一、工程情況簡介

德州市污水處理廠污泥集中處置中心是國家“十二五”海河流域污染防治規劃内項目，總投資為7000萬元。占地50畝，設計規模為日處理含水率80%的市政污泥200噸。德州中心城區已經運行和正在建設的污水處理廠有8座，每日産生污泥180至200噸，污泥集中處置中心可對中心城區産生的污泥全部進行集中處置，年處置污泥可達70000餘噸。污泥處置的關鍵和難點是降低污泥含水率，無論是焚燒、制肥、還是制作建材等，大部分處置方式都需要降低污泥含水率。德州市污泥集中處置中心設計的最終處置途徑是與城市垃圾一并焚燒，為此，需要對污泥進行幹化，使污泥含水率降低到40%以下，以滿足後續焚燒的要求，德州市污泥集中處置中心秉承了綠色環保的設計理念，采用了一系列創新工藝和創新技術，從整體工藝和細部處理上都着重體現節能降耗的生産方式。一是，該工程與傳統污泥幹化工藝相比，增加了機械壓榨脫水工藝，通過機械壓榨使污泥含水率從80%降低到65%以下，使三分之二的水分通過機械脫水的方式得以去除，從而大幅度降低污泥幹化所需能耗；二是采用太陽能對污泥進一步幹化，使太陽能輻射和太陽能熱水器生産熱水供熱兩種方式提供幹化熱能；三是，創新應用了熱能可回收系統，在對太陽能溫室室内空氣除濕的同時将污泥中水分蒸發吸收的汽化熱回收，并通過熱泵技術轉化為高溫熱能，重新用于污泥幹化，溫室幹化熱能回收技術已或國家專利；四是，将壓濾液用于污泥稀釋等細節部分都充分體現了綠色生産理念。通過這些措施，大大降低了污泥幹化的能耗，與傳統熱幹化工藝相比，節能可達70%，節約運行成本50%，污泥經幹化後，運至垃圾焚燒電廠進行焚燒。

本項目位于德州市鐵西商貿開發區，為德州市污水處理廠污泥集中處置工程太陽能集熱工程，利用太陽能設備吸收太陽熱量，将該熱量傳遞給水，進而将水加熱。采用電加熱作為輔助能源。太陽能集熱系統安裝在鋼結構廠房彩鋼瓦屋面頂，廠房建築面積為2256平米，脊頂。太陽能集熱器面積1276.8平方米，日加熱水量為120噸（發包人自備儲水池容積300立方米）。

二、系統組成和解決方案

本工程共分4套集熱子系統由一組控制系統，其中污泥壓榨車間2個，污泥幹化車間2個，通過太陽能集熱和水泵的循環來加熱水池中的水。水池中的水通過換熱盤管接入到污泥幹化車間地面上，用于加熱幹燥上面的污泥。

能源解決方案：

（1）太陽能熱水能源：通過換熱盤管換熱直接加熱污泥。

（2）熱泵能源：太陽能源不足時，同甲方原有的熱泵結合以滿足用水能耗，從而達到節能降耗的目的。

（3）被動太陽房（自然吸收陽光）：

污泥幹化車間用了透明的塑料材質，晴天時候可以自然吸收太陽光提高室内溫度。

工程中控室

三、運行原理

根據現場要求，結合實際用水情況，采用性價比高的單台50支（管長為1.8米）的集熱器三高集熱站、CMS智控系統（包括傳感器），結合已有的水池來完成甲方需求的各項功能。

四、太陽能在整個污泥幹燥工藝流程中的作用

德州污水處理廠樓頂集熱器實景圖

案例總結

污水處理工程特點：

——污泥幹燥：把污水進行加熱蒸發，變為污泥然後進行幹燥無害化處理。

——規模适中：熱水規模120噸，提供加熱到60度熱水然後通過盤管換熱去加熱污泥進行幹燥無害化處理。

——節能環保：替代常規能源，節能環保，不受限電限制。

德州市污水處理廠集中處置中心的建成投産，徹底解決了城區污水處理廠産生的污泥對環境的二次污染問題，為我市環境保護和減排做出了積極的貢獻。

污水處理光熱工程市場廣闊

安徽省住房和城鄉建設廳、環保廳和發改委聯合制定《加強城鎮污水處理廠污泥處理處置工作意見》，加快推進城鎮污水處理廠污泥處理處置和資源化利用，到2015年，全省省轄市污泥無害化處理率要達到70%，将污泥處理處置納入減排工作的重要内容，加強監督、檢查和考核，對未達到相關要求的予以扣減削減量。

太陽能生産用熱廣泛應用的重大意義

讓企業不再受拉閘缺電所限；太陽能工業用熱工程讓生産企業不再為用電指标超标而被限電糾結，不再為完不成年度企業生産指标而犯愁；讓地方政府不再左右為難；地方環保局和節能辦為用電指标超标而“風中搖擺”；為節能而冒大不韪拉閘限電，各地紛紛如此嚴重影響經濟，結果又被中央叫停；為國家能源短缺分憂；太陽能工業用熱項目也是為國家能源短缺排憂解難，同時還為環保做出巨大貢獻。

來源：《中國太陽能工程》 作者： 皇明太陽能股份有限公司 王強

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