【干貨】污泥處置技術風向在哪里 北京污泥熱水解系統投運
昨天為大家分享了《應用污泥熱水解消化技術需要一點冷靜的思考》,那么污泥熱水解系統是什么?在我國投運情況何?今天通過北京的污泥熱水解消化技術案例,讓大家多些了解污泥熱水解系統。
1、污泥處置技術路線缺乏統一認識
眾所周知,若污泥不被安全處置,對人類居住環境所帶來的危害無法估量。目前,我國對污泥處理處置的技術路線仍然缺乏統一認識,這一狀況在一定程度上嚴重制約了污泥處理處置行業的發展。
近幾年來,各地已認識到解決污泥問題的迫切性,但具體行動進展緩慢,全國真正投入運營的污泥處理處置項目并不多。一些地區已認識到污泥問題的嚴重性,建設投資也沒有困難,但是確定不了處理處置技術方案,每一種方案都有人反對。還有一些地區在沒有對當地污泥泥質泥量、土地狀況等進行系統調查研究的情況下,盲目確定處理處置方案,有些地區傾向于采取填埋或焚燒等看似“簡單的”短平快處理處置方式,沒有站在生態循環與可持續發展的高度研究處理處置技術路線。
有人認為,污泥處理處置的技術路線應結合各地特點因地制宜地予以選擇,不應一刀切。這一觀點當然是正確的,問題是按照什么樣的原則進行因地制宜,應以哪些當地特點為主要考量因素,在這些方面沒有一個統一認識,技術方案仍然選擇不下去。
2、北京污泥處置邁出歷史性的一步
污泥處置技術的風向標在哪里?近日北京的污泥處置邁出歷史性的一步。北京城市排水集團有限責任公司所屬的小紅門污水處理廠熱水解系統迎來了第一波污泥,這標志著北京排水正式對外宣告由北排建設、康碧、普拉克三強聯手的首個污泥熱水解+消化技術正式投入運行。這一合作從2014年8月起,三方通過簽訂《戰略合作協議》,以戰略合作的方式實現熱水解及污泥的技術轉讓,設備不單純依賴進口,而是采用熱水解反應器核心設備逐步本地化,降低投資成本,同時實現最大化的經濟效益,三方經過兩年時間的努力終于迎來首個項目的運行。
據了解,合作三方的情況是:北排集團的主營業務是污水處理、污泥處置以及再生水應用,目前它的再生水規模達到400萬噸/日,污水處理規模達6千噸/日以上。普拉克在污泥處置和有機垃圾資源化方面的業績穩居同行業前列,自1993年進入中國以來已累計在國內執行超過117個項目。挪威康碧(Cambi)公司成立于1989年,專業從事于污泥和有機固體垃圾處理處置和能源資源化,是全球最大的熱水解反應器供應商,熱水解在全球占到90%。
何為熱水解?據康碧公司介紹,熱水解工藝是一個廣義的概念,污泥預處理采用的熱水解技術在過去二十多年得到了長足的進步。熱水解預處理是采用高溫(155-170攝氏度)高壓蒸汽對污泥進行蒸煮和瞬時卸壓汽爆閃蒸的工藝,使污泥中的細胞破壁,胞外聚合物水解,以提高污泥的流動性。整套熱水解高級消化系統經過預脫水、儲泥、熱水解、高級消化、沼氣能源利用、沼渣土地利用,實現了資源的良性循環。
和傳統工藝相比,熱水解具有以下優勢:
1、提高消化產率,消化罐體積減半以上,體積負荷和有機負荷高,砂積累少;
2、能效高,脫水含固率可達40%,可以減少后續干化等處理費用;
3、封閉消毒,能完全殺滅病原菌,泥餅達到A級;
4、有機物轉化率高達50%-65%,沼氣量增加50%以上;
5、沼渣用作高品質生物固體肥料,減少甲烷無序排放,沼氣甲烷含量高,H₂S少。
在國際范圍內的應用與實踐中,美國的案例較為典型。經過近10年的調查研究論證,美國華盛頓特區水務項目最終決定采用康碧熱水解方式。相比需要8個卵形罐傳統設計,康碧設計的熱水解消化系統僅需要4個柱罐,只相當于傳統體積的1/3,投資成本節約35%,運行費也比現有石灰穩定少2千萬美元/年。項目自2014年運行以來,產生了驚人的經濟與社會效益:生物固體總量減少50%,年產生清潔電力13兆瓦,同時每年減少57000噸溫室氣體排放。此外,華盛頓水務還有計劃將污泥最終變為土壤肥料,目標將每年700萬美元的處置成本變為300萬美元的正收益。
3北京的污泥處置還會有何動作
那么,接下來北京的污泥處理處置還會有什么動作?北京市原污泥處置總體思路(2008年—2012年)為中心區以干化、協同焚燒為主,郊區以堆肥為主,實現污泥無害化,資源化處置和循環利用。但2013年后北京市制定了水環境治理三年行動計劃以及一些相關產業調整,北京市污泥處理處置開創了新思路,目標轉向熱水解+厭氧消化,提出了污泥熱水解—厭氧消化—深度脫水—土地利用的新的技術路線。未來北京將要規劃建成五座污泥處理廠,包括高碑店、小紅門、清河第二、槐房以及北京高安屯污泥處理中心工程,總處理量達到1200噸干固體。從新增的污泥處置項目來看,基本確定了熱水解預處理、高級厭氧消化、高干度脫水(40%以上)、土地利用、能量平衡的技術路線。