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污泥及城市有机质协同处理处置技术现状及趋势分析

2015-09-03 02:31
吃瓜天狼
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  好氧堆肥是通过好氧微生物作用降解有机物,温度升高,实现有机物降解、污泥干化、消毒杀菌等稳定化处理。相比厌氧:运行简单,但该种方法污泥含水率、臭气、辅料、占地、标准等存在一定的问题。

  污泥热处理技术-干化技术采用热方法,能够减少污泥体积,将半干化含固率至40%,全干化含固率至90%。能耗大约为800-1000千瓦时/吨水,但其能耗高、装备要求高、除臭要求高等弊端也不容忽视。

  污泥热处理处置技术-焚烧技术采用有氧燃烧使污泥无机化,热值不足时需添加燃料。但该技术同样存在投资运营要求高、尾气处理、环评要求等关键突破点。

  污泥热处理处置技术-协同焚烧协同焚烧是将污泥与其他物质利用现有的工业焚烧炉进行混合焚烧,欧盟及日本在法律上允许协同焚烧。但其添加量对炉体影响、烟气的总量控制技术较难。

  三、污泥处理处置技术发展趋势

  欧盟的废弃物框架指令(2008/98/EC)提出“五层倒金字塔”原则,指导成员国按照五层优先顺序制定各自的政策法规。

  目前污泥污染物利用的研究热点包括C资源化利用,D资源化利用,P资源化利用等。主要作为污水除磷脱氮补充碳源,产甲烷,产氢,开发微生物燃料电池,制氮肥,制磷肥等方面。

  污泥处理处置技术发展瓶颈主要包括污泥特性差异、成分复杂;污泥量大、非流动介质、技术装备要求高;技术传统、生物和热化学方法整体落后于科技发展水平;中国环境容量特征,需要更先进、更高效、更绿色的技术等方面。

  污泥高温碳化技术自2007 年11 月在日本Tobu 污泥厂开始运行的污泥碳化设施。每年对9.9 万吨脱水污泥进行干化,然后进行碳化,生产出8700 吨生物质固体燃料。这些燃料被运送到Nakoso 电厂,与煤进行混合(混合量大约是煤的1%)发电。

  除此之外,污泥亚/超临界水反应技术、污泥蛋白提取技术、磷回收技术、污泥制生物柴油技术、污泥中提取PHA技术、基于污染物污泥富集资源化利用技术等都是未来污泥发展等方向。

  目前国际研究的热点主要集中在两方面:污染物富集+厌氧氨氧化,污染物富集+固氮技术两方面。

  四、污泥及城市有机质协同处理处置

  我国目前每万人每天产生污泥5吨、餐厨垃圾1500kg;其可制生物燃气(CH4) 150+150~300立方。与此同时可提高餐厨厌氧系统稳定性:降低抑制物浓度,提升缓冲浓度。并且负荷从1.5-2.0提高到6-10 kgVSS/m3d、容积产期率提高3-5倍。

  随着“水十条”的颁布,“污泥处理处置”会成为下一轮环保发展的热点之一。“污泥处理处置达标”明确要求“稳定化、无害化、资源化”,且目前已有一定的技术储备。

  污泥比污水复杂,技术种类多,随着处置路线的不同存在不同的工艺组合,但各种技术路线最终需经受环境、经济及市场检验。面临气候变化,能源资源短缺,环境容量缺乏等问题,“资源循环”是未来新技术创新的重点;巨大的市场需求和科技投入,相信会有一批适合中国国情的“污水污泥资源化利用新技术”进入市场。

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