水泥窑协同处置污泥工程设计规范征求意见稿.docx
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水泥窑协同处置污泥工程设计规范征求意见稿
UDC
中华人民共和国住房和城乡建设部
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
20××-××-××实施
20××-××-××发布
水泥窑协同处置污泥工程设计规范
Codefordesignofsludgecompositionincementkiln
(征求意见稿)
(本稿完成日期:
2011年03月)
中华人民共和国国家标准
P GB50XXX—20XX
联合发布
前 言
本规范是根据住房和城乡建设部《关于印发<2010年工程建设标准规范制订、修订计划>的通知》(建标[2010]43号)的要求,由天津水泥工业设计研究院有限公司会同有关单位共同编制完成的。
本规范共分10章,主要内容包括:
总则,术语,设计原则,总体设计,污泥接收和分析鉴别,预处理系统,焚烧处置系统,烟气净化系统,污水处理系统,环境保护与职业安全卫生。
本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。
本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释,国家建筑材料工业标准定额总站负责日常管理,天津水泥工业设计研究院有限公司负责技术内容的解释。
各有关单位在执行本规范过程中,请结合工程实际情况,注意积累资料、总结经验,如发现需要修改和补充之处,请将意见和有关资料寄至天津水泥工业设计研究院有限公司(地址:
天津市北辰区引河里北道1号,邮编:
300400),以供今后修订时参考。
本规范主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人:
主编单位:
天津水泥工业设计研究院有限公司
参编单位:
中国中材国际工程股份有限公司
参加单位:
广州市越堡水泥有限公司
北京金隅集团
上海建筑材料集团水泥有限公司
河南同力水泥有限公司
拉法基瑞安水泥有限公司
主要起草人:
宋寿顺隋明洁胡芝娟 李 惠 吴 涛…
主要审查人:
目次
1总 则 1
2术 语 2
3设计原则 3
4总体设计 4
4.1 规模划分 4
4.2 厂址选择 4
4.3 总图设计 4
4.4 厂区道路 4
5污泥接收和分析鉴别 5
5.1 一般要求 5
5.2 污泥运输与接收 5
5.3 污泥分析鉴别 5
6预处理系统 7
6.1 一般要求 7
6.2 污泥储存及输送 7
6.3 直接入窑系统 7
6.4 干化脱水系统 7
6.5 热能利用系统 8
7焚烧处置系统 9
7.1 一般要求 9
7.2 进料系统 9
8烟气净化系统 10
8.1 一般要求 10
8.2 除尘 10
8.3 恶臭污染物的去除 10
9污水处理系统 11
10环境保护与职业安全卫生 12
本规范用词说明 13
引用标准名录 14
附:
条文说明 15
CONTENTS
1 Generalprovisions 1
2 Terms 2
3 Designprinciples 3
4 Overalldesign 4
4.1Divisionofthescale 4
4.2 Siteselection 4
4.3Designofgenerallayoutinthesite 4
4.4 Designrequirementsofroadinthesite 4
5 Reception,analyze&identificationoftheSludge 5
5.1 Generalrequirement 5
5.2 Receptionandtransportationofthesludge 5
5.3 Identificationofthesludge 5
6 Pretreatmentofthesludge 7
6.1 Generalrequirement 7
6.2 Storageandconveyofthessludge 7
6.3 Directly-enter-into-kilnsystem 7
6.4 Dryinganddehydrationsystem 7
6.5Heatenergysystem 8
7 Incineratorofthesludge 9
7.1Generalrequirement 9
7.2 Feedingsystem 9
8 Fluegascleaningsystem 10
8.1Generalrequirement 10
8.2 dustabatement 10
8.3 removalofodorpollutants 10
9 Sewagedisposalsystem 11
10 Environmentalprotectionandoccupationalsafety&health 12
Explanationofwordinginthiscode 13
Listofquotedstandards 14
Addition:
Explanationofprovisions 15
11 总 则
1.1.1为规范水泥窑协同处置污泥的设计标准,使水泥窑协同处置污泥工程实现减量化、无害化和资源化目标,制定本设计规范。
1.1.2本规范适用于新型干法水泥熟料生产线协同处置污泥新建、改建和扩建工程的设计。
1.1.3本规范不适用于国家环保局公布的《危险废物名录》中污泥的处置。
1.1.4水泥窑协同处置污泥工程应采用成熟可靠的技术。
1.1.5水泥窑协同处置污泥工程规模的确定和工艺技术方案的选择,应根据城市社会经济发展、城市总体规划、循环经济规划、环境卫生专业规划、污泥产生量与特性、环境保护要求以及处置技术的适用性等方面确定。
1.1.6水泥窑协同处置污泥工程设计内容包括:
污泥运输系统、进厂接收系统、分析鉴别系统、储存与输送系统、预处理系统、焚烧系统、热能利用系统、烟气净化系统、污水处理系统等的全部内容或部分内容。
1.1.7水泥窑协同处置污泥工程除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
12 术 语
2.0.1 城镇污水处理厂污泥 sewagesludgefrommunicipalwastewatertreatmentplant
是指城镇污水处理厂在污水处理过程中产生的半固态或固态物质,不包括栅渣、浮渣和沉砂。
2.0.2 工业污泥industrialsludge
是指工业生产过程中产生的污泥。
2.0.3 河道清淤污泥dredgesludge
是指河道清理过程产生的污泥。
2.0.4污泥低位热值 lowerheatingvalueofsludge
是指污泥完全燃烧时,其燃烧产物中的水蒸气仍以气态存在时产生的发热量。
2.0.5 烟气净化系统exaustgascleaningsystem
是指对烟气进行净化处理所采用的各种处理设施组成的系统。
2.0.6 污泥预处理 pretreatmentforsludge
是指采用污泥热干化或机械、化学等方法提高污泥含固率,减小污泥体积的过程。
2.0.7 污泥热干化 heatdryingofsludge
是指向污泥干化设备中输入热量,使污泥进一步除去水分,实现污泥干燥的工艺过程。
2.0.8 污泥臭气处理odortreatmentofsludge
是指为消除污泥处置过程中产生的对人体及环境有害的恶臭气体的设施及手段。
13 设计原则
3.1.1水泥窑协同处置污泥规模、工艺及技术方案,应综合考虑污泥产量与特性、处置成本、运输成本、当地法规要求、公众态度、水泥熟料市场规模与消费者接受程度、处置方式是否切合环保念与趋势等因素后确定。
3.1.2水泥窑协同处置污泥工程应进行环境影响评价分析。
3.1.3现有水泥生产线协同处置污泥,应依据生产线的具体条件选择预处理及焚烧工艺、并做好现有生产线和污泥处置工艺之间的衔接。
水泥窑协同处置污泥后,其水泥熟料产品质量应符合现行国家标准《硅酸盐水泥熟料》GB/T21372的规定,污染物排放应符合相关现行国家标准的规定。
14 总体设计
4.1 规模划分
4.1.1污泥处置设施的建设,应以污泥量现状为主要依据确定近期规模,并应留有对中期规划(5年~10年)适应性。
4.1.2处置线数量和单条处置线规模应根据水泥厂规模、拟处置污泥量、所选主机设备等因素确定,预处理线数量宜设置1条或2条。
4.1.3污泥处置设施的设计规模宜按表4.1.3的要求分类:
表4.1.3 污泥处置能力的设计规模
水泥熟料生产线规模
2500t/d
3000t/d
5000t/d
污泥处置能力
<300t/d
<600t/d
<800t/d
注:
以含水率80%污泥计
4.2 厂址选择
4.2.1厂址选择应综合考虑水泥厂处置污泥的服务区域、服务区的污泥转运能力、运输距离、预留发展等因素。
4.2.2新建水泥窑协同处置污泥生产线,厂址的选择及污泥预处理车间的布局应符合本地区工业布局和建设发展规划的要求,并应按照国家有关法律、法规及前期工作的成果进行。
4.2.3现有的水泥生产线进行协同处置污泥的技术改造工程,预处理车间的选址应根据交通运输、供电、供水、供热、工程地址条件、企业协作条件、场地现有设施、污泥来源及储存条件、协同处置衔接条件、预处理的环境保护等进行技术经济比较后确定。
4.3 总图设计
4.3.1总平面布置应最小化污泥运输和处理过程中的恶臭、粉尘、噪声、污水等对周围环境的影响,并应防止各设施间的交叉污染。
4.3.2 污泥的预处理及焚烧系统的总图设计应根据依托水泥生产线的生产、运输、环境保护、职业卫生与劳动安全、职工生活以及电力、通讯、热力、给排水、污水处理、防洪和排涝等设施,经多方案综合比较后确定。
4.4 厂区道路
4.4.1 厂内道路应根据工厂规模、管线布置等合理确定,厂区道路的设置应满足交通运输、消防及各种管线的铺设要求。
4.4.2 厂区主要道路的行车路面宽度不宜小于6m,车行道宜设环形道路。
4.4.3 污泥预处理车间及储存接收设施处应设消防道路,道路的宽度不应小于4m。
15 污泥接收和分析鉴别
5.1 一般要求
5.1.1水泥窑宜处理性质相对稳定、量大的污泥。
当每批污泥的泥质均符合国家有关规定时,方可进行大批量混合处理。
5.1.2污泥的接收及输送过程应采取防渗漏、防溢出、防异味散出的措施。
5.2 污泥运输与接收
5.2.1污泥运输应采用密闭车辆、密闭驳船等密封运输工具。
5.2.2水泥厂应设置进厂污泥计量设施,并宜与水泥生产线物料计量设施共用。
5.2.3污泥接收设施应采用密封的构筑物或建筑物,并应配置与车辆卸料联动的通风除臭、车辆冲洗系统。
5.3 污泥分析鉴别
5.3.1水泥厂应对进厂污泥进行检测,并配备污泥特性监测和分析的仪器设备。
5.3.2污泥分析鉴别应采取多点取样,样品应有代表性,样品质量应不小于1kg。
5.3.3污泥特性分析鉴别宜包括下列内容:
1物理性质:
含水率、容重、含砂率、粘性、粒度。
2工业分析:
固定碳、灰分、挥发分、水分、灰熔点、低位热值。
3化学成分分析。
4有害元素:
重金属、硫、氯、钾、钠。
5.3.4污泥分析检测方法宜执行现行行业标准《城市污水处理厂污泥检验方法》CJ/T221中的有关规定。
5.3.5水泥窑接收污泥后入窑物料相关组分控制值及检测周期宜满足表5.3.5的规定:
表5.3.5水泥窑入窑物料相关组分控制值及检测周期
序号
控制指标
单位
总控制极限值
检测周期
1
总Hg(汞)
mg/kg
0.5
每月一次
2
总Pb(铅)
mg/kg
100
3
总Cd(镉)
mg/kg
1.5
4
总Zn(锌)
mg/kg
500
5
总Cr(铬)
mg/kg
150
6
总S(硫)
%
≤2.0
7
总Cl(氯)
%
≤0.015
8
总N2O(碱)
%
≤1.0
注:
1 总控制极限:
水泥生产原燃料中有害元素含量(mg/kg)×原燃料消耗量(kg)+污泥中有害元素含量(mg/kg干基)×干污泥处置量(kg);
2 进厂污泥内的有害元素限值,需要根据总控制极限与生燃料中有害元素含量推算。
16 预处理系统
6.1 一般要求
6.1.1污泥预处理系统应包括污泥储存、脱水、干化装置或其中一个环节的装置。
6.1.2当预处理后的污泥粒径大于100mm时,宜设置破碎装置。
6.1.3预处理系统宜采用单元制配置、多模块组合方式。
6.1.4污泥预处理系统采用连续运行模式,年可利用小时数与主设备同步,并满足污泥日产日清的要求。
6.1.5污泥处置工程可综合考虑水泥厂生产情况、污泥泥质、污泥处理量等,选择污泥干化脱水工艺或污泥直接入窑污泥工艺。
6.2 污泥储存及输送
6.2.1严禁将任何形式的污泥露天存放。
6.2.2污泥应采用专用密闭设施储存,不得与水泥厂原料及燃料直接混合或合并存放。
6.2.3污泥储存设施的有效容积宜按1d~3d额定污泥处置量确定,并与污泥产生企业协商水泥窑停产期间的储存预案。
6.2.4在严寒及寒冷地区,污泥的厂内输送与储存应采取防冻措施。
6.3 直接入窑系统
6.3.1选用直接入窑焚烧方式的污泥储存应考虑污泥接收与储存共用,储存期宜大于2d。
6.3.2输送污泥入窑的设备宜选用泵送方式,并配置备备用泵。
6.4 干化脱水系统
6.4.1 污泥不应直接以通常的生料喂料方式喂料。
6.4.2 含水率60%以上的污泥作为替代燃料处置时,宜单独设置干化或脱水系统。
6.4.3 水泥窑协同处置污泥预处理系统中,污染物排放标准应符合相关国家标准的有关规定:
大气污染物应符合现行国家标准《大气综合污染排放标准》GB16297的有关规定;污水处理程度及污水排放应符合现行国家标准《污水综合排放标准》GB8978的有关规定;排放恶臭气体还应符合现行国家标准《恶臭污染物排放标准》GB14554的有关规定。
6.5 热能利用系统
6.5.1 污泥预处理系统宜利用水泥窑余热作为烘干热源。
6.5.2 污泥预处理系统不宜采用一次能源作为主要干化热源。
6.5.3 污泥预处理系统干化方式可选用直接干化或间接干化。
6.5.4 用于污泥直接干化的烟气含氧量宜控制在8%(体积百分数)以下,并宜利用烧成系统窑尾废热烟气。
6.5.5污泥间接干化可选用导热油、蒸汽等作为热介质。
17 焚烧处置系统
7.1 一般要求
7.1.1污泥焚烧区域空间应满足在温度高于850℃区的气体停留时间大于2s的要求。
7.1.2 水泥窑焚烧处置污泥,设计取用的污泥低位热值应在污泥检测结果的基础上通过预测确定。
7.2 进料系统
7.2.1污泥进料系统宜设置缓冲仓,缓冲仓的容量宜按0.1d~0.5d确定。
7.2.2缓冲仓锥体角度应根据进料污泥的粘性确定,不应小于65°;缓冲仓锥体内宜设置高分子衬板。
7.2.3污泥缓冲仓的下进料设备应具有计量功能。
7.2.4含水率不大于30%的污泥可从分解炉处进料,并应满足以下要求:
1 污泥进入分解炉开口位置应保证污泥焚烧产生烟气在850℃以上高温区域停留时间不小于2s。
2 分解炉开口位置应设置污泥打散设施。
7.2.5含水率为30%~80%的污泥可从窑尾烟室处进料,并宜满足以下要求:
1 烟室开口处设置强制给料设备。
2 污泥进入烟室后,烟室内温度下降宜控制在100℃以内。
18 烟气净化系统
8.1 一般要求
8.1.1污泥焚烧产生的烟气应进行处理,并应满足现行国家标准《生活垃圾焚烧污染控制标准》GB18485及《水泥厂大气污染物排放标准》GB4915的有关规定。
8.1.2烟气净化工艺流程的选择,应根据污泥处置工艺,污泥焚烧产生污染物的物理、化学性质的影响确定,并应兼顾组合工艺间的匹配。
8.2 除尘
8.2.1污泥直接干化工艺烟气除尘设备的选择,应符合以下要求:
1 烟气除尘设备应选用袋式除尘器。
2 收尘设备须设置防爆、防燃、防静电设施,收尘器出口的烟气温度应控制在高于露点温度30℃以上。
8.2.2 污泥间接干化工艺除尘设备可选用旋风除尘器。
8.3 恶臭污染物的去除
8.3.1污泥预处理工艺应设置控制恶臭气体排放的设施。
8.3.2 恶臭污染物厂界恶臭污染物排放限值,必须满足表8.3.2的规定。
表7.3.5恶臭污染物厂界标准值
序号
控制项目
单位
厂界
新扩改建
现有
1
氨
mg/m3
1.5
2.0
2
三甲胺
mg/m3
0.08
0.15
3
硫化氢
mg/m3
0.06
0.10
4
甲硫醇
mg/m3
0.007
0.010
5
甲硫醚
mg/m3
0.07
0.15
6
二甲二硫
mg/m3
0.06
0.13
7
二硫化碳
mg/m3
3.0
5.0
8
苯乙烯
mg/m3
5.0
7.0
9
臭气浓度
无量纲
20
30
19 污水处理系统
9.0.1 污泥处置工程中污水处理系统的设计应综合考虑污泥泥质、处置工艺、产生污水量、污水水质、当地环保要求等情况确定。
9.0.2 污泥预处理废水必须经过污水处理系统处理,污泥浓缩的上清液及污泥脱水和设备清洗过程产生废水宜集中收集,处理后符合《城市污水再生利用城市杂用水质》GB/T18920的中水应循环再利用。
9.0.3 污泥预处理需排放的废水,其中的污染物最高允许含量应按现行国家标准《污水综合排放标准》GB8978执行。
9.0.4 污水处理系统宜设置异味控制及异味处理设施。
110 环境保护与职业安全卫生
10.0.1污泥预处理系统应制定应急救援处置预案,防止危及公共安全及环境安全的事故发生。
10.0.2 污泥处理、输送、装卸过程均应密闭。
其处置全过程均应做好防风、防雨、防晒、防渗、防漏、防冲刷浸泡、防有毒有害及异味气体散发等的设计。
10.0.3 污泥预处理系统噪声控制限值应按现行国家标准《工业企业厂界环境噪声排放标准》GB12348执行。
10.0.4 污泥处置工程设计应采用有利于职业病防治和保护职工健康的措施。
10.0.5 污泥预处理系统应在有关设备醒目位置设置警示标识,并应有可靠的防护措施。
10.0.6 污泥处置工程应配备职业病防护设备、防护用品;包括防护服,防护面具、手套等。
10.0.7 污泥处置过程中的废水经过处理后应优先回用。
回用水的水质应符合现行国家标准《城市污水再生利用城市杂用水水质》GB/T18920的规定。
当废水经过处理后直接排入水体时,其水质应符合现行国家标准《污水综合排放标准》GB8978的有关规定。
本规范用词说明
1为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:
1)表示很严格,非这样做不可的:
正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”;
2)表示严格,在正常情况下均应这样做的:
正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”;
3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的:
正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”;
4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。
2本规范中指明应按其他有关标准执行的写法为:
“应符合……的规定”或“应按……执行”。
引用标准名录
1.《水泥工业大气污染物排放标准》GB4915
2.《污水综合排放标准》GB8978
3.《工业企业厂界环境噪声排放标准》GB12348
4.《恶臭污染物排放标准》GB14554
5.《生活垃圾焚烧污染控制标准》GB18485
6.《城市污水再生利用城市杂用水水质》GB/T18920
7.《硅酸盐水泥熟料》GB/T21372
8.《城镇污水处理厂污泥泥质》GB24188
9.《城市污水处理厂污泥检验方法》CJ/T221
中华人民共和国国家标准
水泥窑协同处置污泥工程设计规范
GB50XXX-20XX
条文说明
制订说明
本规范制订过程中,编制组进行了我国污泥处置情况的调查研究,总结了我国水泥窑协同处置污泥工程建设的实践经验,同时参考了国外先进技术法规、技术标准,如美国标准《美国下水污泥使用或处置标准》CFRPART503,德国标准《德国污泥干化标准》(ATV-DVWK-M379)等。
为便于广大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用本规范时能正确理解和执行条文规定,编制组按章、节、条顺序编制了本标准的条文说明,对条文规定的目的、依据、以及执行中需注意的有关事项进行了说明,还着重对强制性条文的强制性理由做了解释。
但是,本条文说明不具备与标准正文同等的法律效力,仅供使用者作为理解和把握标准规定的参考。
目 次
1 总 则 18
2 术 语 19
3 设计原则 20
5 污泥接收、分析鉴别、储存及输送 21
5.1 一般要求 21
5.2 污泥运输与接收 21
5.3 污泥分析鉴别 21
6 预处理系统 23
6.1 一般要求 23
6.2 污泥储存及输送 23
6.4 预处理系统设计 23
6.5 热量利用系统 24
7 焚烧处置系统 25
7.1 一般要求 25
7.2 进料系统 25
8 烟气净化系统 26
8.1 一般要求 26
8.2 除尘 26
8.3 恶臭污染物的去除 26
9 污水处理系统 27
10 环境保护与职业安全卫生 28
1 总 则
1.0.1 本条文阐述了编制的目的。
城镇污水处理厂产生的污泥含水率高(75%~99%),有机物含量高,易腐烂。
污泥中含有具有潜在利用价值的有机质,氮、磷、钾和各种微量元素,寄生虫卵、病原微生物等致病物质,铜、锌、铬等重金属,以及多氯联苯、二噁英等难降解有毒有害物质,如不妥善处理,易造成二次污染。
近年来国内一些水泥企业已经引进及开发了污泥预处理技术,并进行了工业化的开发应用。
随着人们环保意识的提高,政府和公众对污泥焚烧及处置的环保要求越来越高。
在这种情况下为污泥处置工程提供设计规范
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- 关 键 词:
- 水泥 协同 处置 污泥 工程设计 规范 征求意见