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苏州工业园区国家生态工业示范园区案例介绍——循环型基础设施

本站编辑 | 2017-07-14 15:27:41   阅读(

一、案例情况简介

园区自建区以来,借鉴新加坡的发展模式,确立了环境优先的理念,基础设施建设确立了“三高一低”的建设原则,即“高起点规划、高强度投入、高标准建设和最大限度地降低对环境不良影响”的原则,在“十一五”期间园区政府在努力提升节能减排水平的基础上,要求做到五个“100%”,即:全区域污水管网100%覆盖、污水100%收集、污水100%处理、尾水100%达标排放、污水处理中产生的污泥100%进行无害化、减量化和资源化处置,与此同时,充分发挥产业协同优势,整合污水处理、污泥处置、热电联产等产业链协同效应,探索走出了一条发展循环经济的新路。

在苏州工业园区的基础设施建设前期,园区政府就通过规划将污水处理厂、污泥处置厂和热电厂的地址规划到一起,既降低了中水以及污泥的运输成本,也为循环型基础设施建设提供了奠定了基础。主要做法是:热电厂产生的余热蒸汽,通过管道输送至附近的污泥干化厂,干化厂利用蒸汽将污水厂产生的水处理污泥从含水率80%左右烘干至15%左右,从而具有一定热值,再返回给热电厂作为燃料继续用来发电和产生余热蒸汽;同时周边的污水厂在将污泥输送给干化厂处理的同时,还将产生的中水通过管道输送给干化厂和热电厂,作为冷却水使用,最大限度上实现了物质的减量、循环和再利用(见图1)。

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图1 污水处理、污泥干化处置、热电能源循环利用示意图

二、案例效果分析

(一)污泥干化及综合利用项目

园区污泥干化厂由法国苏伊士集团和园区中新公用共同投资建设,为江苏首个同类项目,设计总规模为日处理900吨湿污泥,其中一期工程设计规模为日处理300吨湿污泥,已于2011年5月正式建成投入运行,项目总投资约2亿元人民币。

该项目采用国际上最先进的“薄层蒸发加带机干化”(“二段法”)二段式干化工艺,将含固率20%的湿污泥用卡车运至污泥干化厂污泥料仓,泵入第一段薄层蒸发器,蒸汽间接加热将污泥干化至含固率45%,经切碎机成型后进入第二段带式干化机,干化至含固率为70-90%的干污泥,第二段干化所用热能大部份来自第一段干化用的蒸汽中回收的余热(具体工艺流程见图2)。

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图2 “二段法”污泥干化工艺示意图

(二)污水处理及水资源循环利用项目

由苏州工业园区清源华衍水务有限公司(简称“清源华衍”)投资建设的规模为15万吨/日的第二污水处理厂一期工程于2009年9月投入运营,项目总投资3.6亿元,是国家“十一五”计划中江苏省最大的新建污水处理厂项目,也是江苏省第一座完全按照太湖流域排放标准新建污水处理厂。项目主要收集园区南部地区的污水,并与第一污水处理厂管网连通、互为备用,大大提升园区污水处理系统的安全性,将削减COD排放总量24638吨/年,氨氮1643吨/年,总磷 301吨/年,同时,园区第二污水处理厂建成了每日2万吨规模的中水回用系统,将污水厂出水经紫外线消毒后,通过全自动过滤器过滤后进入中水回用管道,输送给相关用户。

(三)循环产业链条

在园区政府的主导下,实现了污水处理、污泥干化、热电联产三者产业协同,构成了“变废为宝、资源循环利用”的产业链。

1、污水处理循环产业链。污水处理厂将污水处理过程中产生的湿污泥送至污泥干化厂进行干化,并将污水处理后的尾水深度处理成中水,送至污泥干化厂作为设备冷却用水,实现水资源循环利用。

2、污泥干化循环产业链。污泥干化厂利用热电厂的蒸汽加热,将含固率20%的湿污泥干化至含固率70-90%的干污泥,将其作为燃料送至热电厂;热电厂将干化后的污泥以30-40%(最高可达50%)的比例掺和在煤中进行焚烧,充分回收利用干化污泥中的热值;污泥焚烧后的灰渣,可作为建筑材料;污泥焚烧后可实现减量化、无害化和资源化化循环利用。

3、蒸汽生产循环产业链。热电厂生产的蒸汽送至污泥干化厂干化污泥;干化后的污泥送回电厂作为燃料送入锅炉焚烧,回收热能、生产蒸汽;污泥干化厂将用于干化污泥后仍有较高余温的蒸汽冷凝水送回热电厂,热电厂将其送回锅炉生产蒸汽,既回收蒸汽用水,节约制水成本,也回收了其热能。

(四)资源循环利用的经济效益

项目投产后,通过污水处理和污泥干化处置,每年通过废弃物资源化循环利用产生的经济效益约为1,879万元,具体估算如下:

1、干化后的污泥作为燃料与煤炭进行混合焚烧,每年回收的热能相当于1.1万吨5,000大卡煤,产生经济效益约715万元/年;

2、在污泥干化工艺中采用了污水处理厂的中水,年节约水资源390万吨,产生经济效益约78万元/年;

3、通过回收蒸汽冷凝水及冷凝水热能,冷凝水回送至东吴热电厂重新利用,每年可节约蒸汽生产水约9万吨,节约制水成本约24万元/年;节约加热成本约88万元/年,相当于节约5,000大卡煤1,350吨;

4、污泥干化处置使用“二段法”工艺,蒸汽消耗量比非“二段法”工艺减少约30%,每年节约蒸汽约4.3万吨,产生经济效益918万元;

5、污泥焚烧的灰渣约1万吨/年,可以成为优良的建筑材料,产生经济效益56万元/年。 

三、案例经验总结

(一)政府主导

1、超前规划。园区在1994年开发之初,政府在基础设施规划中确立了“环保优先、生态立区”的理念,规划上充分考虑到公用事业发展需要,编制了污水处理、热电等各项公用事业专项规划,并纳入园区城市总体规划,为公用事业基础设施预留了项目用地;在规划布局上将污水处理、污泥处置和热电联产三个公用事业基础设施项目紧密相邻,为今天污水处理、污泥处置及热电能源产业资源共享,实现循环经济奠定了基础。

2、高标准建设。政府通过制订公用事业专项规划,主导公用事业建设的高标准;同时在公用事业的建设过程中,园区政府通过制定公用事业建设流程和质量标准,把好项目规划审批验收、建设标准关,从而实现高标准的目标。

3、规范的运营监管。园区政府通过授予企业公用事业特许经营权明确企业的公用事业运营职责和政府行业监管权限、由园区国有投资主体中新苏州工业园区市政公用发展集团有限公司(简称“中新公用”)对下属公用事业企业实施股权管理和业务归口管理等办法直接或间接地对公用事业企业运营实施监管,确保公用事业企业的基础设施规划、投资、制订产品价格、服务标准、基础设施安全稳定运行、兑现服务承诺、企业股权变动等涉及公众利益的重大事项处于政府的严格监管之下,使政府追求的公共利益目标得以实现。

(二)高效运营

1、统一运营。在园区政府的主导下,将园区污水处理、污泥处置和热电联产等公用事业项目统一纳入中新公用进行管理和协调,污水处理和污泥干化项目分别由作为实施主体的中新公用下属子公司清源华衍和中法环境投资、建设与运营,这种模式有利于充分发挥产业协同效应,实现高效运营。

2、多方合作。为了引进国际先进的公用事业管理理念和方法,园区政府选择香港中华煤气公司、法国苏伊士环境集团等国际一流的公用事业企业分别与中新公用战略合作,共同投资建设和运营园区第二污水处理厂和污泥干化处置等项目;这些战略合作者给园区公用事业企业带来了先进的技术和管理经验,促使园区污水处理和污泥干化处置工程的建设及运营管理向国际一流水平靠齐。

3、市场主导。园区政府在确保公共利益目标得以实现的前提下,授予公用事业企业污水处理基础设施特许经营权,在不失政府对公用事业有效监管的前提下,借助市场力量破解污水处理基础设施长期投资和可持续健康发展的难题;为解决目前污水费中的污泥处置费不足于消化污泥处置成本的矛盾,园区通过政府审计支付的方式解决污泥处置费用缺口问题。