09ZhangJiansanschlamm111020abs

帕萨旺-盖格Costeffectivenessofsewagesludgetreatmentoptions常见污泥处理模式的经济性分析Dr.JiansanZhang/张建三博士Passavant-GeigerGmbH德国帕萨旺-盖格公司Seite2HerkunftvonKlärschlamm污泥的来源普通市政生化污水处理厂流程示意图进水格栅沉沙池初沉池生物曝气池终沉池出水原污泥市政生化污水处理厂流程示意图，含深度处理初沉污泥剩余污泥化学污泥Seite3HerkunftvonKlärschlamm污泥的来源GestaltungeinerkommunalenKläranlageohneNährstoffeliminationZulaufRechenSandfangVorklärungBelebungNachklärungAblaufRohschlammGestaltungeinerKläranlagemitNährstoffeliminationPrimärschlammSekundärschlammTertiärschlammSeite4有效的污泥处理工艺组合/MöglicheVerfahrenskombinationenProzeßkombinationbeiderSchlammbehandlung污泥处理的有效工艺组合Seite5物质减量/气化/StofflicheReduktion/UmwandlungWirkungenderSchlammbehandlungsschritte污泥处理工艺的作用减少水份/ReduzierungdesWasseranteils16.07.2020|InstituteIWAR|Prof.Dr.-Ing.MartinWagner|EnergyflowsinatypicallargescaleaerobicWWTP(ASP),valuesinkWh/(C·a)典型大型活性污泥法污水处理厂能量平衡图influentWWTP153(100%)aerationtank117(76%)pimarysludge,1hHRT36(24%)effluent13mineralized66excesssludge38(25%)Inputdigestion74(48%)Biogas41(27%)digestedsludge33heat28electricity13(8%)electricity11heat22incineration总流入能量曝气池初沉污泥，停留时间1小时流出二氧化碳排放剩余污泥污泥消化沼气消化污泥热能电能污泥焚烧电能热能Seite7BeispielzurVerdeutlichungderKostenderSchlammbehandlung估算污泥处理费用的案例Seite8BasisparameterfürdenKostenvergleichderSchlammbehandlungsmodelle/基本估算参数生污泥数据(预浓缩后)无污泥消化有污泥消化(弱)有污泥消化(中)有污泥消化(好)污水处理厂日处理设计规模约30万吨(或约125万人口当量)每日污泥干固体总量千克/日100000100000100000100000有机干固体量千克/日60000600006000060000有机物含量比60%60%60%60%无机干固体量千克/日40000400004000040000含干固体率5%5%5%5%每日污泥量吨/日2000200020002000污泥消化有机物降解率0%35%45%55%剩余有机物量千克/日60000390003300027000干固体总量千克/日100000790007300067000有机物含量比60%49%45%40%Seite9Rohschlammparameter(nachVoreindickung)ohneFaulungmitFaulung(schlecht)mitFaulung(mittel)mitFaulung(gut)GrößeBeispielkläranlageca.300.000m³/dbzw.ca.1,25Mio.EGWAnfallTrockenmasse/Tagkg/d100.000100.000100.000100.000davon:organischeTMkg/d60.00060.00060.00060.000GV-Anteil60%60%60%60%anorganischeTMkg/d40.00040.00040.00040.000TR-GehaltimRohschlamm5%5%5%5%TäglicherSchlammanfallm³/d2.0002.0002.0002.000SchlammfaulungAbbaugradderorg.TM0%35%45%55%org.TMimFaulschlammkg/d60.00039.00033.00027.000Gesamt-TMi.Restschlammkg/d100.00079.00073.00067.000GV-AnteilimRestschlamm60%49%45%40%BasisparameterfürdenKostenvergleichderSchlammbehandlungsmodelle/基本估算参数污泥消化无污泥消化有污泥消化(弱)有污泥消化(中)有污泥消化(好)有机物降解率0%35%45%55%日处理总费用RMB/d016.47116.47116.471干固体单位处理费用RMB/tDM0164,71164,71164,71消化费用估算Basicdataq_d*20d1800RMB/m³（1500-2000）投资40000m³72.000.0003.600.00020yearslinear运行消耗2kWh/m³Sludge876.000维修维护2%peranno1.440.000每年人工2000/p.m4Persons96.000总费用6.012.000RMBeachyear单位费用RMB/m³污泥8,24RMB/tDM吨干固体164,71RMB/d16.471,23Seite10ErmittlungderKostenfürdieSchlammfaulungSchlammfaulungohneFaulungmitFaulung(schlecht)mitFaulung(mittel)mitFaulung(gut)Abbaugradderorg.TM0%35%45%55%GesamtkostenproTagRMB/d016.47116.47116.471KosteninbezugaufTMRMB/tTM0164,71164,71164,71ErmittlungderKostenfürFaulungBasisauslegungFaulzeit:20d1800RMB/m³（1500-2000）Investition40000m³72.000.0003.600.00020yearslinearVerbrauch2kWh/m³Schlamm876.000Wartung/Reparatur2%peranno1.440.000EachyearPersonal4Personen96.0002000RMB/Person.MonatGesamtkosten6.012.000RMBeachyearEinheitskostenRMB/m³Schlamm8,24RMB/tTM164,71KostenjetTrockenmasseRMB/d16.471,23Seite11脱水费用估算2000m³/dSludge每套机器150万投资七台机器105000001.91815yearslinear,eachday土建及辅助设备525000095915yearslinear,eachday(50%ofMachineinvestment)运行消耗电耗1kWh/m³2.000絮凝剂5g/kg,40Y/kg20.000总脱水费用的73%!!!!!维修维护5%peranno2.158人工2000/p.m4Persons267总费用RMB/d27.301perday单位费用RMB/m³13,65RMB/tDM273,01Seite12运输费用：2RMB/km.tby30km→27.300RMB/d(总费用：54.601RMB/d)KostenEntwässerung2000m³/dSchlammSetMachine(25m³/h)1,5Mio.RMBInvestition7Maschinen10.500.0001.91815yearslinear,eachdayBau,andereArbeiten5.250.00095915yearslinear,eachday(50%ofMachineinvestment)BetriebsverbrauchStrom1kWh/m³2.000Polymer5g/kg,40CNY/kg20.00073%oftotaldewateringcost!!!!!Wartung/Reparatur5%peranno2.158Personal2000/p.m.4Personen267GesamtkostenRMB/d27.301perdayEinheitskostenRMB/m³13,65RMB/tTM273,01ErmittlungderEinheitskostenfürSchlammentwässerungSeite13Transportkosten：2RMB/km.tby30km→27.300RMB/d(Gesamtkosten：54.601RMB/d)干燥费用估算10mio-15mioRMB/tWEv投资eachtWEv/h12000000219215yearslinear,eachday运行消耗thermical0,85kWh/kg408024h0,2RMB/kWhelectrical0,15kWh/kg216024h0,6RMB/kWh维修维护5%perannoeachday164424h人工2000/p.m1Person/tWEv6724h总费用10.142,28perday单位费用eachtWEv422,60eachtDM1.378,03Estimationofcostforsludgedrying污泥干燥费用估算Seite14SchätzungderKostenfürSchlammtrocknungKostenrahmenfürErstellungeinerTrocknungsanlageliegtimBereichvonca.10Mio.-15Mio.RMBjet/hWasserverdampfungskapazitätInvestitionjetWV/h12.000.000RMB2192RMBje24h15JahreLineareAbschr.Verbrauchthermisch0,85kWh/kg4080RMBje24h0,2RMB/kWhelektrisch0,15kWh/kg2160RMBje24h0,6RMB/kWhWartung/Reparatur5%perannoRMBjeTag1644RMBje24hPersonal1Person/tWasserverd.67Je24h2000RMBjePerson-MonatGesamtkosten10.142,28RMBjeTagEinheitskostenjetWasserverd.422,60jetTM1.378,03Seite15Estimationofcostforsludgeincineration污泥焚烧费用估算焚烧费用估算30mioto100mioRMB/tDS/h投资eachtDM/h￥60.000.000￥10.95915yearslinear,eachday运行消耗chemicals￥10.00024h维修维护5%peranno￥8.21924h人工2000/p.m2Person/t￥13324h发电量500kW/