1、國內部分污泥干化技術最新介紹我國雖然借鑒了國際上很多污泥處理、處置的經(jīng)驗，但由于種種原因，特別是經(jīng)濟的原因，污泥的處理、處置除了填埋以外還是非常少的，什么技術才是最好的也很難說”2009年6月26日由中國水網(wǎng)和清華大學聯(lián)合主辦的“2009水業(yè)技術高級論壇”上，北京市政設計研究院項目中心技術總監(jiān)杭世珺如是說。并主要介紹了最近考察的上海、浙江一帶國內自主開發(fā)、并且已經(jīng)在運行的污泥處理工藝及技術，特別是污泥的干化處理。污泥堿化穩(wěn)定技術處理廠的脫水污泥出來后，加入少量的石灰和氨基磺酸，充分混合后經(jīng)過反應器，在由低溫至高溫的過程，通過石灰的作用使得污泥粒徑含水率減少，進來的污泥含水率是80%-83%，出

2、來的含水率可以達到70%以下（指在生石灰的添加量在10%的情況下，不同的石灰添加量處來的污泥含水率也是不同的），堆放一周后經(jīng)自然干化含水率可降到60%以下。本工藝處理后的污泥可用作垃圾填埋場的覆蓋土；因為是堿性處理，pH值很高，可以降低臭氣味、病原菌和蛔蟲卵基本得到處理、而且對重金屬的去除有非常好的作用。工藝流程團茁砒”沖畔亦污泥堿化穩(wěn)定技術工藝流程圖案例分析：上海嘉定大眾污水處理廠，處理剩余污泥96噸/天，反應時間30分鐘，70C高溫消毒，pH12,處理后污泥不僅達到GB18918-2002的相應標準（即有機物分解率40%、含水率65%），并達到美國EPACFR40Part503標準中的A級

3、標準。采用的是施維英BIOSETTM污泥堿化穩(wěn)定技術設備，投資500萬元，即處理單方污泥工程投資約5.2萬元/t（WS83%），運行成本（不計折舊）約60元/t（WS83%）。討論及建議：該工藝處理后污泥pH較高，一定程度上限制了后續(xù)利用，建議進一步考慮與后續(xù)處置工藝的銜接，擴大處置途徑；該工藝在石灰投加量10%時,處理后污泥含水率在70%左右，還未能達到生活垃圾填埋污染控制標準(GB16889-2008)和城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置混合填埋泥質標準要求。必須經(jīng)自然堆放7天左右后,含水率才可降低到60%左右。建議進一步改進技術，對不同石灰摻混量條件下出料污泥的含水率、pH值、熱值、重金屬含量、殺菌

4、效果、廢氣排放、浸水試驗及運行成本等進行深入研究。污泥固態(tài)處理高溫好氧發(fā)酵技術該技術目前沒有穩(wěn)定的生產(chǎn)業(yè)績，還在生產(chǎn)性的試驗階段，但污泥脫水后與添加生物質進行混合攪拌，攪拌器非常好，而且在與添加物質1：1的混合條件下，攪拌后小于2公分；雙層料倉，占地?。蛔詣踊潭雀?，堆肥過程中氧能擴散到污泥顆粒內部，不發(fā)生厭氧，一次發(fā)酵不需翻垛,產(chǎn)生臭氣較少；利用發(fā)酵腐熟了的污泥(即堆肥產(chǎn)品)作混合料及覆蓋層起到生物吸附和脫臭作用；處理過程中沒有污泥儲坑，污泥不落地，減少臭氣發(fā)生源；污泥最終處置可用于農(nóng)用、園林綠化、填埋場覆蓋土等。工程投資約18萬元/t(WS80%)、運行成本(含折舊)約180元/t(WS8

5、0%)、占地40m2/t(WS80%)(以日處理200m3濕污泥為例)。工程應用：該技術已在上海嘉定、青浦區(qū)進行中試試驗。目前該技術正在上海投建，但還未運行。建議及討論：對“發(fā)酵槽內80%含水率的污泥摻混后可堆放2米高、透氣性又好,壓力損失較小”等問題做進一步研究；對“減量化程度、兩次發(fā)酵水份去除率、有機質含量及C/N比”等參數(shù)做進一步研究核實，便于技術推廣。污泥強力擠壓脫水技術如果強力脫水能夠把污泥處理得很好，污泥后續(xù)處理就簡單得多了，含水率80%的脫水污泥進入污泥料倉后加入少量的添加劑，目前由于需要供給發(fā)電廠，所以添加了煤矸石，通過分配器進入脫水機濾袋，液壓系統(tǒng)約300公斤，鋪平后泥面上的

6、壓力大約是25公斤/平方公分，通過5分鐘的擠壓脫水，處理后的泥的含水率可達60%以下。其特點是機械能能夠產(chǎn)生高壓，完全利用機械能的作用，直接作用在濕污泥上可以快速的脫水；不使用熱源、不需加熱，沒有溫室氣體產(chǎn)生；設備封閉不會使污泥外溢，臭氣集中處理避免了二次污染；自動化程度高，可以模塊式組裝；濾后水自動沖洗濾板，無需外接水源。案例分析：該技術已在珠海、紹興等地進行生產(chǎn)性試驗，尚缺少一定規(guī)模的工程應用。紹興污水處理廠(含工業(yè)廢水80%，工業(yè)廢水中含印染廢水90%)生產(chǎn)性試驗。工程投資約810萬元/t(WS80%)、運行成本(不含折舊)約80元/t(WS80%)、占地約3m2/t(WS80%)(以日

7、處理50m3濕污泥為例)。討論及建議：處理裝置全封閉，宜對設備維修、清理等方面進行探討及改進；進一步對生活污水為主的城市污水處理廠污泥進行試驗研究，總結運行方式及關鍵工藝參數(shù)(如添加調理劑的種類與數(shù)量等)，便于推廣應用；該設備是對污水處理廠經(jīng)濃縮脫水后的污泥進行二次脫水，宜設置在污水處理廠內，與廠內污泥脫水緊密銜接。杭總還介紹了在曝氣池中投放水蚯蚓的“水蚯蚓生物消化污泥技術”，通過食物鏈的作用在污水處理中首先減量化，節(jié)省了二沉池及后續(xù)污泥處理系統(tǒng)，可節(jié)省城鎮(zhèn)污水處理廠運行成本約30%；采用加藥機械脫水的“污泥深度脫水技術”；“污泥噴霧干化+回轉式焚燒爐集成干化焚燒技術”，該工藝的噴霧干燥塔屬自

8、主設計制造，其中污泥噴頭具有專利，噴頭的噴射效果直接影響后續(xù)污泥干燥程度；“污泥空心漿葉式干化機+異重流化床焚燒技術”，該集成技術具有自主知識產(chǎn)權，主要設備實現(xiàn)國產(chǎn)化，相比國外引進技術，投資成本更低。三菱蒸汽式污泥干化系統(tǒng)；50%污泥水熱干化-焚燒工藝介紹污泥的高含水率是污泥處理的瓶頸問題。由于污泥中含有細胞質和膠質，因此在傳統(tǒng)的處理技術下，脫水后的泥餅含水率仍然高達70%80%。如果將含水率從80%降至60%，那么污泥的量將會減少一半。此外，含水率高還使得這些泥餅難以被焚燒處理，只有含水率小于50%,泥餅才能達到焚燒要求。如果依靠蒸發(fā)來降低污泥的含水率，耗能巨大，得不償失。因此，細胞破碎技術

9、是污泥處理的關鍵所在。受東莞市城市管理局、東莞市市區(qū)污水處理廠委托，由清華大學和北京健坤偉華新能源科技有限公司共同完成的基于水熱干化技術的城市污泥處理系統(tǒng)示范工程，于2008年10月在東莞市市區(qū)污水處理廠內建設完成，并投入運行。此技術有效解決了污泥含水率高帶來的處理難題。水熱技術的最早雛形是20世紀30年代出現(xiàn)的熱處理技術。在水熱技術中，污泥被放入密閉的容器中加熱，在一定溫度和壓力下，污泥微生物細胞被破碎，胞內的水分被釋放；同時，在水熱過程中，大分子有機物發(fā)生了水解，膠體結構被破壞，大幅度地提高了污泥的生物降解性能。這項技術大大提高了污泥的脫水性能，從而提高了污泥處置技術向低成本、可持續(xù)方向發(fā)

10、展的可能。針對不同的污泥特點，水熱干化技術還可結合不同的處置方式，采用最經(jīng)濟、可行的工藝。其中，污泥水熱一厭氧消化、污泥水熱干化一焚燒是最具代表性的兩項。在污泥有機物含量低、熱值低的時候，焚燒污泥比較困難，因此將其水熱后進行厭氧消化是最佳的資源化途徑。污泥經(jīng)過水熱處理后，進入?yún)捬醴磻?，最后形成沼氣、沼液、沼渣。產(chǎn)出的沼氣可以回收利用，沼渣可用作堆肥，沼液經(jīng)處理達標后可被排放。這樣的處理方式下，一噸污泥的處理成本為76元。在污泥水熱干化一焚燒的工藝中，污泥通過濃縮、漿化、水熱、閃蒸等一系列處理過程后，以濾液和脫水泥餅為主要產(chǎn)物。濾液是一種高濃度的有機廢水，可進行厭氧消化處理產(chǎn)生沼氣，并收集再利

11、用；泥餅的熱值較高，可用于焚燒處理，它產(chǎn)生的熱量也可以被回收利用。這樣處理污泥的成本每噸僅72元中環(huán)水務對于污泥處理處置的技術選擇，必須要考慮到其實際工程的應用性，以及和傳統(tǒng)技術相比的競爭優(yōu)勢、發(fā)展前景等，特別是應符合能量回收和減排的行業(yè)趨勢。據(jù)統(tǒng)計，美國供水和污水設施運行電耗為全國總用電3%，市政總用電30%。而傳統(tǒng)污泥消化沼氣發(fā)電約為廠耗電30-50%。歐洲是污泥消化設施最多的地區(qū)，69%污水廠建有污泥消化和沼氣利用設施，美國的比例僅為19%。近年來，圍繞如何改善污泥消化和沼氣利用產(chǎn)生了很多新技術如Cambi，CrownBiogest，MicroSludge，等。Cambi匸藝介紹-UL,

12、=.r-Jr-n訓In=步諜一；污湮脫血歩麻=；igsnQ.壓?jEbar涉$1二，軻誕在預鶴墻中fo回逗蒸汽備合門世:電1曲弋歩過四玉力遠謹誡少刮4&at罕右-i?竝鉉胞培構破壞.怙性減少徑水弓舍亍司亡30-37%Cambi工藝流程圖對于Cambi工藝的特點，安總指出其是由挪威Cambi公司開發(fā)，全球業(yè)績20個，總處理量可達900噸干泥日，可增加沼氣產(chǎn)量，可將55%65%有機物轉化為沼氣，而且沼氣中甲烷含量高，H2S少。消化后脫水含固率可高達3040%,可以減少后續(xù)干化等處理費用。愛爾蘭都柏林污水廠采用了Cambi處理工藝，日產(chǎn)污泥100噸干固體，VS去除率大于60%，熱電聯(lián)供4MW,消化池容積相當于傳統(tǒng)的1/2，新增干化設施相當于傳統(tǒng)的1/2。另一種Slurrycarb低溫裂解技術，安總介紹其是美國EnerTech專利技術，開發(fā)已經(jīng)有十年，最初應用于日本，可以說流程和設備較簡單，設計和設備集成模塊化，適用各種規(guī)模。美國加州橙郡Rialto污泥碳化廠應用了Slurrycarb低溫裂解技術，設計日處理污泥675濕噸，2009年1月投產(chǎn)，目前已達到設計能力的80%。2007年華爾街為該技術頒發(fā)了創(chuàng)新獎，2008年獲得Frost&Sullivan杰出環(huán)保