石洞口污水處理廠污泥干化焚燒的奧秘 宣建嵐實(shí)現(xiàn)了自我蛻變

引進(jìn) 

說(shuō)起城市污水處理的路徑，宣建嵐可謂爛熟于心。當(dāng)每天產(chǎn)生的成千上萬(wàn)噸污水，順著地下密密麻麻的管道，進(jìn)入污水處理廠進(jìn)行達(dá)標(biāo)處理后，他的工作才剛剛開(kāi)始。同他打交道的，便是污水處理過(guò)程中產(chǎn)生的固體沉淀物質(zhì)以及從污水表面撇出的浮沫殘?jiān)�，統(tǒng)稱為污泥。其含水率高且不易脫水，因有機(jī)物含量較高而腐化發(fā)臭，并常常含有寄生蟲(chóng)卵、細(xì)菌和重金屬等有害物質(zhì)。在一般的污水處理廠，這些污泥通過(guò)濃縮和機(jī)械脫水，含水率會(huì)從99%減至80%左右，隨即外運(yùn)填埋處理。而在石洞口污水廠，則需要繼續(xù)精細(xì)化處理，80%的污泥通過(guò)“干化+焚燒”得以徹底清除。

對(duì)于污泥的處理處置之道，宣建嵐亦是如數(shù)家珍。“目前主要有三種方式：一是傳統(tǒng)的深坑填埋。不但土地資源浪費(fèi)較大，而且容易造成嚴(yán)重的二次污染；二是堆肥農(nóng)用。雖有二次利用價(jià)值，但由于污泥中的重金屬和有害物質(zhì)會(huì)浸潤(rùn)于土壤并為作物吸納，有害人體健康，近年來(lái)也逐漸被‘拋棄’了；三是污泥焚燒。即將含水率達(dá)80%的污泥通過(guò)干化或者直接進(jìn)入焚燒爐焚燒處理，在高溫爐里（850℃的爐溫）被分解成二氧化碳、水、氮?dú)獾葻o(wú)害物質(zhì)。與其它方法相比，一是能夠使有機(jī)物完全燃燒進(jìn)而分解，同時(shí)殺死病原體，環(huán)境污染物排放可控，是最安全的處置方法之一；二是焚燒處理速度快，不需要長(zhǎng)期儲(chǔ)存。若能就地焚燒，還省去了長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)某杀�，也不受天氣、季�?jié)等條件的限制。”

作為石洞口污水處理廠隸屬的上海城投污水處理有限公司，共有18家污水處理廠，處理著上海近50%的污水。這些污水處理廠大都只進(jìn)行污泥的濃縮和機(jī)械脫水處理，后續(xù)工序則由石洞口污水廠承擔(dān)，進(jìn)行污泥“干化+焚燒”處理，所�；覡a（污泥中的無(wú)機(jī)物）僅為原來(lái)體量的1/10左右，減量化相當(dāng)徹底。

實(shí)際上，石洞口污水處理廠是國(guó)內(nèi)第一家應(yīng)用干化+焚燒技術(shù)的工廠。從德國(guó)安德里茨進(jìn)口的全干化干燥機(jī)和國(guó)產(chǎn)配套焚燒爐集成工藝于2004年開(kāi)始試運(yùn)行。由于是國(guó)內(nèi)首次嘗試，該廠沒(méi)有一個(gè)相關(guān)專家和技術(shù)人員，于是將桃浦熱電廠從事污染綜合治理、了解類似工藝的宣建嵐“引”了進(jìn)來(lái)。

調(diào)試 

石洞口污水處理廠采用的是流化床低溫全干化+鼓泡式流化床焚燒工藝，以導(dǎo)熱油作為熱媒，利用焚燒余熱進(jìn)行污泥干化，使能源得到循環(huán)利用。作為國(guó)內(nèi)首套引進(jìn)裝置，宣建嵐面對(duì)的是全外文的操作說(shuō)明和顯示屏。

為了搞清楚各種符號(hào)的含義，設(shè)備調(diào)試期間，宣建嵐幾乎寸步不離地跟在外方專家后面，觀察著、琢磨著、學(xué)習(xí)著。外方專家休息時(shí)，他就看自己貼在墻上以便隨時(shí)琢磨的操作說(shuō)明和圖紙。其時(shí)，設(shè)備正好出了一次故障，宣建嵐目不轉(zhuǎn)睛地盯住外方專家如何處理，也暗自給出了自己的解決方案。當(dāng)發(fā)現(xiàn)兩者大致相同時(shí)，宣建嵐頓時(shí)心里多了些底氣。

調(diào)試結(jié)束之后，外方專家僅花兩個(gè)小時(shí)作了簡(jiǎn)單的培訓(xùn)就告撤離了。如何讓進(jìn)口設(shè)備安全、穩(wěn)定、連續(xù)運(yùn)行？作為焚燒車(chē)間主任，宣建嵐感到了莫名的壓力。那段時(shí)間，他總是第一個(gè)到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，與技術(shù)員一起監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行；下班后也經(jīng)常待在辦公室里，針對(duì)運(yùn)行中遇到的數(shù)據(jù)異常等問(wèn)題進(jìn)行分析排摸，擬定解決方案。

運(yùn)行初期，核心進(jìn)口設(shè)備與輔助國(guó)產(chǎn)設(shè)備的配合方面問(wèn)題不斷。面對(duì)諸多技術(shù)難題，宣建嵐一方面去圖書(shū)館翻閱文獻(xiàn)資料，另一方面請(qǐng)教設(shè)計(jì)院的工程師，并不斷與國(guó)產(chǎn)設(shè)備廠商溝通，研究技術(shù)改進(jìn)措施。

經(jīng)過(guò)3個(gè)月的艱難摸索，難關(guān)一個(gè)個(gè)被攻克了；到2005年1月，整個(gè)系統(tǒng)終于完全被打通并實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定運(yùn)行。 

優(yōu)化 

由于國(guó)內(nèi)污泥的含砂量比設(shè)備設(shè)計(jì)參數(shù)要高四五倍，干化過(guò)程中設(shè)備與配件磨損非常嚴(yán)重，維修更換成為家常便飯。“當(dāng)時(shí)污泥處理廠要通過(guò)進(jìn)出口公司采購(gòu)備件，來(lái)回得花3個(gè)月到半年時(shí)間。而因備件不到貨，一旦出故障就只能停工干等。”

為了提高設(shè)備運(yùn)行時(shí)間和效率，宣建嵐開(kāi)始琢磨國(guó)產(chǎn)替代。作為污泥干化系統(tǒng)的主要輔助設(shè)備之一，給料分配器的主要作用是對(duì)送入干燥爐的濕污泥進(jìn)行切割、粉碎和拋撒。剛開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，就發(fā)現(xiàn)給料分配器很容易故障，直接影響污泥進(jìn)料，甚至造成干燥爐內(nèi)污泥淤結(jié)，無(wú)法正常生產(chǎn)。通過(guò)仔細(xì)觀察，宣建嵐發(fā)現(xiàn)問(wèn)題出在給料分配器的軸封氣源和氣封的位置上，于是他經(jīng)過(guò)一番“手術(shù)”，終于徹底解決了這一難題。

干化后的污泥在焚燒前，需要混入一定比例的石灰石，以起到脫硫的作用。原來(lái)的石灰添加裝置運(yùn)行極不穩(wěn)定，石灰倉(cāng)內(nèi)經(jīng)常出現(xiàn)起拱現(xiàn)象，致使污泥與石灰難以均勻混合，焚燒后煙氣排放不能達(dá)標(biāo)。為此，宣建嵐和同事們?cè)俅喂リP(guān)，一方面優(yōu)化添加裝置，另一方面在石灰倉(cāng)底部安裝破拱裝置，使石灰入爐通道得以暢通，消除了影響煙氣達(dá)標(biāo)排放的不利因素。

污泥焚燒后，產(chǎn)生的飛灰通過(guò)機(jī)械輸送到儲(chǔ)存灰倉(cāng)。以前的輸送設(shè)備笨重老舊，很容易磨損，一兩個(gè)星期就會(huì)出次故障，維修強(qiáng)度大、時(shí)間長(zhǎng)、費(fèi)用高。宣建嵐和他的同事們找來(lái)了浙江大學(xué)的教授們一起探討、改進(jìn)，終于研制開(kāi)發(fā)成功以氣動(dòng)力代替機(jī)械輸送的新型物料輸送裝置。不但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定、維修費(fèi)用低，最重要的是解決了磨損問(wèn)題。“現(xiàn)在一年半左右換個(gè)部件就行，故障可控。”宣建嵐表示。

就這樣，經(jīng)過(guò)宣建嵐和同事的不斷努力，冷凝換熱器的噴嘴、風(fēng)機(jī)主軸及葉輪、給料分配器滾輪、污泥給料機(jī)等設(shè)備及部件都實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，其運(yùn)行穩(wěn)定性和使用周期甚至超過(guò)了原進(jìn)口產(chǎn)品。尤其是給料分配器，實(shí)現(xiàn)了完全國(guó)產(chǎn)化。“以每年運(yùn)行10個(gè)月計(jì)算（一年二次檢修，每次一個(gè)月），過(guò)去平均兩個(gè)月要更換一次，一年至少要花75萬(wàn)元；而國(guó)產(chǎn)品平均兩個(gè)半月更換一次，一年花不了10萬(wàn)元。”

至目前，宣建嵐和同事們的國(guó)產(chǎn)化探索，已累計(jì)為企業(yè)節(jié)約采購(gòu)成本1890萬(wàn)元，在其所獲得的7項(xiàng)實(shí)用新型專利中，僅《一種焚燒飛灰輸灰裝置》一項(xiàng)每年就節(jié)約采購(gòu)成本90萬(wàn)元。

宣建嵐所帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)終于為石洞口污水處理廠實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)第一套污泥處置系統(tǒng)的成功應(yīng)用，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)在此領(lǐng)域的空白，并起到了引領(lǐng)作用。由此，還申請(qǐng)受理了3項(xiàng)發(fā)明專利。

改革 

污泥進(jìn)入干燥機(jī)后，通過(guò)與干燥機(jī)內(nèi)的導(dǎo)熱油換熱器進(jìn)行熱交換，會(huì)變成含水率低于8%的干顆粒。由于污泥的含砂率高，不可避免會(huì)對(duì)換熱器密集盤(pán)曲的管道產(chǎn)生磨損。而一旦磨損加劇，就有可能發(fā)生導(dǎo)熱油泄漏。

2007年初，宣建嵐和他的同事們第一次“遭遇漏油”事件。由于導(dǎo)熱油盤(pán)管位于污泥干燥機(jī)內(nèi)部，其間管道布置密集，空間狹小，無(wú)法用肉眼發(fā)現(xiàn)泄漏之處，用了十幾天才能找到漏點(diǎn)，對(duì)生產(chǎn)帶來(lái)了影響。事后通過(guò)總結(jié)，在遇到導(dǎo)熱油第二次泄漏時(shí)，即采用了土辦法，一兩天就能準(zhǔn)確找到漏點(diǎn)。宣建嵐所說(shuō)的土辦法，就是鉆到干燥機(jī)內(nèi)直接尋找漏點(diǎn)。“身處加熱的下水道，你想想會(huì)是什么滋味？”那段日子，宣建嵐幾乎每天都要鉆好幾次。“工作服都會(huì)被里面的氣味腐蝕得質(zhì)地變薄、露出纖維，變成一個(gè)個(gè)破洞。人出來(lái)后，就是洗手八遍還是會(huì)有味道的。”

由于干燥機(jī)內(nèi)無(wú)法對(duì)漏點(diǎn)進(jìn)行焊接，最初宣建嵐他們采取把有漏點(diǎn)的管子切掉后封住的辦法，解決漏油問(wèn)題。但此后由于磨損嚴(yán)重，這套干化焚燒裝置總計(jì)出現(xiàn)47次故障，漏油也越來(lái)越頻繁。

如何更好更快找到漏點(diǎn)？一次給自行車(chē)補(bǔ)胎時(shí)，宣建嵐得到了靈感，壓縮空氣檢漏法能直觀簡(jiǎn)單準(zhǔn)確地找到漏點(diǎn)。此后，他又通過(guò)發(fā)散思維創(chuàng)新方法，利用膨脹螺絲的原理，自行設(shè)計(jì)了封堵漏油管的專用螺絲。

為了徹底解決漏油難題，在導(dǎo)熱油盤(pán)管整體更換時(shí)，宣建嵐和同事們向德方公司提出了三條優(yōu)化建議：將導(dǎo)熱油管的材料由低碳鋼改為低合金鋼（更耐磨），油管壁厚由3毫米增加到了4毫米，將內(nèi)置換熱器由縱向兩組布置改為左中右三組抽屜式布置。三條建議均被采納。其中第三條建議不但使換熱器實(shí)現(xiàn)了分組梯次更換，使維修變得簡(jiǎn)單，而且還能“翻身”使用，使用壽命由此提高了50%。

通過(guò)各項(xiàng)優(yōu)化和改革，石洞口污泥干化焚燒裝置效率大大提高。運(yùn)行時(shí)間從不足5000小時(shí)／年，提高到7000小時(shí)／年，綜合效率提升了40%，年累計(jì)增加污泥處理量10920噸，成為國(guó)內(nèi)首套連續(xù)、安全運(yùn)行的系統(tǒng)。

2009年，根據(jù)多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，宣建嵐和同事們編制了國(guó)內(nèi)首部《城鎮(zhèn)污水污泥流化床干化焚燒技術(shù)規(guī)程》，填補(bǔ)了我國(guó)污泥處置行業(yè)技術(shù)規(guī)程和運(yùn)行管理方面的空白。該規(guī)程2009年3月起施行，成為國(guó)內(nèi)該行業(yè)的示范標(biāo)準(zhǔn)。

在這個(gè)行業(yè)摸爬滾打了10年之后，宣建嵐實(shí)現(xiàn)了自我蛻變：從一名普通的學(xué)徒工到全國(guó)污泥焚燒技術(shù)專家；從“小改小革”的技術(shù)工到申請(qǐng)多項(xiàng)國(guó)家專利的發(fā)明家；從帶領(lǐng)十個(gè)人的小班組到成為二十余人的首席技師工作室團(tuán)隊(duì)的領(lǐng)頭人。2013年5月，他被評(píng)為上海市第九屆“十大工人發(fā)明家”。

升華 

在污泥處理設(shè)備不斷優(yōu)化的改革探索中，外方對(duì)宣建嵐團(tuán)隊(duì)的“攻堅(jiān)能力”刮目相看，原先的技術(shù)指導(dǎo)者如今變成了技術(shù)合作方。 

德方設(shè)備廠商專門(mén)與石洞口污水處理廠簽署合作協(xié)議，將其在中國(guó)的設(shè)備調(diào)試和培訓(xùn)業(yè)務(wù)交給了宣建嵐他們。 

先是北京清河污泥干化焚燒項(xiàng)目，接著是白龍港污泥干化項(xiàng)目，從對(duì)設(shè)備調(diào)試階段出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行整改、消缺、優(yōu)化建議，到運(yùn)行階段培訓(xùn)操作人員以及幫助制訂操作規(guī)程和運(yùn)行方案，宣建嵐團(tuán)隊(duì)的專業(yè)精神、精湛的技藝和良好的服務(wù)意識(shí)得到了交口稱贊。

而在杭州七格污泥干化焚燒示范項(xiàng)目中，宣建嵐和他的團(tuán)隊(duì)則為污泥干化焚燒實(shí)現(xiàn)首個(gè)全部國(guó)產(chǎn)化奉獻(xiàn)了多年積累的經(jīng)驗(yàn)。該項(xiàng)目總設(shè)計(jì)時(shí)，即得到宣建嵐他們所提供的系統(tǒng)優(yōu)化方案和技術(shù)咨詢。設(shè)備調(diào)試期間，針對(duì)系統(tǒng)存在的不足，又提出了150條改進(jìn)建議，全部得到采納，對(duì)整個(gè)污泥處理行業(yè)起到了積極推進(jìn)作用。

技術(shù)上，宣建嵐精益求精；工作上，他更是無(wú)私地將技術(shù)經(jīng)驗(yàn)傳授給青年員工。“我的工作有兩個(gè)，一是技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)行設(shè)備國(guó)產(chǎn)化，二是把小青年帶出來(lái)。”目前，以宣建嵐名字命名的首席技師工作室已成為污泥處置行業(yè)技術(shù)人員成才的平臺(tái)。在這個(gè)城投總公司首批命名的“勞模創(chuàng)新工作室”中，他先后帶教的12名熱力司爐工分別晉升為高級(jí)工和技師。