市政污水污泥資源化利用的“中信方案”
如何最大化地利用水資源,話題始終常熱常新。一方是凈水資源的捉襟見肘,另一方是市政污水的無處安放,凈水和污水之間的失衡,誰來做中和的調劑人?群雄逐鹿一番后,“中信方案”占據了橋頭堡,初露冠軍崢嶸。
不同于大多數的市政污水簡單處理,“中信方案”更側重于污水的資源化。講直白了,就是“公益、效益兩手都要抓,兩手都要硬”。
市政污水資源化是一門好生意,但不是一門簡單的生意。技術是橫亙在想分杯羹企業面前的第一道門檻,而盈利則是闖入者第二道難以跨越的“鬼門關”。
市政污水資源化的“中信方案”
2015年,中信環境技術經縝密調研,以“市政水資源化、市場化”為定位,在昌邑設立了事業四部。
落子昌邑,是深思熟慮的結果。
“山東作為缺水大省,用水大都來自南水北調和引黃濟青工程,近年大旱更使得自來水要優先供應居民用水,在工業用水量上的配給有限。此外,工業供水含鹽量太高,不能滿足園區內印染、燒堿等精細化工的高標準工業用水需求,企業自己買膜進行超濾處理成本不菲,后期維護困難。”中信環境技術副總裁、事業四部總經理錢振軍介紹道。
“基于以上市場的考量,我們最終決定投資2.5億元啟動再生水回用項目,展開市政污水資源化利用的探索實踐。”
該項目再生水處理能力為3萬噸/日,采用中信環境技術擁有自主核心技術的“超濾+反滲透”工藝,對昌邑市城北污水處理廠(市政污水處理廠)處理后的尾水(一級A排放標準)進行深度處理,達到工業用水標準后,再輸送至柳疃和龍池兩個產業園區,作為工業生產用水。
“項目大致可分‘取水-濾水-供水’三階段,”中信環境水務(昌邑)有限公司副總經理高巖松告訴記者, “取水泵站設置于昌邑市城北污水廠排水口,目前能實現提取尾水40000立方米/日,經城北泵站潛水泵提取進入廠外管線,再經過8000米管線流入廠區原水池。隨后,原水經閘門流至超濾供水泵房內,通過供水泵的提取并經自清洗過濾器將水中的大顆粒物質去除后進入超濾系統。”
在中信環境水務(昌邑)有限公司副總經理徐鶴引領下,記者走進了再生水項目車間,舉目望去,車間干凈整潔,一排排超濾膜系統正在有條不紊地運轉著,現場基本看不到操作人員。徐鶴告訴記者,公司自控系統模塊的集成化程度很高,基本實現了自動化運轉。處理后的再生水水質也完全符合《城市污水再生利用工業用水水質指標》,能夠滿足精細化工對水質的苛刻要求。
他表示,“此前,園區印染企業利用自來水作為原水,必須要購買反滲透膜,才能滿足生產用水水質要求,這無疑增加了企業生產成本”。
污水資源化效果:錢少水好
“使用中信再生水后,我們的直接運營成本下降了12%。”柳疃工業園區企業華寶紡織印染負責人徐振波介紹道,“自來水在工業用水上價格是3.5元/噸。但自來水含鹽量偏高,需要進行過濾處理,加上買膜、洗膜和用電成本后,直接成本要到6元/噸了。現在,我們直接購買中信再生水的成本是3.3元/噸,既節約了成本,又減少了水處理程序”。
“成本低的原因之一,是因為所有水處理設備都是中信自有知識產權的Memstar(美能)膜,其中用于超濾產水的美能膜已經完全實現國產化。”錢振軍告訴記者,相較于GE等國際名牌,美能膜質量透水率相差無二,但價格卻便宜不止一倍。
昌邑再生水項目不僅給當地企業帶來了實在的經濟效益,對當地珍貴的地下水資源保護也意義重大。
近年來昌邑地區淡水河濰河枯竭,印染工業、化工企業的生產用水與居民用水、農田灌溉水需求日益增加,不少企業私打自備井造成地下水位每年呈下降趨勢,海水南侵以致地下水水質逐年惡化,目前地下水TDS在2300mg/L,硬度在400mg/L。
昌邑再生水項目建設投產后,昌邑市約60%的市政污水經由該項目處理成工業再生水,至少1.2萬方/年的供水量,可保障柳疃、龍池兩個工業園區使用。再生水資源利用起來了,淡水資源自然就省下了。既解決了當地企業發展的用水瓶頸,又保護了珍貴的地下水資源。
據統計,該項目可節約淡水1100萬噸/年,成為濰坊市生態環境保護和水資源節約利用的綜合性示范項目。
在錢振軍看來,從2004年中石化在廣州的CMF連續式過濾工業污水處理,到今日昌邑再生水的園區供給,中信15年磨一劍,不斷提升總結,才打造出了今日專業化、精細化的再生水技術,美能也在不斷的迭代實踐中一躍而起,成為全球少數幾家可以大規模,高質量生產超微納濾及反滲透全系列膜的品牌。
未來,他有信心繼續致力于把傳統的“資源-產品-廢棄物”的線性經濟模式,改造為“資源-產品-再生資源”的循環經濟模式,從而實現工業垃圾變廢為寶、循環利用。
從EPC中水回用到正在嘗試的“靜脈產業園”,錢振軍和他的中信環境技術事業四部一直在路上。
市政污泥,“你是哪種垃圾?”
按照目前生活垃圾分類當紅說法,市政污泥屬于干垃圾還是濕垃圾?生活垃圾處理的重點在于干濕分離,市政垃圾也不例外。
“水處理辦法千千萬,污泥處理就是單一填埋”,干濕分離后的污水變身再生水,成為工業園區的好幫手,剩下的污泥則成了“嫁”不出去的老大難,久而久之,“重水輕泥”遺留成了“行業老傳統“,多年來沉疴待解,似難求全。
在濰坊,治泥情勢尤為嚴重——以往的垃圾場不允許“泥垃圾”填埋,燒也不是,埋也不是,“泥垃圾”該何去何從?
“治水不治泥,等于沒處理”,百難之下必有機。2015年,濰坊市城管局和昌邑市政府啟動聯合招標,將市政污水處理廠污泥無害化處置項目面向全社會公開招標,最終以BOO方式將中信環境技術引入昌邑投資、建設并運營。
中信環境技術為此成立了濰坊聯合環境環保科技有限公司,專門處理濰坊市城區、昌邑市、寒亭區、濱海區、坊子區、峽山區等周邊縣市市政污水處理廠的剩余污泥。
當地政府希望通過與中信環境技術的合作嘗試,探索出一條污泥處理的最優路線。
污泥處理的“中信方案”
進入園區,記者看到,一輛專用污泥封閉式裝載車正駛入無人值守磅區自動進行計量,過磅稱重的數據實時傳送至政府部門監管平臺,過磅稱重后的來料污泥則倒入卸料池中,工作人員加入純有機藥劑進行調質,通過一個個排列有序的板框壓濾機進行脫水,再經皮帶輸送至發酵車間進行高溫好氧發酵。從進料、調質、輸送,到布料、翻拋、出料、返料,流程連貫,設備井然有序。
可以將污泥好氧發酵處理理解為“80%-60%-40%”含水率減持三部曲,即將含水率80%的來料污泥通過“板框壓濾脫水”工藝,壓縮處理成含水率60%的泥餅,再通過“高溫好氧發酵”發酵成含水率40%以下的發酵產物。
濰坊聯合環境環保科技有限公司副總經理李江龍介紹道,按照這種處理流程,廠區能實現700噸/天的處理規模。壓濾成型的泥餅經過粉碎,通過傳輸帶送入好氧發酵系統,通過添加嗜熱菌種進行高溫發酵殺菌,制成含水率40%的發酵產物。
記者了解到,發酵后的產物滿足《城鎮污水處理廠污泥處置農用泥質》(CJ/T 309-2009)B級、《城鎮污水處理廠污泥處置土地改良用泥質》(GB/T24600-2009)、《城鎮污水處理廠污泥處置林地用泥質》(CJ/T362-2011)、《城鎮污水處理廠污泥處置園林綠化用泥質》(GB/23486-2009)等標準,可用于園林綠化、土壤改良等。
項目啟動三年來,解決了濰坊市市政污泥處理之窘,實現了市政污泥的穩定化、無害化、減量化及資源化目標,開啟了市政污泥資源化利用新階段,成功將“爛泥”扶上了墻,盤活了污泥資源化利用的一本好賬。
污泥資源化效果:昔日鹽堿地,而今綠滿坡
“我們屬于引進的公共事業行業,目前還沒有實現基本利潤,但對于我們來說,當初摘標該項目有更多戰略意義的考量。”李江龍告訴記者,發酵后的產物主要用于鹽堿地改良、園林土壤改良及植樹造林,而昌邑作為著名的“中國北方綠化苗木基地”,還有昌邑北部逾五萬畝的鹽灘,都是污泥資源化最好目標地。
“廠區前身是一個舊鹽廠,原先我們在這里建廠的時候,這里一棵綠植都沒有,經過我們的營養土改良后,草木成活率很高,目前廠區綠化跟一般廠區無異。”李江龍告訴記者。
廠區外記者目及處,依舊是一片不毛鹽堿地,這種內外巨大的地貌差異,昭示著這項技術的成功,也訴說著污泥資源化后盤活土地利用率的榮譽。
“從考察技術到定工藝,我全程參與監管了這個項目。”濰坊市城管局污水處理服務中心主任劉木林告訴記者,“現在國家提倡污泥處理要做到‘減量化、無害化、穩定化、資源化’,中信這個項目在這‘四化’里表現很穩定。隨著企業和社會環保意識不斷增強,這個項目的優勢還將繼續凸顯” 。
下一步,加快污泥深度資源化的產業化進程,是中信環境技術更想擁抱的未來。