多年來污泥的處理處置一直是國內水環(huán)境治理領域的一個難點。而國家于2015年發(fā)布了《水污染防治行動計劃》(即“水十條”)，對污水處理提出了更高的標準要求，隨之而來的將是更多增量污泥要求同步處理。污泥焚燒作為目前國際上主流的成熟處理工藝之一，可以實現(xiàn)脫水污泥90%以上的減量，相對于仍有大量后續(xù)產物需要土地消納的厭氧和好氧工藝，是一種最徹底的、更適用于用地緊張的大中型城市的處理方式。但由于干化焚燒項目工藝較為復雜，建設難度較高，近年來國內成功的案例不多。除本工程外，已建成的項目主要包括上海市石洞口污泥干化焚燒工程、成都市第一城市污水污泥處理廠工程、溫州市污泥集中干化焚燒工程、深圳市上洋污泥處理工程等。

上海市竹園污泥處理工程是世界銀行貸款上海市城市環(huán)境APL二期項目的子項之一，采用了在歐美和日本等發(fā)達國家已有成熟應用的“干化+焚燒”處理工藝，是目前國內已建成投運的最大的污水污泥干化焚燒工程，較為徹底地解決了上海市竹園污水片區(qū)污泥的出路問題。本文就該工程的總體方案設計進行了介紹，并結合一年的實際運行中處理量、污染物排放等情況，對污泥干化焚燒工程設計和運行中的一些要點進行分析和總結。

主要設計參數(shù)

本工程服務范圍為上海市竹園污水片區(qū)竹園第一(170萬m³/d)、竹園第二(50萬m³/d)、曲陽(6萬m³/d)、泗塘(2萬m³/d)4座污水處理廠產生的脫水污泥。近期建設規(guī)模為150 tDS/d(750 t/d濕污泥，以含水率80%計)，年處理脫水污泥達27.4萬t�？紤]設施檢修所需時間，年運行時間按7500 h計，由此折算設計額定處理能力7.3 tDS/h。共設置2條生產線，單線額定處理能力3.65 tDS/h。

根據2008年6月至2009年12月對4座污水處理廠污泥的性質檢測的結果，4座廠脫水污泥含水率平均值在75%～80%，工程設計按不利工況80%考慮。污泥平均高位熱值12.19 MJ/kg，在7.3 tDS/h的額定負荷下，全廠額定熱負荷24.7 MW。焚燒爐最低負荷為額定負荷的70%，超負荷能力10%。流化空氣過量系數(shù)1.4，爐膛出口煙氣含氧量體積百分數(shù)6%～10%。爐膛出口煙氣溫度范圍850～950℃，燃燒室煙氣停留時間≥2 s。

焚燒產生高溫煙氣經余熱利用和凈化處理后，滿足歐盟2000標準達標排放，主要污染物日均限值為：總顆粒物10mg/m³，一氧化碳50mg/m³，氮氧化物200 mg/m³，二氧化硫50mg/m³，氯化氫10mg/m³，汞0.05mg/m³，二惡英0.1 ngTEQ/m³。

項目名稱：竹園片區(qū)污泥處理處置擴建工程

項目所在地：上海浦東隨塘路4915號

項目類別：市政污泥處理處置

項目概況描述

工程名稱：竹園片區(qū)污泥處理處置擴建工程

建設單位：上海市城市排水有限公司

服務對象：竹園第一、第二污水處理廠及升級補量工程污水處理產生的脫水污泥（含水率80%左右）。

建設地點：隨塘路4915號，上海航道局疏浚船舶基地以東，合流污水一期排放口以西，現(xiàn)狀竹園污泥處理工程廠區(qū)內，工程占地面積1.59公頃。

建設規(guī)模：設計規(guī)模：223tDS/d（合1115t/d脫水污泥，含水率以80%計）；

高峰處理規(guī)模：288.5tDS/d（合1442.5t/d脫水污泥，含水率以80%計）。

污泥處理處置采用干化至平均含水率30%后送電廠進行摻燒，含水率20%-33%可調，干化熱媒采用電廠提供的廢熱飽和蒸汽。污泥干化采用“薄層干化+線性干化”兩段法。臭氣處理采用預洗滌、化學洗滌、生物除臭、活性炭吸附等組合工藝。

主要建設內容：新建污泥接收車間、污泥干化車間、降溫池、冷卻水池及中水提升泵房、給水增壓泵房、中水取水設施、機修車間及倉庫、35kV降壓站、污水泵房、蒸汽管道以及配套電氣、儀表自控、除臭和暖通、在線監(jiān)測、視頻監(jiān)控、廠區(qū)道路及綠化等相關配套設施。建筑面積11047平方米。

最終處置方式：與煤協(xié)同焚燒

減量化程度：75%

項目技術工藝/解決方案概述

（1）技術工藝/解決方案名稱及原理

技術工藝：臥式薄層干化+線性干化兩段法工藝

原理：臥式薄層污泥干化工藝屬于間接熱干化工藝，干化機主要由外殼、轉子及葉片、驅動裝置三大部分組成，外殼為壓力容器，其殼體夾套間可注入蒸汽或導熱油作為污泥干燥工藝的熱媒，內筒壁作為與污泥接觸的傳熱部分，提供主要的換熱面積以及形成污泥薄層的載體，其材質有多種材料可選，其中Naxtra-700高強度結構鋼覆層材料廣泛適用于市政/化工行業(yè)污泥，防腐、耐磨性優(yōu)于其他材料；轉子為一根整體的空心軸，其特殊的加工工藝可以確保轉子在受熱的同時高速轉動時不產生撓度，始終使葉片與內筒壁的距離保持5-10mm，在轉子的轉動及葉片的涂布下，進入干化機的污泥會均勻的在內壁上形成一個動態(tài)的薄層，污泥薄層不斷的被更新，在向出料口推進的過程中不斷的被干燥。

線性干化工藝屬于浸沒式干化工藝，線性干化機為緩慢運行的U形或圓柱形螺旋結構。通過轉子和殼體加熱，利用其熱容量大、停留時間長的特點，可有效釋放污泥內部的結合水，轉子線速度＜1m/s，避免了對顆粒污泥可能造成的擠壓、剪切，有效減少了粉塵的產生及機體磨損，延長了線性干化機的使用壽命，特別適合于中國污泥砂含量高的特點。

（2）技術工藝/解決方案適用范圍

臥式薄層干化工藝適用于市政污泥和石化污泥干化領域。

（3）技術工藝/解決方案特點及優(yōu)勢

1.安全性：系統(tǒng)密閉，含氧量控制在5%以下；系統(tǒng)可自惰性化，至少設置兩種以上惰性化手段，真正做到本質安全；負壓運行，負壓值為-0.5kpa，避免粉塵及臭氣外溢；37年應用歷史上無任何安全事故。

2.靈活性：適用于多種類型污泥；可生產多種含固率產品，產品含固率45%- 80%；體積負荷低，整個干化過程只有10-15分鐘，啟停和排空時間短。

3.工藝簡單：設備數(shù)量少，占地面積極小，操作控制簡單；無需返混，直接越過“塑性階段”；廢氣產生量少，僅為蒸發(fā)水量的10%，處理簡單。

4.經濟性：能耗低，蒸發(fā)效率高，最高可達45kg/m2·h；如果需要，可實現(xiàn)80%熱能回收；維護成本低；全自動化控制，低監(jiān)控需求。

工藝流程圖/技術解決方案示意圖

項目亮點

1.本項目采用國際先進的薄層干化+線性干化兩段法工藝，薄層干化系統(tǒng)出泥含水率可在20%-33%之間1小時內快速調節(jié)，可根據電廠焚燒系統(tǒng)的具體要求靈活控制干化系統(tǒng)出泥含水率，以實現(xiàn)電廠焚燒系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

2.薄層干化系統(tǒng)抗含水率波動能力強，抗負荷沖擊能力強，能適應進泥含水率的波動和高峰工況污泥量的快速變化，進料系統(tǒng)變頻控制，設備良好的適應性保障干化系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

3.薄層干化系統(tǒng)密閉性好，無臭氣和粉塵的外溢，車間環(huán)境極佳，保證生產運行人員的身體健康。

4.薄層干化系統(tǒng)自動化程度高，報警點全面覆蓋，聯(lián)鎖控制完善，安全性高，人員配置精簡。

5.本項目極大程度地實現(xiàn)了污泥減量化，減量化比例最高可達75%，污泥的建成投運徹底解決了竹園片區(qū)污泥的出路問題。

項目示范意義

竹園片區(qū)污泥處理處置擴建工程的建設運行符合上海市城市總體規(guī)劃中污泥最終無害化、資源化、減量化的要求。本項目的建設是為城市總體規(guī)劃目標完成而實施的一項工程，體現(xiàn)了《上海市城市總體規(guī)劃》的精神。

本項目極大程度實現(xiàn)了污泥減量化，并能靈活調節(jié)出泥含水率，與后續(xù)污泥與煤協(xié)同焚燒實現(xiàn)很好的契合，具有良好的示范作用，為全國性的污泥協(xié)同處置提供了優(yōu)秀范本。本工程的建設是對污水規(guī)劃的具體實施，符合污泥綜合利用和資源化的最終目標。

廠區(qū)或主要設備照片