青岛小涧西污泥干化与垃圾焚烧协同处置工程

上海康恒环境股份有限公司

作者：毛梦梅，邮箱：maomm@shjec.cn

【基本情况】

2017 年11 月，上海康恒环境股份有限公司（以下简称“康恒环境”）中标青岛市小涧西二期生活垃圾焚烧与污泥协同处置扩能工程PPP 项目；康恒环境和青岛市固体废弃物处置有限责任公司共同组建项目公司，负责本项目的投资、建设、运营和管理。项目位于青岛市城阳区上马镇小涧西村，2018 年1 月开工，2019 年10 月完成（72+24）h 试运行、同年12 月污泥系统投运。

2021 年，青岛小涧西二期工程获得“AAA 级生活垃圾焚烧厂”的荣誉。项目全貌如图1 所示。

图1 青岛小涧西二期项目全貌示意Figure 1 Overall perspective schematic of the second phase project in Xiaojianxi Village，Qingdao City

青岛小涧西二期生活垃圾与污泥协同处置工程总规模日处理生活垃圾2 250 t+污泥500 t（含水率不高于80%），采用3 台750 t/d 生活垃圾+75 t/d 干化污泥（含水率约为40%）的机械炉排炉，2×30 MW 汽轮发电机组；采用6×100 t/d 的污泥圆盘干燥机（5 用1 备），接收青岛市内三区市政污水处理厂的脱水污泥，将含水率80%的污泥干化至40%后入炉协同焚烧；烟气净化采用6 步法：SNCR+半干法+干法+活性炭喷射+袋式除尘器+SCR。

【技术/案例原理及技术路线】

污泥干化协同处置工艺流程如图2 所示。市政污水处理厂脱水污泥由运输车送至污泥卸料平台，自动卸料门打开，卸料至湿污泥接收仓。湿污泥接收仓底部配有出料螺旋、柱塞泵，将污泥送至湿污泥储存仓，通过仓底螺旋、柱塞泵将污泥泵入干化机内干化。采用蒸汽间接换热的圆盘干化机干化污泥。蒸汽从干化机的中空轴内通入，至中空盘片内。污泥由泵注入干化机进料口，进入干化机腔体，通过盘片实现与蒸汽的间接换热。湿污泥在干化机盘片的推动下移动至出料口，完成干化，干化污泥通过刮板输送机送入干污泥储仓，并由抓斗卸料至垃圾熟料堆体，拌料均匀后入炉协同焚烧。换热后的蒸汽液化成冷凝水，通过干化机内部疏水结构排出，并回用于锅炉给水。污泥中的水分被汽化后，高湿度的蒸汽在后端引风机的作用下，从圆盘干化机依次进入到旋风除尘器除尘、冷凝器内减湿，减湿后的不凝气送入垃圾焚烧电厂一次风机入口，作为一次风被焚烧处置，减湿废水收集后送入垃圾电厂渗滤液处理站协同处置。

图2 污泥干化系统工艺流程示意Figure 2 Process flow schematic of sludge drying system

【技术/案例特点】

（1）本项目主厂房布置如图3 所示。污泥干化系统布置在焚烧厂垃圾池周围，污泥接收仓布置在垃圾卸料平台下，污泥卸料方便、臭气与垃圾卸料共同控制；干化全程设备密封、全自动运行；干化后污泥采用密封刮板输送机送至垃圾池内的干污泥储仓；中间储运设备少、无臭气逸散点。

图3 青岛小涧西二期项目主厂房布置Figure 3 Main mill building layout of the second phase project in Xiaojianxi Village，Qingdao City

（2）利用生活垃圾焚烧发电厂的汽轮机一抽蒸汽作为热源，对污泥进行热干化，降低污泥含水率、提升入炉污泥热值。蒸汽放热冷凝后又回用于垃圾焚烧厂的给水系统，减少除盐水损耗。

（3）污泥干化系统电力从垃圾电厂引入，节约运行成本。干化过程中产生的废水送入垃圾电厂污水处理中心协同处理，干化尾气中的不凝废气送入垃圾焚烧炉内作为助燃风处置。

（4）干化车间内设置负压抽气系统，收集后的废气送入焚烧炉内处置，保证车间内可能的臭气不外溢。

【长效运行模式与机制】

（1）污泥干化系统配有独立的DCS 控制系统进行实时监视和控制，并且设置有通讯接口，能将运行数据上传到焚烧厂的DCS 系统，在项目主控室实现监视和控制。

（2）污泥干化系统纳入全厂管理，在生产和生活上与垃圾电厂统筹管理。生产上，能全年接收、处置污泥，共享备件库，充分调配运行人员和其他资源；生活上，统一安排住宿、食堂、班车等，节省项目管理成本。

（3）市政污泥是市政污水处理的过程产物，生活垃圾是日常生活产物。生活垃圾焚烧厂不仅可以有效处置干化污泥，还具备一定的湿污泥接收处置能力。

【经济、环境及社会效益】

（1）经济效益：垃圾焚烧和污泥处置同步设计、建设、运行与管理，污泥干化系统建设在垃圾电厂主厂房内，干化系统土建投资节省20%以上；利用垃圾焚烧设备协同处置污泥，节省污泥焚烧、烟气处理设备投资。青岛小涧西二期项目2021 年处理生活垃圾近1.0×106t、污泥近1.0×105t，全年发电量超3.8×108kWh，锅炉平均年运行8 529 h，未出现非停情况。

（2）环境效益：市政污泥与生活垃圾处置项目统一规划、选址，固体废物集中处置；合理制定运输路径和运输方案，有效减少运输过程中可能的跑、冒、滴、漏问题；发挥垃圾焚烧厂的集约化优势，实现能量的梯级利用，妥善处置固体废物。

（3）社会效益：秉承康恒环境垃圾焚烧电厂建设理念，采用“去工业化”设计，打造花园式工厂，建设环保教育基地，定期对公众开放，变“邻避”为“邻利”。