[发明专利]一种确定热电厂协同处置污泥极限距离的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种确定热电厂协同处置污泥极限距离的方法，具体的说是热电厂与污水处理厂之间存在一个极限距离，从经济性角度考虑，若超过此距离，则不能采用热电厂协同处置污泥。

背景技术

近年来，随着我国社会经济及城市化的发展，城市污水不断增多，而污泥作为污水处理后的副产品，如何处理已成为当今社会面临的一大难题。据统计，至2010年，全国城镇污水处理厂达2840座；2013年的统计数据显示目前已有3600座，这些污水处理厂的年处理污水量能达到344亿立方米。而每处理1万吨污水就会产生5吨污泥，即344亿立方米的污水大概能产生两千万吨污泥，截止2010年，我国污泥无害化处理率低于25%，污泥无害化处理处置依旧任重道远。

2011年住建部和发改委联合印发的《城镇污水处理厂污泥处理处置技术指南（试行）》中明确提到“污泥处理应优先利用当地水泥或热电行业窑炉资源”，降低污泥处理处置设施的建设投资。其中，采用热电厂协同处置污泥，既可以利用热电厂蒸汽作为干化热源，又可以利用热电厂已有的焚烧和尾气处理设备，节省投资和运行成本。但是如果污水处理厂距离热电厂较远，其产生的经济效益就受到限制，甚至不如污水处理厂自建污泥处理系统或者改选其它污泥处理技术路线，因此如何确定污水处理厂与热电厂之间的极限距离是一个必须解决的现实问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种确定污水处理厂与热电厂之间极限距离的方法，在所述极限距离内，采用热电厂协同处置污泥技术路线比污水处理厂自建污泥处理系统技术路线的经济效益大。

本发明通过如下技术方案解决其技术问题：一种确定热电厂协同处置污泥极限距离的方法，包括如下步骤：

1）确定热电厂协同处置污泥技术路线与污水处理厂自建污泥焚烧处理系统技术路线处理污泥过程中所产生的单项费用，根据单项费用产生情况计算热电厂协同处置污泥技术路线处理污泥过程中除运输费外所产生的总费用W和污水处理厂自建污泥焚烧处理系统技术路线处理污泥过程中所产生的总费用M；

2）计算总费用差值H=M-W；

3）污水处理厂与热电厂之间的极限距离S=H/T，T为在污水处理厂与热电厂之间单位污泥的运输单价。

所述热电厂协同处置污泥技术路线包括热电厂干燥掺烧污泥技术路线和先在污水处理厂进行机械脱水再去热电厂掺烧污泥技术路线等。

所述步骤1）具体包括如下过程：

1.1)假设三种污泥处置技术路线处理的污泥总量相同，且污泥状况如含水率也相同，处理时间设定为一年；

1.2）分别确定三种污泥处置技术路线处理污泥过程中所产生的单项费用：

1.2.1）热电厂干燥掺烧污泥技术路线

污水处理厂将产生的污泥不经过任何处理直接运送至热电厂，然后经以蒸汽为热源的污泥干燥机干燥，降低污泥含水率，最后送至电厂锅炉与煤粉掺烧，尾气经电厂烟气处理系统处理合格后排入大气；

该技术路线处理污泥过程中产生的单项费用主要包括：污泥运输费L₁、年平均干燥机购置费L₂（根据使用年限平均到一年的购置费）、干燥过程的运行电费及蒸汽费用L₃；

1.2.2）污水处理厂自建污泥焚烧处理系统技术路线

污水处理厂将产生的污泥直接送至板框压滤机械脱水，降低污泥含水率，送入污水处理厂自建的污泥焚烧炉中焚烧，其中废气经自建的尾气处理系统处理合格后排放；

该技术路线处理污泥过程中产生的单项费用主要包括：年平均板框压滤机、焚烧炉、尾气处理系统购置费M₁（根据使用年限平均到一年的购置费）、运行电费M₂、焚烧炉煤耗费用M₃、除臭及尾气处理费用M₄、压滤过程中重新产生的污水处理费M₅；

1.2.3）先在污水处理厂进行机械脱水再去热电厂掺烧污泥技术路线

污水处理厂将产生的污泥直接送至板框压滤机械脱水，降低污泥含水率，然后运送至热电厂，不经过干燥过程直接送至锅炉掺烧处理，尾气经电厂烟气处理系统处理合格后排入大气；

该技术路线处理污泥过程中产生的单项费用主要包括：年平均板框压滤机购置费N₁（根据使用年限平均到一年的购置费）、压滤过程中重新产生的污水处理费N₂、除臭费用N₃、污泥运输费N₄；