《【泥客庄主】大连夏家河污泥厌氧处理项目数据解读》.pdf

大连夏家河污泥厌氧处理项目数据解读 一、资料来源 大连东泰夏家河污泥处理厂在2010 年9 月上海水业热点论坛上被评为“十大推荐案例”榜单中 的首位，中国水网的介绍（“十大污泥推荐案例”中厌氧消化的应用，2010-10-13 ）中说： “根据对大连市中心城区现有污水处理厂实际产泥量的调查和对拟建污水处理厂产泥量的估算 预测，现有规模下的污水处理厂产泥量为330t/d(含水率80%)，至2010 年待规划建设的污水处理厂 建成投产后，大连市污泥产生量将达到595t/d。该项目采用BOT 的建设方式，通过政府公开招标确 定由大连东泰产业废弃物处理有限公司中标。项目规划占地面积4.11 公顷，一期征地2.47 公顷，建 设规模为日处理市政污泥600 吨，项目总投资约15000 万元，运行费用为130-150 元/吨（含水率80% ）， 每日水耗为：中水约400 吨、自来水70 吨，每日电耗为15000-18000 千瓦时”。 对该项目设计参数做出完整介绍的仅见陈海等《大连市夏家河污泥处理厂工艺设计与运行经验 介绍》一文（载《中国给水排水》 2010 年12 期，以下简称“陈文”）。 有关实际运行的数据则主要来自两篇报道：《这里的污泥源源不断地变成燃气》（载辽宁日报 2009.12.22 ）和李枝宏《夏家河子污泥处理厂每天“消化”污泥达600 吨》（载大连日报2010.05.27 ）。 二、设计条件下的基本参数 1、沼气产量 根据陈文，本项目年产生664.3 万立方米沼气，日产沼气量27600 立方米，沼气自用量30% 。如 果将年总气量6643000 除以日产气量27600 ，得到年设计生产日数仅241 天，这似乎是不可能的，此 值应是可对外供气的沼气量，即年运行日数如果以365 天计算，则产气量（含自用部分）应为365 ×27600立方米/年。 关于沼气量，还有另外一种说法，中国水网的评选资料表格显示，沼气产量32000 立方米/ 日， 甲烷含量≥60% 。根据笔者的分析（见后），此值较难采信。本文以27600 立方米/ 日沼气量作为设 计基准。 2 、吨污泥处理投资 根据陈文，本项目日处理含固率20% 的污泥600 吨，干基污泥量120 吨/ 日，投资14913 万元， 则以含固率20%湿泥计的单位处理投资为14913/600/365=25 万元/ 日·吨。 3、厌氧消化装置及其池容产气率 根据陈文，本项目采用了直径16m、高度15m、有效高度11.2m、有效容积2230 立方米的消化 罐12 个，则总有效容积为2230*12=26760 立方米。 以设计值27600 立方米沼气计算，池容产气率为27600/26760=1.03 m3 3 /m 。 如果产气量32000 立方米沼气属实，则池容产气率可高达1.2 m3 3 /m 。 4、关于天然气产量的不同版本 关于天然气产量，有三个不同的说法。一个是中国水网评选2010 年十大推荐污泥处置项目时的 对外公布数据16500 立方米/ 日，一个是辽宁日报刊登的新闻通稿11000 立方米，此外是陈文“现日 产天然气10000 立方米”的说法。 陈文采用了沼气热值5200 kcal/m3 ，可知此沼气的含甲烷量约55%（根据甲烷燃烧热890.31 kJ/mol 折算），假设制取天然气的甲烷收率为95%，16500 立方米的天然气需要16500/55%/95%=31579 立 方米的沼气。显然，即使不考虑自用沼气，设计值27600 的沼气量也不足以有16500 立方米的天然气 产出。 以陈文所公布的“实际数据”10000 立方米天然气产量而言，所需沼气量应在19000 立方米左右 （10000/55%/95%=19135 立方米）。 5、由消化器的耗热量反推天然气的设计产量 本项目采用中温消化，温度为35 ±1 度。消化的加热量决定了可供制取天然气的沼气可用量。 根据陈文，本项目的入消化器固体浓度为10%，停留时间22 天。根据给出的消化器尺寸，采用 大连地区的气候数据，假设罐顶、罐底、罐底的传热系数分别为0.7、0.7 和0.52 kcal/m2.h.