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污泥处理已势不可挡 韩国19禁内主流污泥处理技术(二)

[ 发布日期:2018-05-23 14:36:23 点击:1503 来源:洛陽瑞島幹燥工程有限公司 【打印此文】 【關閉窗口】]

  中国工程院院士侯立安在日前举办的“2016污泥高峰论坛(第三届)”上表示,预计到2020 年,我国的市政污泥产量将达到6000万吨~9000 万吨。近年来,我国出台了一系列政策措施,推动污泥处置韩国19禁发展。其中,妥善处置污泥、有效利用污泥中的资源、提高处置效率和降低处置成本等成为韩国19禁关注热点。 

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  汙泥處理新技術:  
  1、免費處理處置  
  該技術創新采用汙泥洗滌工藝,首先洗出汙泥中有機物質,分離無機物質汙泥土,再將有機汙泥濃縮進行高溫厭氧消化處理。  
  沈澱汙泥經過洗滌洗出汙泥中一半固體無機汙泥土,減少了一半生物處理量,節省工程投資和處理費用;單獨處理有機汙泥,去除了無機汙泥土在反應器中的沈澱,減少了設備磨損和反應器的維護;沈澱汙泥經過洗滌洗出汙泥中大部分容易沈澱的重金屬和無機汙泥土,提高了有機肥的品質;洗滌出的汙泥土還可生産路面彩磚、透水磚。  
  其他創新工藝:超高溫厭氧消化、多級厭氧消化、沼渣漂浮等,汙泥生物處理速度提高了幾倍和沼氣産量提高20%以上。沈澱汙泥生物處理系統,工程設計創新采用地埋式、緊密型、多級消化反應器設計,幾個獨立的厭氧消化反應器你中有我我中有你渾然一體,節省建築材料,采用混凝土結構造價低廉。  
  目前國內外現有的厭氧消化反應器普遍采用地上式結構,地上式結構能使配備設備便于維護和有利沼渣排放預防沼渣沈澱。處理廠日常運營費用較低,處理汙泥産生的副韩国19禁沼氣發電創收,沼渣制成有機肥料創收,汙泥土生産路面彩磚、透水磚創收,生物處理沈澱汙泥不要政府補貼資金和汙水處理廠支出汙泥濃縮費、運輸費,還能獲得可觀的經濟效益。  
  處理廠日常營運費用較低與大連夏家河汙泥處理廠相比,處理一噸含水量80%的沈澱汙泥節省政府補貼資金135元(韩国19禁價)和汙水處理廠支出的汙泥濃縮費、運輸費總計在200元以上。沈澱汙泥洗滌、生物處理廠占用土地面積少,籌建在汙水處理廠中,適合各種規模的汙水處理廠,較小規模的汙水處理廠可添加當地餐廚垃圾、化糞池垃圾、市政下水道汙泥及周邊企業、村鎮小型汙水廠汙泥一起處理,增大處理規模實現盈利。目前國內外現有汙泥處理技術還沒有能夠達到免費處理、處置汙泥的水平。  
  2、石灰投加技術  
  脫水後的汙泥進入料鬥,料鬥中加入石灰和氨基璜酸,石灰投量爲濕泥量的10%一15%,氨基璜酸的投量約爲石灰投量的1%。由于氨基璜酸在反應過程中産生氨氣,增強了整個工藝的殺菌效果,降低了反應溫度。  
  污泥、生石灰和氨基璜酸在料斗中搅拌后,由双螺旋进料机推入柱塞泵进料口,通过柱塞泵送入反应器,在70℃下停留30 min,输出的韩国19禁可达到美国EPA PART503 CLASS A标准。反应后的污泥泵送至料仓,密封容器中产生的气体经洗涤塔处理后排放。  
  該工藝的特點:pH>12,延續時間長,殺菌徹底;高pH使大部分金屬離子沈澱,降低了其可溶性和活躍程度;汙泥的含固率可提高至30%;去除了汙泥中的臭氣,系統全密封,無環境汙染;系統全自動,操作維護簡單:加入少量氨基璜酸,減少了石灰用量和反應時間,降低了運行成本。  
  3、汙泥碳化技術  
  所谓污泥碳化,就是通过一定的手段,使污泥中的水分释放出来,同时又限度地保留污泥中的碳值,使最终产物中的碳含量大幅提高的过程(Sludge Carbonization o在世界范围内,污泥碳化主要分为3种。  
  (1)高溫碳化。  

  碳化时不加压,温度为649—982℃。先将污泥干化至含水率约30%,然后进入碳化炉高温碳化造粒。碳化颗粒可以作为低级燃料使用,其热值约为8 360—12 540 kJ/kg(日本或美国)。技术上较为成熟的公司包括日本的荏原、三菱重工、巴工业以及美国的IES等。该技术可以实现污泥的减量化和资源化,但由于其技术复杂,运行成本高,韩国19禁中的热值含量低,目前尚未有大规模地应用,规模的为30删湿污泥。 

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  (2)中溫碳化。  
  碳化時不加壓,溫度爲426—537℃。先將汙泥幹化至含水率約90%,然後進入碳化爐分解。工藝中産生油、反應水(蒸汽冷凝水)、沼氣(未冷凝的空氣)和固體碳化物。該技術的代表爲澳大利亞ESI公司。該公司在澳洲建設了1座100t/d的處理廠。該技術可以實現汙泥的減量化和資源化,但由于汙泥最終的産物過于多樣化,利用十分困難。另外,該技術是在幹化後對汙泥實行碳化,其經濟效益不明顯,除澳洲一家處理廠外,目前尚無其他潛在的用戶。  
  (3)低溫碳化。  
  碳化前无需干化,碳化时加压至6—8 MPa,碳化温度为315℃,碳化后的污泥成液态,脱水后的含水率50%以下,经干化造粒后可作为低级燃料使用,其热值约为15 048~20 482 kJ/kg(美国)。  
  該技術通過加溫加壓使得汙泥中的生物質全部裂解,僅通過機械方法即可將汙泥中75%的水分脫除,極大地節省了運行中的能源消耗。汙泥全部裂解保證了汙泥的徹底穩定。汙泥碳化過程中保留了絕大部分汙泥中熱值,爲裂解後的能源再利用創造了條件14t。 
  汙泥水解熱幹化技術汙泥水熱幹化技術通過將汙泥加熱,在一定溫度和壓力下使汙泥中的粘性有機物水解,破壞汙泥的膠體結構,可以同時改善脫水性能和厭氧消化性能。隨水熱反應溫度和壓力的增加,顆粒碰撞增大,顆粒間的碰撞導致了膠體結構的破壞,使束縛水和固體顆粒分離。經過水熱處理的汙泥在不添加絮凝劑的情況下機械脫水的含水率大幅度降低。  
  汙泥的水解宏觀上表現爲揮發性懸浮固體濃度減少和COD、BOD以及氨氮等濃度增加。水熱幹化技術采用漿化反應器,通過閃蒸乏汽返混預熱漿化、蒸汽與機械協同攪拌,提高了系統的處理效率;在水熱反應器中,采用蒸汽逆向流直接混合加熱的方式,強化了傳質傳熱過程,可以避免局部過熱結焦碳化:在連續閃蒸反應器中,實現了系統能量的有效回收。  
  4、微生物水解幹化蛋白提取  
  汙泥微生物通過水解破壁處理後,其胞內蛋白質和水分得以釋放,再經過固液分離後,可到含水率35-45%(減量70%以上)、有機物消減40-50%的汙泥殘渣和可資源化利用的含蛋白液體。目前天津裕川環境在該方面已取得一定成績。 
  熱水解+厭氧消化:  
  熱水解預處理技術是以含固率15%~20%的脫水汙泥爲對象進行的厭氧消化技術。具體而言,該工藝是通過高溫高壓熱水解預處理,以高含固的脫水汙泥(含固率15%~20%)爲對象的厭氧消化技術。  
  工藝采用高溫(155℃~170℃)、高壓(6bar)對汙泥進行熱水解與閃蒸處理,使汙泥中的胞外聚合物和大分子有機物發生水解、並破解汙泥中微生物的細胞壁,強化物料的可生化性能,改善物料的流動性,提高汙泥厭氧消化池的容積利用率、厭氧消化的有機物降解率和産氣量,同時能通過高溫高壓預處理,改善汙泥的衛生性能及沼渣的脫水性能、進一步降低沼渣的含水率,有利于厭氧消化後沼渣的資源化利用。此工藝已在歐洲得到規模化工程應用。  

  與傳統消化相比,該工藝具備以下特色:(1)有機物轉化率高;(2)無害化水平提高,完全殺滅病原菌,泥餅達到A級;(3)PH略高,可降低沼氣中的H2S和CO2濃度,使CH4含量提高;(4)減少汙泥體積,提高汙泥穩定性。

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