未來(lái)污泥低溫烘干技術(shù)的主流有哪些
借鑒國際經(jīng)驗,未來(lái)污泥處理處置的技術(shù)發(fā)展主要有四條路徑:
1、沼氣能源回收和土地利用為主的厭氧消化技術(shù)路線(xiàn)
厭氧消化具有以下優(yōu)點(diǎn):
1)提高后續處理的效率并減少后續處理能耗。通常認為厭氧反應可以實(shí)現污泥減量化、穩定化。通過(guò)厭氧反應,污泥中有機物去除40%-60%,有害病菌減少。此外,厭氧消化提高污泥脫水穩定性,讓焚燒等后續處理減少35%以上的能耗。
2)厭氧消化成本較低。根據《中國環(huán)境報》統計,單純厭氧消化投資成本約為20-40萬(wàn)元/(噸/日),由于不用鼓風(fēng)曝氣等,節約了成本,單純厭氧消化運行費用約為60-120元/噸(含水率80%,不包括濃縮和脫水),而好氧發(fā)酵運行費用為120-160元/噸。
歐美50%以上的污泥采用厭氧消化處理,產(chǎn)生的沼氣轉化為電能可滿(mǎn)足污水廠(chǎng)所需電力的33%~100%。
但污泥厭氧消化在我國應用的并不順暢。我國建設的約50座污泥厭氧消化設施中,可以穩定運營(yíng)的只有20余座。主要原因是我國污泥泥質(zhì)差、處理廠(chǎng)運行管理水平低。我國污泥含砂量較高、有機物含量較低、污泥可生化性差,消化設備運行的穩定性和產(chǎn)沼氣率等指標普遍未達到國外標準。此外,我國缺乏沼氣利用的激勵機制,設備的投資費用高,系統運行較為復雜不易掌握。
不過(guò)采用堿解處理、熱處理、超聲波處理、微波處理等方法對污泥進(jìn)行預處理,可以提高污泥水解速率,改善污泥厭氧消化性能。并通過(guò)項目經(jīng)驗的積累,企業(yè)也逐步掌握了較為全面的操作技能。污泥厭氧消化技術(shù)會(huì )是未來(lái)的一個(gè)主流方向。
2、土地利用為主的好氧發(fā)酵技術(shù)路線(xiàn)
好氧堆肥是在有氧情況下,通過(guò)微生物的發(fā)酵作用,將污泥轉變?yōu)榉柿系倪^(guò)程。其中有機物料代謝為二氧化碳、水和熱。
污泥經(jīng)發(fā)酵后轉化為腐殖質(zhì),可限制性農用、園林綠化或改良土壤,從而實(shí)現污泥中有機質(zhì)及營(yíng)養元素的高效利用,設備投資少、運行管理方便。
但占地面積大、發(fā)酵產(chǎn)品存在重金屬污染等缺點(diǎn)使得好氧發(fā)酵技術(shù)在我國較難發(fā)展。
目前污泥好氧發(fā)酵工程可采用高效、快速、穩定、集約化的設計、運營(yíng)模式,可實(shí)現占地面積的大幅縮;此外,研究表明我國城市生活污泥的重金屬超標比例約5%,污染風(fēng)險較小,不應該成為限制污泥發(fā)酵產(chǎn)品土地利用的主要障礙。
3、建材利用為主的污泥隧道窯協(xié)同處置技術(shù)路線(xiàn)
污泥建材化利用技術(shù)已經(jīng)非常成熟。建有隧道窯的磚瓦廠(chǎng)有如下特征:一是有大量余熱可用,磚坯經(jīng)高溫燒結后在冷卻階段產(chǎn)生較豐富的熱量,雖然一部分引入烘干段用于烘干濕磚坯,但并沒(méi)有充分利用;二是隧道窯高溫段可產(chǎn)生超過(guò)一千度的高溫;三是制磚需要大量原料;四是磚瓦廠(chǎng)土地充裕,一般可調整出項目用地。
目前從江蘇、浙江、福建等地已建成投產(chǎn)的磚瓦廠(chǎng)污泥處置項目來(lái)看,基本路線(xiàn)采用:利用窯爐余熱將含水量60~80%的污泥,烘干至含水量30%以下,一部分直接摻加到制磚原料里面,比例不超過(guò)15%;一部分投入隧道窯高溫段,經(jīng)一千多度高溫煅燒,充分榨取其熱值后,少量灰渣全部摻入制磚原料用于制磚。該技術(shù)的關(guān)鍵在于熱能利用效率與相關(guān)設備的配套組合。
在這個(gè)領(lǐng)域,利用太陽(yáng)能陽(yáng)光房與窯爐余熱相結合,采用循環(huán)熱風(fēng)實(shí)現“下蒸、上曬”的加熱效果,再配合自動(dòng)化進(jìn)料、出料、定時(shí)翻拋、自動(dòng)收集等相關(guān)設備,已經(jīng)在工程應用中收到很好的實(shí)踐效果。
4、污泥干化技術(shù)路線(xiàn)
指出,長(cháng)期以來(lái),國人對污泥干化工藝存在誤讀,普遍認為它是一種高能耗工藝和高碳排放工藝。
隨著(zhù)對碳減排認識的不斷加深,我國現階段在污泥厭氧消化和好氧發(fā)酵技術(shù)還未成熟的情況下,污泥干化技術(shù)逐漸風(fēng)靡市場(chǎng)。
然而傳統的干化焚燒工藝設備投資較大,焚燒產(chǎn)生的煙氣污染嚴重,還需建立完善的煙氣處理系統,這也加大了污泥的處理費用。
專(zhuān)注于綠色環(huán)保新能源領(lǐng)域研發(fā)和應用十多年,掌握最先進(jìn)的低溫除濕熱泵技術(shù),是污泥低溫除濕干化領(lǐng)域的大型領(lǐng)軍企業(yè)。