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污泥喷雾干化焚烧集成装备“征战”孟加拉

来源:JIEI创新实验室 作者: 人气: 发布时间:2018-07-12

随着我国“一带一路”国家战略的实施,环保产业也走出国门,迎来十分可观的发展前景,先进的处理技术被逐步引入国际市场。孟加拉由于面临严重的水污染,污水处理与污泥处理的项目都采用中国提供的技术进行设计与施工,其中污泥处理结合项目实际情况采取喷雾干化焚烧的方式。通过该项目的良好履约,争取让中国技术走向全球,以期能够在国际上拓展后续潜在市场。

张鸿涛  清华大学环境学院教授

技术背景:中国环保技术与装备或产业走出去有政策有机遇有优势战略

政策支持

2011年,商务部、环保部等部门发布《关于促进战略性新兴产业国际化发展的指导意见》,明确提出实施环保产业“走出去”战略。我国在十年前就成立了走出去的战略的平台。2013年,我国实施“一带一路”国家战略,结合中国环保产业走出去,迎来重大发展机遇。

我国环保技术及装备走出去战略

我国环保产业具有成本低、效果好、技术适用性强等优势,“一带一路”沿线大多是新兴经济体和发展中国家,普遍面临工业化和全球产业转移带来的经济发展、环境污染、生态退化等多重挑战,这中间蕴藏着巨大的节能环保市场需求。国内有环保企业越来越多地出现在国际市场,中国制造的一体化水处理装备为联合国维和部队提供了清洁饮用水,中国垃圾焚烧发电企业走出国门,到美国、新加坡、泰国提供运营服务。我国环境保护产品的技术水平和产品质量不断提高,在国际市场上已经具有一定竞争力。

污泥处理处置方面,我们国家也制定了相应的技术政策,经过近十几年的发展,形成了自由自主产权的技术,具备了走出去的能力。

针对环保产业走出去,虽然取得成果的案例不少,但是产业出海的能力要进一步的加强,自由知识产权和技术标准的输出有待提高。中国环保产业会随着“一带一路”战略,提升重大装备产品的出口,甚至是产业链整装出海,实现从产品到技术服务,到技术标准,到制度和理念的走向全球。

孟加拉达卡污水污泥项目水污染治理需求

孟加拉是世界上人口密度最大的国家,中国人口密度最大的是在长三角,对于孟加拉,每平方公里的人口密度达到了1200万,首都是30多万平方公里,人口达到2000万以上,相当中国的10倍。

孟加拉地表水体非常丰富,却面临严重的水污染,主要的原因在于生活污水直排进入地表水体,没有完善的污水管网,因此水环境的污染非常严重。而且,城市河道大部分处于黑臭的状态,首都达卡每天产生上万吨垃圾,送至填埋处理的不到3000吨。目前孟加拉工业还不太发达,若不采取措施,工业发达以后,工业污染必然会加剧。

首都达卡目前仅有一座污水处理厂,帕格拉污水处理厂,采用的工艺为氧化塘,每天的污水处理能力只有12万m3/d,由于管线遭到破坏,目前污水处理量仅为6万m3/d,而达卡市的每天的污水排放量却高达140万m3/d。达卡市的人口还在以每年4.7%的速度增长。

针对达卡式目前的问题,规划了管网的建设,但目前都没有在实施,唯一实施的项目是50万吨污水处理厂项目。达卡规划到2035年要建设11座污水处理厂,总处理能力接近200万吨,这是其基础设施的概况。

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规划建设污水处理厂(图中蓝点)

项目恰逢“一带一路”战略的提出,在2013年启动,随着环保产业走出去和“一带一路”同步进行,项目的论证过程就耗费了四年多的时间。

关于污水处理过程中的污泥处理,孟加拉虽然技术落后,但是这个项目的立项得到达卡的水务局的重视,孟加拉任何一个项目的报批都要得到总理的批示。孟加拉的用地非常的紧张,达卡市面积360平方公里,人口近2000万,周边没有农田,无法堆肥农业利用,更无土地可供填埋。每天产生上万吨垃圾,仅填埋3000吨。选择占地面积小,处理后残渣少的焚烧工艺是必由之路。选择处理成本相对较低的喷雾干化回转窑更是明智之选。

我国人口密度高的长三角、珠三角,也多选择污泥焚烧。日韩也因为土地面积紧张多选择焚烧工艺,所以在前期的论证过程中,关于焚烧也好,堆肥也好,经过了三年多的论证的调研,来中国也考察过三次,去过韩国也考察过,最终决定采用喷雾干化的焚烧工艺。

达卡污水处理项目简介

污水处理厂概况

达卡污水处理项目资金用的是中国建设银行的资金,项目总承包方是中国水电工程顾问集团有限公司,污泥焚烧分包方是北京国环清华环境工程设计研究院有限公司,其采用的标准也是中国的标准,因为孟加拉没有相关标准。

在调研规划设计过程中,中方建议其改造原始设计,使旱季的流量达到32万吨,雨季达到6万吨,可以看到孟加拉的污水进水浓度水质比我国水质的浓度还要高,尤其是磷的含量比较高。这里采用了喷雾污泥处理采用了喷雾干化的工艺。

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达卡市面积360平方公里,人口近2000万,周边没有农田,无法堆肥农业利用,更无土地可供填埋。每天产生上万吨垃圾,仅填埋3000吨。选择占地面积小,处理后残渣少的焚烧工艺是必由之路。选择处理成本相对较低的喷雾干化回转窑更是明智之选。

2015年8月30日签署了项目EPC总承包合同。2016年又签约了项目的贷款的协议。

工程的特点和难点

这个项目是迄今为止我国在东南亚承接的最大的国际EPC污水处理厂项目,采用清华大学和浙江环兴具有自主知识产权的污泥焚烧系统的设计。具有工期紧、任务重、设计审批周期长、厂区内两条高压线需改迁、实施成本压力大和复杂的外部政治和社会环境条件如非传统安全性(如恐怖袭击、疟疾、登革热等)等诸多特点。

工程的最大难点在于污泥焚烧的功能的选择,在比较调研中要做一系列工作,这些工作要上升到孟加拉的环保部,甚至中心层面。

三维设计与项目进展

这是总的平面的布置,同时在设计过程中,整体的污水处理厂包括污泥的处置都采用了三维的设计,其中的工艺审核、设计审核、设计资源是由韩国的公司负责的,但是韩国公司对中国的设备和标准不熟悉,又将这份工作委托给了清华大学,清华大学承担了整个污水处理厂的技术和咨询的工作。

目前工程项目已经完成了厂区的吹填,完成了项目的初步的试装工作,项目的建设期预计到是2020年,要按照三年、五年的项目进行。

污泥干化焚烧EPC项目

孟加拉达舍甘地污泥焚烧厂,用于处理来自于达舍甘地污水厂初沉池和二沉池的污泥,采用的工艺是污泥喷雾干化回转窑焚烧,其处理规模能够达到500t/d,共有2条平行生产线,其烟气的排放的标准执行的是我们国家的GP18485―2014标准。处理系统组成分为六个方面:污泥存储系统、干化塔系统、回转窑焚烧系统、除尘系统、除臭系统、脱硫系统。


污泥储存系统:主要是两个大型的储罐,功能是储存脱水污泥,设置2个2000m3的污泥储罐,可储存8d污泥,这是做了优化设计而确定的。

干化塔的系统:功能是使污泥与高温烟气在干化塔内顺流接触,10~20s内完成干化。干化后污泥含水率20%~30%。其直径为11m高度22m喷雾干化塔2座,每座干化塔配置4个喷头。

除尘系统:主要作用是去除喷雾干化塔出口烟气中的干污泥,干化污泥送至回转窑焚烧。采用“布袋除尘”,过滤风速0.6~0.8m/min。

除臭系统:主要作用是去除烟气中臭味气体,按照紫外臭氧除臭进行参数设计。

脱硫系统:主要作用是通过水洗和碱洗去除烟气中二氧化硫、氯化氢等酸性气体。通过设置2组脱硫装置,采用“水洗+碱洗”流程进行参数设计。

效果和外观

项目目标:通过项目良好履约,拓展后续潜在市场。开拓孟加拉及“一带一路”潜在市场,让中国技术走向全球。希望通过再造一个项目,开拓一片市场,培养一批人才,树立一座丰碑,有机地通过我国的制造和标准,配合国内的央企,在中亚这一带进行市场的开拓。

(编辑:Wendy)

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