始从事污水处理厂污泥处理技术研究。

中国第一台污泥堆肥翻堆机研制成功。

中国第一座市政污泥堆肥工程——唐山西郊污水厂污泥堆肥工程投入使用，SACT工艺初步形成。

2001年2002年2006年2007年2008年2009年中国第一座市政污泥热干化工程——秦皇岛东部区污水处理厂污泥热干化工程投入使用。

中国运行规模最大的污泥堆肥工程——北京大兴污泥消纳厂投入运行,目前设计处理规模520t/d。

SACT技术获北京市科学技术二等奖。

中国第一座工业污泥堆肥工程——天津石化供排水厂污泥堆肥工程投入运行。

SACT技术获中国机械工业科技进步三等奖。

唐山西郊污水二厂污泥堆肥工程投入使用，自动化与除臭系统的完备标志SACT工艺系统走向成熟。

中国单期建设规模最大的市政污泥堆肥工程——洛阳廛东污水厂228t/d污泥堆肥工程投入运行。

SACT技术获首届中央企业青年创新奖。

机科发展公司承担国家环保部《污水处理厂污泥处置最佳可行技术导则》<第四、七章污泥堆肥部分）编制工作。

中国第一台大型国产污泥翻堆机F5.110完成全部设计研制工作。

机科发展公司承担《环境保护设备产品分类》《环境保护设备术语》等两部国家标准相关内容起草编制工作，以及《链条式翻堆机》《滚筒式翻堆机》《污泥堆肥翻堆曝气发酵仓》等三部行业标准起草编制工作。

2.技术比选
2.1污泥处置技术比较选择
污泥处置技术已经实现工业化应用的有：热干化、焚烧、电厂混烧、碱<石灰）稳定、堆肥。

下表就上述几种技术结合示范工程运行情况，对各自优点、存在问题、投资、运行成本、成品出路进行横向分析比较：
通过比较可以看出污泥堆肥技术作为投资、运行成本最低，成熟可靠的技术，是最适合中国国情的污泥处置技术。

2.2污泥堆肥技术比较选择
污泥堆肥技术在市政行业应用主要分为以SACT工艺为代表的动态堆肥仓工艺和静态堆肥仓工艺两个流派，下表针对各自技术经济特征进行比较：
通过比较可以看出，动态仓从技术先进性和经济性上占优，但需要实施者具备较强的机械设计能力和系统集成能力。

3.SACT工艺流程及工艺特点
制约污泥堆肥技术工业化应用的主要瓶颈问题包括占地面积问题、臭气外排造成二次污染问题和操作员工职业健康安全问题。

SACT工艺在经济可靠的前提下，很好地解决了上述问题。

SACT工艺流程如下：
SACT系统七个特点：节省占地、免干物料、模块化、无人操作、高效除臭、节省投资、节省成本。

具体体现在以下方面：
<1）堆肥发酵仓模块化，方便远期扩建。

<2）堆肥模块物料深度最大可达2.2m：节省占地。

<3）堆肥模块之间可以实现翻堆机水平垂直二维转仓：成倍节省占地面积<本工程考虑水平转仓）。

<4）堆肥模块内部容积效率高达45%；每个模块自由空间容积仅675m3(传统工艺相同处理能力系统自由空间容积约2000m3>；除臭换气量较传统工艺减少60%以上：高效除臭，节省成本。

<5）隧道式发酵仓替代臭气收集管道，且效率提高：节省投资。

<6）针对主要臭气源NH3、H2S 、VOC ，终端除臭有针对性分段考虑：高效除臭。

终端除臭系统除臭原理示意图
<7）系统集成与优化改进相结合，使操作员工与污泥彻底隔离：无人操作。

注意:物料粘性和含水率不同，对于输送储存设备设施提出苛刻要求，需要大量非标机械设计辅助完成。

<8）免干物料，且节省成本。

原因如下： ● 秸杆等干物料来源和价格不稳定；
● 秸杆等干物料储运占地面积很大，切存在火灾隐患； ● 秸杆等干物料中C 元素多以纤维素等大分子形式存在,调节
循环水
C/N效果有限；
●市政污泥C/N比一般较低,不妨碍好氧发酵过程的展开,多余的
N将以NH4+或者NH3形式存在；
●动态发酵翻堆次数多,通过机械作用改善物料孔隙结构。

4.实施方案
4.1处理量与处理标准
●处理量300t/d<含水率80%），实验系统共24个仓。

●出料含水率小于40%
4.2工艺流程说明
300t/d脱水污泥经过与180t/d熟料混和达到不超过65%含水率，由装载机送入发酵仓中，经过14天翻堆机翻倒和仓底曝气系统曝气，使得物料充分发酵，含水率降低到40%以下。

熟料在仓尾部由装载机出仓。

部分熟料与脱水污泥混和进入下一周期，每天54t 左右含水率40%以下的熟料作为成品输出，作为制肥原料。

4.3.方案设计
4.3.1总平面布置
本工程占地面积约为5000m2。

4.3.2工艺设计
好氧堆肥车间按照1个好氧发酵模块设置<预留追加模块接口和布料机、出料系统安装空间）。

好氧发酵过程停留14天，曝气系统
分段曝<吸）气。

发酵仓单体有效宽5M，有效长42M，物料有效深度2M。

采用F5翻堆机每天将仓内物料翻抛1次，整体前移动3M，仓内堆肥物料被翻抛、打散，与氧气充分接触，保证好氧堆肥所需要的氧气量，提高充氧率，提高分解率。

在好氧发酵车间两端设置进料区和出料区，由装载机负责进出料。

工艺参数：
系统处理量：300t/d<含水率80%）
物料进仓量：480t/d<含水率65%）
物料出仓量：81t/d<含水率40%）
发酵仓模块平面尺寸：45m*5m<含进出料区）
发酵仓物料有效深度：2m
4.3.3土建设计
发酵仓墙体采用钢筋混凝土结构，混料区车间采用轻钢结构，地板采用素砼结构形式，屋面采用轻钢屋面板+FRP采光板。

4.3.4电控设计
总装机功率约为1400kW。

控制采用现场独立PLC控制柜控制。

5.投资与经济分析
5.1投资估算
工程投资估算表
单位：万元
5.2经济分析
5.2.1运行成本分析
计算运行成本，基本数据如下：
5.2.1.1污泥处理耗电能、水、车辆用油计算
（1）总装机功率约1400KW，电费为0.7元/KW。

每日耗电费为1400KW×0.7元/KW×8h /d=7840元/ d电耗费用。

核算处理1吨脱水污泥电能成本为26.13元。

<2）水费
本工艺生产中基本不需要水，只需要生活用水，每天估计需要用水3吨，每吨水估价4元，合计处理1吨脱水污泥用水成本约为0.04元。

<3）车辆用油
估算每天车辆用油为150升，估价为每天需要750元，合计处理1吨脱水污泥车辆用油成本为2.50元。

5.21.2污泥处理人员费用计算
需要15人操作生产，每人估计工资、福利等人均每人每天50元，合计处理1吨脱水污泥人员费用为2.50元。

5.21.2管理费用计算
按照上述费用的10%计算，约合处理1吨污泥管理费用3.10元。

5.2.1.3运行成本分析总计<每日处理300吨脱水污泥计算）
总计处理1吨脱水污泥<含水80%）运行费用为34.27。

<不含折旧）
5.2.2效益分析
营养土可以直接作为土壤改良剂用于园林绿化、土壤改良，符合国家标准可以作为基肥使用，也可以替代垃圾填埋场覆盖土或者作为辅助燃料。

该工程通过改善投资环境，避免或减轻因污泥二次污染对工农业生产和人民健康造成的损失等所产生的经济效益尚无法作出全部的定量计算，但定性地讲，其间接经济效益是巨大的。

对污水处理厂来说，建设污泥堆肥工程，即可以节省污泥外运的人工费、运输费、占地费和排污费，又可以在符合标准的前提下赢利创收。

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