申请日2015.01.22
公开(公告)日2015.05.27
IPC分类号C02F11/00; G06F19/00; F23G7/00; C02F11/12
摘要
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。本发明对于打算采用或已经采用了热电厂协同处理污泥的污水处理厂，提供了一种计算极限距离的方法，在保证经济效益的同时可以用来设计或验证此污水处理厂是否适合采用热电厂协同处置污泥技术路线。
权利要求书
1.一种确定热电厂协同处置 污泥极限距离的方法，其特征在于，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。
2.根据权利要求1所述的确定热电厂协同处置污泥极限距离的方法，其特征在于，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。
3.根据权利要求2所述的确定热电厂协同处置污泥极限距离的方法，其特征在于，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包括：污泥运输费L1、年平均干燥机购置费L2、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包括：年平均板框压滤机、焚烧炉、尾气处理系统购置费M1、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包括：年平均板框压滤机购置费N1、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;
1.3)将利用污水处理厂自建污泥焚烧处理系统技术路线或热电厂协同处置污泥技术路线的优势产生的费用忽略不计，即技术路线1.2.1)中的L3，技术路线1.2.2)中的M4和 M5，和技术路线1.2.3)中的N2忽略不计，分别计算三项污泥处理技术路线所产生的总费用，其中，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的总费用是指除运输费外其它单项费用的和：
热电厂干燥掺烧污泥技术路线的总费用为L= L2;
污水处理厂自建污泥焚烧处理系统技术路线的总费用为M=M1+M2+M4;
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的总费用为N=N1+N3。
说明书
一种确定热电厂协同处置污泥极限距离的方法
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;
1.3)将利用污水处理厂自建污泥焚烧处理系统技术路线或热电厂协同处置污泥技术路线的优势产生的费用忽略不计，即技术路线1.2.1)中的L3，技术路线1.2.2)中的M4和 M5，和技术路线1.2.3)中的N2忽略不计，分别计算三项污泥处理技术路线所产生的总费用，其中，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的总费用是指除运输费外其它单项费用的和：
热电厂干燥掺烧污泥技术路线的总费用为L= L2;
污水处理厂自建污泥焚烧处理系统技术路线的总费用为M=M1+M2+M4;
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的总费用为N=N1+N3。
本发明相对于现有技术，具有如下有益效果：
1)本发明对于打算采用或者已经采用了热电厂协同处理污泥的污水处理厂，提供了一种计算极限距离的方法，在保证经济效益的同时可以用来设计或验证此污水处理厂是否适合采用热电厂协同处置污泥技术路线;
2)本发明将复杂的多种资本变量固定统一，只考虑单一污泥运输费用，为计算污水处理厂和协同处置污泥企业之间的极限距离提供了切实可行的方法;
3)本发明为确定最经济的污泥处理技术路线提供了计算方法，避免了盲目选择污泥处理方法，促进了污泥无害化处理的进程。