普拉克環(huán)保系統(tǒng)(北京)有限公司項目經(jīng)理程勝利:首先,很高興可以代表PURAC、北排建設(shè)和普拉克環(huán)保系統(tǒng)(北京)有限公司分享我們關(guān)于厭氧消化處理技術(shù)的應用情況。北京污泥項目背景為了實施《北京市加快污水處理和再生水利用三年行動方案》,北排建設(shè)作為工程總承包商將建設(shè)北京市5座污泥處置中心項目,總處理規(guī)模6128噸/日。面對如此大規(guī)模的污泥項目,我們北排建設(shè)考慮了很多。尤其是在工藝路線的選擇上,他們也有很多核心的關(guān)注點。比如:在厭氧系統(tǒng)選擇方面,可能要選擇更加高效的厭氧系統(tǒng)。我們希望產(chǎn)生正的經(jīng)濟效益,所以要保證這個項目的后續(xù)可持續(xù)運行。在沼渣處理方面,希望達到真正的減量化,實現(xiàn)能投盡?利用的標準。最后要有穩(wěn)定的沼液處理技術(shù)。北排建設(shè)多番論證,最后選擇了這樣的工藝。離心預脫水,然后到熱水解,再到高級厭氧消化(中溫),再到板框脫水,然后生物炭土。這樣的一套系統(tǒng)融合了康碧以及普拉克的技術(shù),還有北排建設(shè)自主研發(fā)的厭氧沼液處理技術(shù),應該說是一條全流程的解決方案。在供應商和設(shè)備的選擇上面,北排建設(shè)也是很慎重,更多考量的是“供應商是否有可靠的業(yè)績,是否有經(jīng)驗教訓,是否有強大的本土化能力。”經(jīng)過多方甄選,最后北排建設(shè)選擇了來自于北歐的全球最大的熱水解供應商,以及國內(nèi)領(lǐng)先的厭氧系統(tǒng)集成商普拉克公司組成了合作。北排建設(shè)、康碧、普拉克三家是強強聯(lián)手的戰(zhàn)略合作,北排建設(shè)主營業(yè)務(wù)是污水處理、污泥處置以及再生水應用,目前它的再生水規(guī)模達到400萬噸,污水處理規(guī)模達6千噸以上,普拉克1993年進入中國,目前在中國執(zhí)行的項目超過了117個。在污泥處置和有機垃圾資源化方面,普拉克業(yè)績穩(wěn)居同行業(yè)的首位。康碧公司成立于1989年,是全球最大的熱水解反應器供應商,熱水解在全球占到90%。2014年8月,三方簽訂《戰(zhàn)略合作協(xié)議》。這個項目的合作模式比較新穎,它是通過戰(zhàn)略合作的方式實現(xiàn)熱水解及污泥的技術(shù)轉(zhuǎn)讓,設(shè)備的選用上面也不是單純的進口設(shè)備,是采用熱水解反應器核心設(shè)備本地化,降低了投資成本,同時也實現(xiàn)了最大化的經(jīng)濟效益。在這個模式上,我們還是要給北排建設(shè)點一個“贊”。因為北排建設(shè)在項目執(zhí)行過程中,采取的是吸收創(chuàng)新、合作共贏的戰(zhàn)略,相信可以為未來的污泥產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供很好的借鑒。高碑店污泥高級消化項目介紹高碑店項目設(shè)計的處理量是1358噸,是目前國內(nèi)在建的最大的高溫熱水解高級厭氧消化項目。消化后產(chǎn)生沼氣6萬方,系統(tǒng)額外的發(fā)電量預計是5.6萬度/天。什么意思?我們額外的產(chǎn)出電量一天是5.6萬度電。同時,我們這個消化后的沼液能夠滿足衛(wèi)生指標。
這是高碑店簡單的流程圖。設(shè)計污泥經(jīng)過預脫水和儲泥混合,然后是熱水解預處理,經(jīng)過熱水解系統(tǒng)再經(jīng)過普拉克兩級化熱,化熱到40度,進入到普拉克的厭氧反應器,厭氧反應器產(chǎn)生的沼氣,一部分供鍋爐使用,多余的沼氣用來發(fā)電。高碑店項目設(shè)計的是2400千瓦,厭氧消化產(chǎn)生的消化液通過板框脫水,脫水干度能夠達到40%,干化后的污泥能夠達到衛(wèi)生局指標,能夠滿足土地利用的要求。
這是高碑店的效果圖,右上方是8個厭氧消化罐。左下角是四條熱水解生產(chǎn)線,上面是污泥脫水機。相信很快你們就可以看到我們高碑店項目,實際的實景項目。高碑店項目實現(xiàn)了對污泥處置的四化:1.穩(wěn)定化。污泥中可生物講解有機物含量減少約90%,2.減量化。減少60%污泥體積。3.資源化;4.無害化。高級厭氧消化、厭氧氨氧化技術(shù)因為有了康碧的熱水解工藝進行污泥預處理,所以我們高級厭氧消化比傳統(tǒng)的厭氧項目有優(yōu)勢。首先,高級厭氧消化工藝,比傳統(tǒng)的降解效率更高。污泥的最終處置方面,采用熱水解工藝能夠?qū)崿F(xiàn)污泥完全的封閉消毒、殺滅病原體。還有就是沼氣產(chǎn)量方面,因為提高了降解率,提高了沼氣產(chǎn)量。我們的沼氣產(chǎn)量能夠比傳統(tǒng)的厭氧消化產(chǎn)生更多的沼氣,這樣資源化的效率就會更明顯。最后,因為我們通過熱水解以后污泥改性黏度下降,脫水效果更好,污泥最終實現(xiàn)了減量化,可以減少外運的成本,同時也可以滿足土地利用的效果。當然,還有別的優(yōu)勢。比如:我們的沼氣硫化機含量也會更低一點。
這是典型的熱水解工藝圖。熱水解預處理系統(tǒng)由一個漿化罐、四個到六個反應罐、和一個卸壓閃蒸罐組成。污泥經(jīng)螺桿泵從儲泥罐連續(xù)不斷地送入漿化罐、再經(jīng)過螺桿泵以批次方式送入各個反應罐、在批次加入蒸汽進行高壓蒸煮后、在反應罐自身壓力推動下污泥進入閃蒸罐卸壓閃蒸。閃蒸后釋放的蒸汽回到漿化罐,對污泥進行預熱漿化。閃蒸后的熱水解污泥在閃蒸罐停留一定時間,并通過螺桿泵連續(xù)不斷地送出到下一步冷卻工藝中。熱水解預處理系統(tǒng)按照預定程序周而復始運行?当套鳛槭澜缟献畲蟮臒崴夤⿷蹋捻椖勘椴既蚋鞯,服務(wù)人口超過了5千萬。尤其是昨天同濟的戴老師提到的,目前華盛頓項目也是他們的公司業(yè)績。接下來最大的項目,應該是在中國的高碑店。這個厭氧反應系統(tǒng)(ANAMET),目前在國內(nèi)的有機垃圾,以及污泥方面,大概有20個左右?梢赃m應高濃度進料,最后這個反應器啟動和調(diào)試比較簡單。我們最近在重慶的項目進行調(diào)試,可能一個月就能達到日產(chǎn)氣量一萬方左右。普拉克采用自己專有的厭氧反應器,這個反應器目前在國內(nèi)有很多應用。它有如下幾個主要特點:1.采用三維立體攪拌,兼具豎直、水平方面?zhèn)鲃觿恿,四角攪拌器,避免濃度梯?2.迷宮式軸封設(shè)計,杜絕沼氣泄漏;3.能耗低,32000m3厭氧罐,配套1臺17.5千瓦攪拌器;4.適應性強,兩層、三層可選,最大漿葉直徑9米;普拉克采用的是罐外循環(huán)加熱系統(tǒng),這個系統(tǒng)最大的特點是獨立的,能夠方便檢修維護。同時我們采用的是普拉克公司自己高效的換熱器。說到污泥處理,我們就不得不提一提沼液處理,因為沼液處理是污泥處理的一部分。昨天戴老師也提到了,對于高氨氮的沼液污水,大家目前推崇的是厭氧氨氧化技術(shù)。它的脫碳效率比較高,能夠控制體積降低成本。目前這個項目,北排建設(shè)成功研發(fā)了自己的厭氧氨氧化技術(shù)。污泥、城市有機垃圾協(xié)同消化最后,我們講一下城市污泥和有機垃圾協(xié)同消化方面,我們所做的一些工作。確實國內(nèi)的污泥有機質(zhì)偏低、含砂量偏高。我們也做過研究,污泥和有機垃圾協(xié)同消化優(yōu)點也很明顯。1.改善營養(yǎng)無和元素配比,調(diào)和原料成分;2.厭氧系統(tǒng)更穩(wěn)定,降低抑制物濃度,耐沖擊負荷;3.提高厭氧系統(tǒng)產(chǎn)氣率和容積復合;4.有效整合資源。普拉克在國外建設(shè)了很多市政垃圾消化項目,包括:市政污泥和生活垃圾,市政污泥和屠宰場的廢棄物協(xié)同消化,也具有豐富的協(xié)同消化經(jīng)驗。在國內(nèi)我們也一直在做市政污泥和餐廚垃圾協(xié)同消化。重慶餐廚垃圾項目設(shè)計規(guī)模一千噸每天,目前前五百噸穩(wěn)定運行了大概三年,每天上網(wǎng)發(fā)電量七萬度左右。從2013年開始,我們就嘗試將垃圾和污泥協(xié)同消化項目,拿一號罐做實驗。
這是我在現(xiàn)場拍的照片,一號罐損失的沼氣是766立方米/小時,并且一號罐更穩(wěn)定一點。通過兩年多的實踐,我們實際論證了污泥和餐廚垃圾協(xié)同消化的優(yōu)勢。當然,國內(nèi)的污泥確實含砂量確實比較高;氐奖迸沤ㄔO(shè)北京的項目。這個項目建設(shè)之初我們就考慮到將垃圾和污泥協(xié)同處理的構(gòu)想,比如:小紅門項目,會富余一個罐,可用于處理餐廚垃圾300噸/日。我們也希望通過北排建設(shè)、康碧、普拉克三方戰(zhàn)略合作,強強聯(lián)合將污泥和有機垃圾轉(zhuǎn)為綠色能源,改善環(huán)境造福人類,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。