《国家先进污染防治技术目录（固体废物处理处置领域）》（2017年）典型应用案例

17.市政污泥超高温好氧发酵技术

工艺路线及参数

将新鲜污泥与含特殊超高温菌的返混腐熟污泥在混合槽内搅拌均匀后，送至好氧发酵槽进行强制供风发酵。发酵周期45d，每7d翻堆一次，发酵温度65℃～80℃，堆体局部温度最高可达100℃。发酵期结束后，腐熟污泥按1:1～1.6:1比例与80%含水率新鲜污泥返混，剩余部分进行下一步的资源化利用。

主要技术指标

若发酵前污泥含水率为55%左右，发酵后低于30%。

技术特点

采用特定超高温菌，好氧发酵温度高。

案例名称

长春市有机固体废弃物资源化利用中心600t/d北郊污泥处置厂改造项目

业主单位

长春鹏鹞环保有限公司

工程地址

吉林省长春市人民大街与南四环交汇处

工程规模

600t/d（含水率80%）

项目投运时间

2016年12月

工艺流程

首先将98%与80%污泥稀释至含水率93%~95%之间，再送入污泥池，在进泥管道上投加FeCl3溶液，使污泥在进入污泥池中进行铁盐反应，实现污泥细胞破壁，初步实现污泥的改性。将初步改性的污泥经输送泵泵入石灰反应池，同时投加石灰乳液使污泥得到充分混合，反应后的污泥自流进入污泥调理暂存池内，在池内混合污泥与石灰乳液反应，在污泥体中快速形成骨架结构，同时促进胞内水释放及污泥微颗粒团聚，彻底改变污泥高持水性的性质，促进泥水分离并提供强度，使出料污泥达到改性要求。经改性后的污泥用压榨机进泥泵送至超高压弹性压榨机，由高压油泵提供强压挤压弹性介质，压缩滤板之间空隙内的污泥，使滤板之间空隙内的污泥获得再次压榨，得到含水率60%以下的块状泥饼。卸料泥饼经由皮带输送机输送至污泥破碎机进行破碎后进行后续处理。利用YM菌超高温好氧生物发酵（发酵温度80-100℃）的特性，以菌剂与污水处理厂剩余污泥按比例混合，不需要使用稻壳、木屑等辅助材料调整水分。采用装载车充当混合系统，大约经过10天的初期发酵，之后，混合物经过7-10天搅拌一次，这样经过四个阶段的搅拌发酵，大约经过40天发酵完成，发酵后的成品污泥含水率小于30%。

污染防治效果和达标情况

若发酵前污泥含水率为55%左右，发酵后低于30%。

二次污染治理情况

在污泥脱水过程中，会产生臭气，主要是氨气、硫化氢等有害气体恶臭气体，本项目污泥脱水间为封闭式厂房，臭气收集送入生物除臭滤池集中处理。项目过程中产生的沼液氮磷含量较高，需经处理后外排。为消除噪声污染，采取以下措施：车间安装隔声门、窗，生产时要求门、窗密闭；加装防振降噪垫。

主要工艺运行和控制参数

稀释污泥含水率93%~95%，压滤泥饼含水率60%以下，成品污泥含水率小于30%，发酵温度80-100℃。

关键设备及设备参数

供风风机：Q=1020m3/h，P=5000Pa，N=5.5kW。

投资费用

项目总投资为12499.53万元。

运行费用

年经营成本为4560万元（即吨泥经营成本为208元），其中电机等用电负荷2400kW、燃油消耗量219万升/年、专利费用35元/吨菌种基质及生产、生活用水、职工工资、大修理费5%、其他费用费率10%。

能源、资源节约和综合利用情况

项目采用YM菌超高温好氧发酵工艺对北郊污泥处置厂进行改造，改造后处理规模为600t/d（含水率80%），处理后的污泥产品用于园林绿化或土地改良。

申报单位：鹏鹞环保股份有限公司

联系人：李贺

联系电话：0510-88560296，13812026207

传真：0510-87061990

电子邮箱：lihe1497@126.com

18.电镀污泥火法熔融处置技术

工艺路线及参数

将高含水率电镀污泥经回转烘干窑预干燥后，在逆流焙烧炉中高温焙烧去除物料结晶水，再将焙烧块加入熔融炉进行高温熔融还原。利用密度差分离得到的Cu、Ni等金属单质与FeO、SiO2及CaO等组成的熔渣，回收铜，熔渣作为水泥生产原料资源化利用。各环节产生的烟气经净化后达标排放。

主要技术指标

电镀污泥中Cu、Ni回收率达到95%。

技术特点

有价金属回收率高；解决了电镀污泥还原熔炼时熔渣粘稠、易结瘤、炉料难下行、炉龄短且频繁死炉等问题。

案例名称

杭州富阳申能固废环保再生有限公司利用火法熔融处置技术实现20万t/年电镀污泥资源化利用和无害化处置项目

业主单位

杭州富阳申能固废环保再生有限公司

工程地址

浙江省杭州市富阳区环山乡铜工业功能区

工程规模

年处置20万t电镀污泥（湿基）

项目投运时间

2015年10月

验收情况

杭州市富阳区环境保护局，2014年9月15日，同意备案

工艺流程

电镀污泥先经回转窑烘干，含水率70-80%原料烘干成含水率约45%的污泥，与燃料（残极末）按工艺所需配比输出，经皮带输送机进入双轴搅拌机中搅拌均化，均化后的物料进入圆筒制粒机制粒，得到粒径3-5cm的球粒，加入逆流焙烧炉焙烧，产生去除结晶水的焙烧料，经圆筒筛分机筛分成焙烧块和焙烧细粉。焙烧细粉与烟气处理系统收集的烟尘、石灰等配料拌匀后，经制砖机制成砖块。焙烧块、砖块、石灰石、石英石、残极等，按工艺配比有序批次加入到熔融处置炉中进行熔融还原处置，熔融液态进入炉缸进行沉降分离，铜镍等金属合金从出铜口阶段性放出到模子中浇铸成铜合金粗锭，液态熔渣从出渣口阶段性放出在水冲击下生成玻璃态水渣。回转烘干窑、逆流焙烧炉、熔融处置炉生产过程中产生的烟气先经过布袋收尘器收尘后由引风机送入湿法脱硫及电除雾系统净化处理后达标排放。

污染防治效果和达标情况

经火法熔融处置后，原料所含重金属Cu、Ni等得到资源化回收，回收率达到95%以上生成铜合金产品，极少量重金属进入玻璃态水渣副产品中作为生产水泥的原料再生利用，重金属Zn进入熔融处置布袋收集烟尘中，送往有资质处理单位资源化回收。生产过程中产生的烟气经布袋收尘后进入脱硫及电除雾系统净化达标排放（SO2排放浓度≤50mg/Nm3，粉尘排放浓度≤5mg/Nm3）。

二次污染治理情况

火法熔融处置过程中主要产生了少量废气，主要污染因子为粉尘、SO2、氮氧化物、少量重金属Cu、Ni、Zn等。采用布袋收尘+湿法脱硫+电除雾技术净化处理后达标排放；产生少量的生产废水经处理后全部回用于生产系统，实现生产废水零排放；生产过程布袋收集烟尘全部返回制砖工序循环利用；产生的固废脱硫石膏、布袋烟尘（次氧化锌）均可完全实现资源循环利用。

主要工艺运行和控制参数

回转窑烘干工序：回转烘干窑进口烟气温度800～900℃、燃料率8%、烘干料含水率45%；逆流焙烧工序：焙烧温度800～1150℃、鼓风量15000～22000Nm3/h、炉口负压100～250Pa；制砖工序：砖块抗压强度≥10MPa、砖块含水率≤20%；熔融处置工序：燃料率11%、熔剂率12%、烟尘率＜13%、送风量10000～11500Nm3/h、熔融区温度1250-1300℃。

关键设备及设备参数

回转烘干窑处理能力为250t/d，逆流焙烧炉处理能力为300t/d，熔融处置炉处理能力为300t/d。

投资费用

建设投资13000万元，其中，工程基础设施建设费用5000万元，设备投资费用8000万元。

运行费用

按年处理20万t电镀污泥计，石灰石年费用54670.00元（单耗：0.27元/t电镀污泥），石英石年费用541156.00元（单耗：2.71元/t电镀污泥），石灰年费用952285.00元（单耗：4.76元/t电镀污泥），残极、炭精费用48907500.00元（单耗：244.54元/t电镀污泥），工艺水费用300000.00元（单耗：1.50元/t电镀污泥），电费23040000.00元（单耗：115.20元/t电镀污泥），人员工资24000000.00元（单耗：120.00元/t电镀污泥），维修管理费用10000000.00元（单耗：50.00元/t电镀污泥），设备折旧费用9000000.00元（单耗：45.00元/t电镀污泥）。运行成本584.31元/t电镀污泥。

能源、资源节约和综合利用情况

处理20万t电镀污泥，消耗固体废物残极32605t，资源化回收有价合金金属（铜含量约70%）6547t，生成用于生产水泥的玻璃态水渣52392t。

申报单位：杭州富阳申能固废环保再生有限公司

联系人：李彪

联系电话：13968176990

传真：0571-63577152

电子邮箱：fysngf@163.com

19.水泥窑协同处置生活垃圾焚烧飞灰技术

工艺路线及参数

飞灰经逆流漂洗、固液分离后，利用篦冷机废气余热烘干，经气力输送到水泥窑尾烟室作为水泥原料煅烧。洗灰水经物化法沉淀去除重金属离子和钙镁离子，沉淀污泥烘干后与处理后飞灰一并进入水泥窑煅烧；沉淀池上部澄清液经多级过滤、蒸发结晶脱盐后全部回用于飞灰水洗。窑尾烟气经净化后达标排放。处理1t飞灰综合用水量约0.7t～1.0t。

主要技术指标

飞灰经水洗处理可去除95%以上氯离子和70%以上钾钠离子，处理后飞灰中氯含量小于0.5%。

技术特点

集成飞灰逆流漂洗、气流烘干、水泥窑高温煅烧以及洗灰水多级过滤、蒸发结晶等关键技术，实现焚烧飞灰的无害化、减量化和资源化。

案例名称

北京金隅琉水环保科技有限公司水泥窑协同处置垃圾焚烧飞灰项目

业主单位

北京金隅琉水环保科技有限公司

工程地址

北京市房山区琉璃河车站前街1号

工程规模

处置生活垃圾焚烧飞灰100t/d

项目投运时间

2012年10月

验收情况

验收单位：北京市环境保护局，验收时间：2015年6月3日，验收结论：项目基本落实环评批复要求，飞灰储运、输送、预处理采取了密闭措施，含尘废物集中收集处理达标排放，水泥窑废物实施了脱硝治理，排水实施雨污分流，飞灰清洗废水和厂区生活污水经自建污水处理设施处理后回用；固定噪声源采取了隔声减震措施；固体废物（危险废物）按规定收集、贮存，并全部进入水泥窑高温煅烧处置；已制定环境应急预案并备案；项目在2#水泥回转窑窑尾和飞灰处置生产线2号排放口新建了大气污染物排放自控监控设备，其中2#水泥回转窑窑尾的主要检测项目包含一氧化碳、氧量和流速等；飞灰处置生产线2号的主要检测项目包含颗粒物和流速。经验收合格，同意该项目主体工程正式投入运行。

工艺流程

该技术主要包括水洗飞灰、污水处理、水泥窑协同处置等三部分。（1）飞灰水洗部分：将专用运输车送来的飞灰通过气力输送管道送入飞灰储仓。飞灰从储仓中经计量后输送到搅拌罐中与计量好的水混合洗涤，料浆经固液分离设备后，进入气流烘干机，烘干机采用熟料篦冷机废气作为热源，在烘干机内，飞灰通过与热废气直接接触的方式进行烘干处理，最终形成预处理后飞灰，然后进入料仓作为水泥原料备用。滤液进入飞灰水洗液处理单元处理。（2）污水处理部分：洗灰产生的滤液，即飞灰水洗液，除含有氯、钾、钠及重金属离子外，还有少量悬浮物，经物理沉淀后加入化学试剂将重金属离子和钙镁离子沉淀，钙镁污泥和含带重金属的少量污泥与飞灰一同经烘干机烘干后进入飞灰料仓。沉淀池上部的澄清液经粗滤及精滤后通过蒸发结晶工艺设备进行盐、水分离，冷却水作为清水回用于水洗飞灰部分。（3）水泥窑协同处置部分：烘干后的飞灰和沉淀污泥，利用气力输送设备通过密封管道直接输送到1000℃的窑尾烟室，进入水泥窑煅烧。

污染防治效果和达标情况

飞灰经水洗处理可去除95%以上氯离子和70%以上钾钠离子，处理后飞灰中氯含量小于0.5%。水泥产品符合《通用硅酸盐水泥》（GB175-2007）有关要求。

二次污染治理情况

飞灰烘干、飞灰料仓废气排放符合北京市《大气污染物综合排放标准》（DB11/501-2007）；水泥窑烟气符合《水泥窑协同处置固体废物污染控制标准》（GB30485-2013）、北京市《危险废物焚烧大气污染物排放标准》（DB11/503-2007）和北京市《水泥工业大气污染物排放标准》（DB11/1054-2013）对应的最高允许排放浓度限值。水泥熟料可浸出重金属含量符合《水泥窑协同处置固体废物技术规范》（GB30760-2014）中限值。

主要工艺运行和控制参数

水洗处理后飞灰中K2O、Na2O和Cl-通过蒸发结晶实现盐水分离，而Si、Al、Fe和Ca在飞灰中的百分含量随之升高，经水洗处理后的飞灰中Cl-含量小于0.5%。

关键设备及设备参数

液下浆渣泵YW50设计能力20t/h，水洗搅拌罐有效容积15m3，卧螺离心机LW580设计能力18t/h，立式气流烘干机设计能力6t/h，烘干收尘器FDM112设计能力80000m3/h，新型回转式水泥窑4m×60m（日产2500t水泥熟料），五级旋风预热器TSD预分解系统设计能力160t/h。

投资费用

8000万元

运行费用

电耗298.77元/t，煤耗171.28元/t，水耗4.15元/t，化学辅料218.39元/t，人工成本132.37元/t，制造费用512.60元/t（其中折旧费238.82元/t），合计1337.57元/t。

能源、资源节约和综合利用情况

生活垃圾焚烧飞灰无害化、资源化利用。

申报单位：北京金隅琉水环保科技有限公司

联系人：张国亮

联系电话：15910501869

传真：010-89382990

电子邮箱：15910501869@163.com

20.含砷重金属冶炼废渣治理与资源化利用技术

工艺路线及参数

含砷物料经干燥和球磨车间配料后，采用脱砷剂在高压富氧条件下选择性脱砷，料浆经冷却、过滤后，滤液中砷经亚铁盐空气氧化转化为稳定的臭葱石，经热压熔融形成稳定的高密度固砷体；脱砷渣经控电位浸出实现铋、铜与铅、锑等的分离，铋、铜利用水解pH值差异分步回收，含铅、锑物料中的铅、银、锑则通过低温富氧熔池熔炼进行回收利用。

主要技术指标

含砷冶炼废渣经处理后，砷浸出浓度降低至0.16mg/L，固砷体含砷量达27.1%；锑回收率达90%左右，铋回收率96%以上。

技术特点

高砷废液中砷通过形成稳定臭葱石晶体实现脱除；采用电位调控法实现了锑、铋提取。

案例名称

金贵银业含砷多金属固废治理与清洁利用工程

业主单位

郴州市金贵银业股份有限公司

工程地址

湖南省郴州市有色金属产业园福城大道1号

工程规模

10000t/年

项目投运时间

2013年

验收情况

2013年7月，国家863计划重点项目课题“多金属复杂高砷物料脱砷解毒及综合利用关键技术开发”通过验收。验收结论：已完成项目合同要求的各项指标。

工艺流程

含砷物料经干燥和球磨车间配料后，采用脱砷剂在高压富氧条件下选择性脱砷，料浆经冷却、过滤后，滤液中砷经亚铁盐空气氧化转化为稳定的臭葱石，经热压熔融形成稳定的高密度固砷体；脱砷渣经控电位浸出实现铋、铜与铅、锑等的分离，铋、铜利用水解pH值差异分步回收，含铅、锑物料中的铅、银、锑则通过低温富氧熔池熔炼进行回收利用。

污染防治效果和达标情况

采用高压富氧强化选择性脱砷工艺，脱砷率由常规工艺的83.21%提高到97.42%以上，脱砷时间缩短1倍。含砷固废浸出毒性从1000mg/L以上降低至2mg/L以下（国家标准限值5mg/L），固化体含砷量高达27%。铋回收率由传统方法的50%左右提高到96%以上，锑回收达到90%。

二次污染治理情况

脱砷液采用沉砷稳砷工艺去除99%以上的砷，经生物制剂法进一步处理后砷等重金属浓度满足《铅、锌工业污染物排放标准》（GB25466-2010）排放限值，实现稳定达标排放或回用；含砷固废经过处理后浸出毒性降低至0.16mg/L，远优于《危险废物填埋污染控制标准》（GB18598-2001)；锑回收环节产生的含砷烟尘量大幅降低，废气经过常规处理后达标排放。

主要工艺运行和控制参数

（1）选择性浸出：脱砷剂为理论量的1.4倍，液固比5:1，温度80-85℃，氧气流量100-150Nm3/t.h含砷物料，粒度80-100目，反应时间2h。理论量按照含砷物料中As、Sb全部生成Na3AsO4、Na3SbO4进行计算。（2）沉铅锑：加入双氧水（20%）沉铅锑，H2O2/Sb摩尔比1.5-2：1，温度80℃，时间1h。（3）沉砷：砷离子初始浓度10g/L、Fe/As摩尔比1.5、温度95℃、pH值4、空气流量120L/h、搅拌速度为200±20rpm，反应时间为5h。机械力固砷：添加比例设置为n(As):n(热熔剂):n(固砷剂)=1:1:0-1:1:0.5，在不锈钢球磨罐中以球料比20:1的比例在500r/min的条件下球磨1h。固砷：填料:胶料为3:1时，固化体养护时间1d。（4）氯化浸出：WNaCl/WTheory=1.6、HCl初始酸度1.2mol/L、液固比3:1、温度50-55℃、时间2h、终点PH值＜1.0。WTheory=0.89282WBi+10.7094V，其中，WBi为原料中Bi的质量，V为溶液总体积，WNaCl为实际需加入工业盐量，WTheory为理论加入工业盐量。（5）转型：温度80℃，碳酸钠100克/L，液固比3:1，反应时间2h，控制终点pH值9-10。（6）水解：常温下，加碱液调pH值2.5-3，水解时间1h。（7）沉铜：常温下，加碳酸钠调pH值6-7.5，沉铜得碱式碳酸铜。

关键设备及设备参数

加压浸出槽V=50m3，压浸缓冲槽V=50m3，氯化浸出槽V=50m3，压浸液二效蒸发器，下卸式离心过滤机，机械力化学解毒-胶凝固化集成设备500t/年。

投资费用

建设投资3146.99万元，其中，建筑1287.75万元，设备1480.35万元，安装257.42万元，其它121.47万元。

运行费用

处理一吨含砷物料1034.22元，其中包括辅助材料278.91元/t、燃料及动力172.02元/t、人员工资234.00172.02元/t、折旧费219.24元/t、修理费76.97元/t。

能源、资源节约和综合利用情况

As源头脱除率97.42%；臭葱石沉淀、热压固砷块、胶凝固砷块浸出毒性低于危险废物鉴别标准值；有价金属回收率较现有工艺大幅提高，其中Au、Ag回收率提高0.5%，Cu、Bi、Pb回收率均大于95%，锑入烟灰率达到94.1%，其中71.2%为0号锑白、22.88%入烟灰，锑白含氧化锑大于99%。

申报单位：中南大学

联系人：梁彦杰

联系电话：0731-88830511；13667353405

传真：0731-88710171

电子邮箱：liangyanjie2015@csu.edu.cn