一、项目概况
津南污泥处理厂工程（循环经济示范工程）是天津市节能环保重点工程项目，建设在天津市津南区大孙庄津南污水处理厂厂区内，用于处理津南污水处理厂(纪庄子污水处理厂迁建项目)以及咸阳路、北辰、东郊、大寺污水处理厂产生的污泥。项目由天津城市基础设施建设投资集团有限公司投资，由天津创业环保集团股份有限公司负责建设，核心技术设备--高浓度污泥中温厌氧消化系统由安阳艾尔旺新能源环境有限公司提供并建设实施，设计单位为中国市政工程华北设计研究总院有限公司。项目规模为日处理污泥800吨（按含水率80%计），污泥处理采用“AAe高浓度高效率厌氧消化+板框脱水+干化”工艺。产生的沼气用于脱水后污泥深度干化、厂区自身用能和压缩天然气输出，废水回津南污水处理厂处理达标排放，消化后的脱水干化污泥（40%含水率）作为园林绿化土利用。项目于2014年6月开始建设，2015年7月底开始投料运行，一次调试启动成功。本项目是目前国内最大的市政污泥厌氧消化处理项目之一，也是目前国内污泥处理工艺领先。
图1、污水处理厂概况图（供参考）
二、原理及优点
原理：卧式薄层污泥干化工艺属于间接热干化工艺，干化机主要由外壳、转子及叶片、驱动装置三大部分组成，外壳为压力容器，其壳体夹套间可注入蒸汽或导热油作为污泥干燥工艺的热媒，内筒壁作为与污泥接触的传热部分，提供主要的换热面积以及形成污泥薄层的载体，其材质有多种材料可选，其中Naxtra-700高强度结构钢覆层材料广泛适用于市政/化工行业污泥，防腐、耐磨性优于其他材料;转子为一根整体的空心轴，其特殊的加工工艺可以确保转子在受热的同时高速转动时不产生挠度，始终使叶片与内筒壁的距离保持5-10mm，在转子的转动及叶片的涂布下，进入干化机的污泥会均匀的在内壁上形成一个动态的薄层，污泥薄层不断的被更新，在向出料口推进的过程中不断的被干燥。
优点:
1)安全性：系统密闭，含氧量控制在2%以下;系统可自惰性化，至少设置两种惰性化手段，真正做到本质安全;负压运行，负压值为-0.5kpa，避免粉尘及臭气外溢;37年应用历史上无任何安全事故。
2)灵活性：适用于多种类型污泥;可生产多种含固率产品，产品含固率35%-90%;体积负荷低，整个干化过程只有10-15分钟，启停和排空时间短。
3)工艺简单：设备数量少，占地面积极小，操作控制简单;无需返混，直接越过“塑性阶段”;废气产生量少，仅为蒸发水量的10%，处理简单。
4)经济性：能耗低，蒸发效率高，可达45kg/m2·h;如果需要，可实现80%热能回收;维护成本低;全自动化控制，低监控需求。
三、工艺流程
处理工艺：高效污泥厌氧消化+板框脱水+干化工艺。其流程如图2所示。污水处理厂产生的脱水污泥635t/d（含水率80%）及初沉污泥1100t/d（含水率约97%）在接收及预处理系统进行混合调配，使混合后的污泥含水率达到约90％（约1780t/d），并进行除杂、增温等预处理后满足厌氧消化系统的进料要求，经物料泵送至AAe组合式高效厌氧消化反应器，污泥经过中温消化处理后，每天产生沼气约36000m3，沼气经过脱硫等处理后用于锅炉，锅炉产生的热量供给厌氧消化过程用热和污泥热干化使用，剩余沼气提纯压缩天然气外运。
厌氧后的消化液约1730t/d经过消化混合液贮池调解后，进入消化液脱水间进行脱水处理，脱水采用板框压滤工艺。脱水污泥送热干化系统进一步干化至含水率40%以下，每天产生干化污泥约200吨，干化污泥作为园林绿化土/生物肥原料外运。脱水产生的废水回流至津南污水处理厂进行处理达标排放。
图2、污泥处理处置工艺流程图
四、工艺设备
本工艺主要生产设备见表1：
表1.主要设备表
五、环境效益
环境效益是本项目实施和完成后所能体现的最直接的工程效益，主要表现在以下几个方面:
1.本项目的实施对缓解天津市市环境污染状况有积极的促进作用。
2.作为一项重要的城市基础设施，污水处理厂污泥改进处理工程的建设将有效地改善城市的环境条件，对改善居民生活条件、提供市民健康水平有十分重要的作用。
本项目的建设对改变凯里市的整体环境具有重大意义。
六、经济效益
本工程的经济效益，可分为直接经济效益和间接经济效益两部分。直接经济效益:本项目为城市公用设施，由天津市政府出资建设，本着“保本微利”的原则，在环保局的监管下运营。间接经济效益:污泥处理工程其经济效益主要表现在改善环境后减少因污泥污染而造成的经济损失等的间接效益。
主要经济指标如表2所示。
表2主要经济指标
七、参考标准
《天津城镇污水处理厂厌氧消化板框脱水干化工艺技术导则》