污泥處理:實(shí)驗(yàn)室技術(shù)如何變成示范工程?
早在幾年前,為了實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)與運(yùn)營(yíng)的"全覆蓋",地處太湖流域的江蘇省昆山市政府發(fā)出了建設(shè)污水處理廠的"號(hào)令",各類資本紛紛投向污水處理廠建設(shè)與運(yùn)營(yíng)市場(chǎng)。截至2012年底,全市建設(shè)23座城鎮(zhèn)污水處理廠,污水管網(wǎng)覆蓋率超過(guò)90%以上,很快形成日處理生活污水45萬(wàn)噸的能力。
然而接下來(lái)污泥問(wèn)題緊隨其后:每天產(chǎn)生的300多噸含水量為80%的污泥怎么辦,能否妥善處置,實(shí)現(xiàn)"無(wú)害化、減量化、資源化"的目標(biāo)?
近日,記者赴昆山市采訪,探究昆山污泥"不落地"處置工作的進(jìn)展情況。
處置污泥怎樣可以省心?
污水廠專心處理污水,專業(yè)公司負(fù)責(zé)污泥處理處置
吳淞江污水處理廠是一座鎮(zhèn)級(jí)污水處理廠,現(xiàn)日處理能力2.5萬(wàn)噸、即將擴(kuò)建成日處理5萬(wàn)噸。在這里,一個(gè)日處理30噸污泥的干化處理系統(tǒng)剛剛投入運(yùn)行。
在現(xiàn)場(chǎng),記者看到,污水處理廠中二沉池里的污泥,由潛污泵源源不斷輸送到重力濃縮池。
記者了解到,過(guò)去廠里產(chǎn)生的污泥,通過(guò)帶式壓濾機(jī)壓榨成含水率80%左右的粘糊狀,送出廠外,或者去焚燒,或者去填埋,F(xiàn)在包括濃縮、調(diào)理、脫水等工序的新型污泥干化系統(tǒng)建成之后,將含水率約為96%的污泥,加入調(diào)理劑進(jìn)行化學(xué)調(diào)理,輸送到板框壓濾機(jī)進(jìn)行機(jī)械壓濾后,污泥含水率可以一下子降低到60%以下,污泥由昔日的粘糊狀,變成了餅塊狀,體積也縮減了48%。
相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者,這種含水率為60%以下的污泥餅,可以直接送到附近的熱電廠,與煤炭混合燃燒。
昆山市建邦環(huán)境投資公司總經(jīng)理陳德明說(shuō),過(guò)去,他們作為一家專業(yè)污水處理運(yùn)營(yíng)公司,與當(dāng)?shù)卣炗喌倪\(yùn)營(yíng)合同主要是按照污水處理量與水質(zhì),政府每月支付運(yùn)營(yíng)費(fèi)。至于產(chǎn)生出來(lái)的污泥,按合同只需負(fù)責(zé)把污泥壓榨成含水率為80%,運(yùn)送出廠就可以了,至于如何處置這些污泥,由當(dāng)?shù)卣?fù)責(zé)。
陳德明告訴記者,在吳淞江污水廠建成的這套污泥干化系統(tǒng),是由一家污泥專業(yè)處置公司投資與運(yùn)營(yíng)的。"對(duì)于我們而言,固定投資沒(méi)有增加,污泥運(yùn)輸?shù)冗\(yùn)行費(fèi)用卻減少了一半。把污泥處置委托給專業(yè)公司來(lái)經(jīng)營(yíng),省心、省力。"
記者采訪獲悉,在吳淞江污水處理廠的污泥干化處理系統(tǒng)成功運(yùn)營(yíng)之后,現(xiàn)已擁有6座城鎮(zhèn)污水處理廠運(yùn)營(yíng)權(quán)的昆山建邦環(huán)境投資公司信心大增,爭(zhēng)取盡快將這種運(yùn)營(yíng)模式運(yùn)用到集團(tuán)在其他地區(qū)的污水處理廠,自己專心做好污水處理業(yè)務(wù),把污泥處理處置交給專業(yè)公司。
選擇什么最適合的方法?
填埋占地、厭氧復(fù)雜、好氧堆肥有風(fēng)險(xiǎn)
幾年前,為給污泥找出路,昆山當(dāng)?shù)厥紫冗x擇的是無(wú)害化填埋作為處置的主要方向。然而,作為“寸土寸金”的昆山,填埋處置并非上策,也不符合國(guó)家的要求。
如何無(wú)害化處置污泥擺到了昆山市政府的議事案頭。從2007年初開(kāi)始,政府分管部門(mén)多方探索,先后訪問(wèn)國(guó)內(nèi)外知名高校如復(fù)旦大學(xué)、上海交大、香港理工大學(xué)等尋找解決之道。但由于當(dāng)時(shí)污泥處理還處于“啟蒙”階段,一直沒(méi)有找到合適的解決方案。
比如,有多家公司來(lái)到昆山市欲推廣污泥“厭氧產(chǎn)生沼氣”、“好氧生產(chǎn)肥料”、“污泥做磚”等處理技術(shù)。經(jīng)過(guò)論證,昆山市政府認(rèn)為,厭氧技術(shù)投資大,工藝復(fù)雜,規(guī)模運(yùn)行要求比較高,不適合昆山這樣的小城市;好氧技術(shù)雖然好,符合國(guó)家要求,運(yùn)行成本也低,但昆山市除個(gè)別鎮(zhèn)級(jí)小污水廠外,還沒(méi)有真正意義上的生活污水處理廠,基本上都有工業(yè)、生活混合污水,如果好氧做肥料,即使是種花養(yǎng)草,也應(yīng)經(jīng)過(guò)認(rèn)真論證。其他技術(shù)也都存在許多問(wèn)題,要么不成熟,要么不適應(yīng)昆山市情。
經(jīng)過(guò)反復(fù)討論,一致認(rèn)為昆山市土地稀缺、河道湖泊密布,只有經(jīng)過(guò)無(wú)害化焚燒。于是,昆山市政府決定拓展焚燒處理處置污泥,在充分調(diào)研后,開(kāi)始了積極嘗試。
直接焚燒行不行?
增加燃煤消耗,酸性物質(zhì)腐蝕鍋爐
2008年初,昆山市開(kāi)始將各家污水處理廠產(chǎn)生的污泥(含水率80%),集中運(yùn)輸?shù)嚼ド仅卧礋犭娪邢薰具M(jìn)行焚燒。當(dāng)時(shí)采用的技術(shù)路線為,利用高壓泵將污泥噴到容積為130噸的高溫高壓循環(huán)硫化床鍋爐內(nèi),與煤炭一起直接焚燒。
為了鼓勵(lì)熱電公司“燒污泥”,昆山市財(cái)政給熱電公司每噸198元的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)貼。然而僅僅焚燒了兩個(gè)多月,熱電公司就“不愿干”了。
原因何在?據(jù)熱電公司介紹,他們焚燒了兩個(gè)多月的污泥,發(fā)現(xiàn)了幾個(gè)“致命”問(wèn)題:首先是蒸汽鍋爐的熱效率明顯下降,而煤耗量卻大大增加。原來(lái)含水量80%的污泥投進(jìn)鍋膛內(nèi),馬上會(huì)生成高溫氣體,又在爐膛內(nèi)被蒸發(fā)掉,要消耗大量的熱量。仔細(xì)一算,熱效率平均要下降5%左右;還有,直接摻燒含水率為80%的污泥,導(dǎo)致鍋爐所產(chǎn)生煙氣中的水蒸氣大大增加,鍋爐以及煙氣處理系統(tǒng)已遭到明顯腐蝕,既增加了煙氣后處理的負(fù)荷,又影響了除塵系統(tǒng)的運(yùn)行效果,使排放煙氣中的顆粒物濃度明顯上升。
昆山鑫源熱電公司經(jīng)過(guò)評(píng)估認(rèn)為,財(cái)政每噸污泥補(bǔ)貼198元,不足以彌補(bǔ)焚燒污泥所消耗的各種成本,而且?guī)?lái)很多安全隱患。隨后,他們向市政府提出了正式報(bào)告。昆山市政府也認(rèn)為,這種方式既耗能又不穩(wěn)定,不符合“無(wú)害化、減量化、資源化”原則。
實(shí)驗(yàn)室技術(shù)如何變成示范工程?
政府助力產(chǎn)學(xué)研合作,污泥干化后再焚燒
2008年,復(fù)旦大學(xué)、上海交通大學(xué)聯(lián)合推出了新的污泥處理處置技術(shù)路線?蒲腥藛T發(fā)現(xiàn),板框壓濾機(jī)之所以只能將污泥壓榨到含水率為80%左右,是因?yàn)槲勰嗨种写嬖诖罅考?xì)胞分子結(jié)構(gòu),只有把這些細(xì)胞成功破壁,才能進(jìn)一步降低污泥含水率。這樣,粘糊狀的污泥變成了餅塊狀,有了一定熱值,就為拌煤直接投入電廠鍋爐燃燒打下了基礎(chǔ)。
聞此信息,昆山市政府由分管市領(lǐng)導(dǎo)帶隊(duì),先后多次組織相關(guān)部門(mén)考察,邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)外專家分析論證后認(rèn)為,昆山現(xiàn)有的幾個(gè)熱電廠,將污泥深度脫水后再焚燒是當(dāng)下比較理想的出路。
然而,這種新型干化調(diào)理劑技術(shù),僅在試驗(yàn)室里取得了成功,要想在實(shí)踐中推廣,則必須有企業(yè)來(lái)主推實(shí)施。
江蘇綠威環(huán)?萍加邢薰颈硎驹敢饨邮苓@項(xiàng)“任務(wù)”,開(kāi)始投入大量資金與復(fù)旦大學(xué)、上海交大開(kāi)展合作,進(jìn)行復(fù)合型調(diào)理深度脫水加焚燒技術(shù)成果試驗(yàn)與推廣應(yīng)用。涉及試驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)時(shí),綠威環(huán)保公司找到了昆山新昆熱電公司,老板隋恒睿馬上表態(tài)愿意加入。
歷經(jīng)了數(shù)十次的試驗(yàn),中試終于成功。結(jié)果顯示,在干化調(diào)理劑的作用下,含水率80%的污泥通過(guò)板框壓濾機(jī)壓榨,不僅使水分降到60%以下(一般為55%左右)、體積壓縮了50%,而且熱值還達(dá)到800大卡左右,可以與煤炭直接混合燃燒。
“過(guò)去用蒸汽烘干1噸污泥,要多耗100公斤煤。而變成餅狀的污泥同煤炭直接混燒后,一噸泥餅可以節(jié)省100公斤煤。而脫水產(chǎn)生的廢水重新回到了城市管網(wǎng),泥餅pH值中性,不含腐蝕鍋爐設(shè)備的成分,比如氯離子等”,隋恒睿告訴記者。
怎么加強(qiáng)對(duì)污泥的監(jiān)管?
政府確保投入到位和全環(huán)節(jié)管理,項(xiàng)目穩(wěn)定運(yùn)行
很快,江蘇綠威環(huán)?萍加邢薰灸贸隽宋勰嗉刑幹檬痉饵c(diǎn)的方案,決定建設(shè)一期工程為100噸/日、總規(guī)劃為300噸/日污泥深度脫水及全量焚燒項(xiàng)目,得到了昆山市政府的大力支持,示范工程決定在新昆熱電公司實(shí)施。
一期工程于2011年4月1日開(kāi)工建設(shè),于2011年11月建成試生產(chǎn),目前一直穩(wěn)定運(yùn)行。每天處理含水率80%左右的污泥量最高可達(dá)160噸左右,生成的干化泥餅為75噸左右,泥餅熱值達(dá)到600~800大卡,適合在流化床等鍋爐中燃燒。
綠威環(huán)?萍加邢薰究偨(jīng)理薛龍國(guó)告訴記者,“現(xiàn)在,各個(gè)污水處理廠都把污泥直接拉到示范點(diǎn)來(lái)集中處理處置,運(yùn)輸量較大,F(xiàn)在我們也在調(diào)整思路,今后在推廣污泥項(xiàng)目時(shí),要做到因地制宜,該集中處理的就集中,該分散處理的就分散。像吳淞江污水廠一樣就地建設(shè)污泥干化系統(tǒng),制成泥餅之后再拉來(lái)焚燒,這樣運(yùn)輸量就減少一半。”薛龍國(guó)說(shuō):“為了鼓勵(lì)運(yùn)營(yíng),市政府給我們每噸補(bǔ)貼258元。”
隋恒睿告訴記者,“污泥干化焚燒項(xiàng)目投運(yùn)以來(lái),熱電公司的設(shè)施沒(méi)有受到腐蝕,運(yùn)行指標(biāo)沒(méi)有受到影響。每年還可節(jié)約煤炭3000噸左右。”
薛龍國(guó)告訴記者,“昆山市的污泥能做到處理處置‘不落地’,主要得益于昆山市政府愿意增加環(huán)保投入,愿意下功夫認(rèn)真管理。”據(jù)他介紹,昆山市政府充分尊重市場(chǎng)規(guī)律,引入競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制,給污泥處理處置企業(yè)合理的利潤(rùn),提高其按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)處理處置污泥的積極性;在科學(xué)管理和加強(qiáng)執(zhí)法方面,無(wú)論對(duì)污水廠的污泥產(chǎn)生量計(jì)算、污泥流向路線設(shè)計(jì)、污泥處理處置企業(yè)的環(huán)?刂频,當(dāng)?shù)卣加性敿?xì)的管理辦法,努力做到全環(huán)節(jié)管理和監(jiān)督;同時(shí)污水處理廠、污泥處置企業(yè)通過(guò)利益關(guān)系相互制約,不會(huì)再有污泥偷倒或填埋現(xiàn)象。
薛龍國(guó)表示,他們已經(jīng)和南京大學(xué)蘇州研究院共同成立了污泥資源化處置研究中心,加大產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化力度。“到今年年底,我們?cè)诮K、浙江、山東等地將有4、5個(gè)項(xiàng)目陸續(xù)開(kāi)工建設(shè),日處理污泥規(guī)模將達(dá)到1500噸左右,都是投資、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)一條龍的項(xiàng)目。”
記者了解到,臺(tái)灣新竹工業(yè)園區(qū)相關(guān)人士在考察之后,決定將把幾個(gè)4萬(wàn)噸污水處理廠污泥干化工程交給綠威公司,為此,綠威已經(jīng)成立了海外公司。
(來(lái)源:中國(guó)環(huán)境報(bào))