連日來,地處偏僻的中原環(huán)保股份有限公司港區(qū)水務分公司(港區(qū)第二污水處理廠)迎來了一批又一批的客人,大家在參觀學習之余,無不為他們新研制開發(fā)出的讓污泥變廢為寶的新技術嘆為觀止。
說到這里,就不能不說7月26日至27日省住建廳在這里組織召開的河南省污泥處理處置現(xiàn)場會,全省有關人員共計300余人參加會議。與會人員現(xiàn)場參觀了中原環(huán)保股份有限公司港區(qū)水務分公司污泥閉環(huán)熱泵低溫干化項目,紛紛認為這為當下大家都深感頭疼的污泥處置找到了新的出路。
也就是從這次會議之后,全省不少地市的建設主管部門甚至是當?shù)卣嚓P負責人紛紛再次來到這里,希望能夠得到中原環(huán)保的技術支持,還有的甚至希望中原環(huán)保去他們的地方直接建設生產(chǎn)線,為當?shù)氐奈勰嗵幹瞄_辟新路徑。
“由于現(xiàn)在一切還沒有完全就緒,甚至我們的新型污泥調(diào)理劑連正式的名稱還沒有,污泥閉環(huán)熱泵低溫干化項目也只是我們的一個通俗說法,也還沒有定下名字,我們也希望能夠聽取社會上的意見,為我們的新型污泥調(diào)理劑和污泥閉環(huán)熱泵低溫干化項目給出一個響亮的名字,然后才能全面推向市場。”中原環(huán)保港區(qū)水務分公司副總經(jīng)理張雷鵬告訴記者。
污泥處置的困局
我們都知道污水處理廠是處理污水的,城市市政管網(wǎng)的污水進入污水處理廠,經(jīng)過一系列的處理工藝,變成了合格達標排放的水排出,有不少污水經(jīng)過處理之后變成了可以重復利用的中水,廣泛應用于城市景觀用水、工業(yè)生產(chǎn)用水?墒俏覀兛赡苓沒有想到,在污水處理過程中會產(chǎn)生大量的污泥,而這部分污泥至今仍然沒有一個妥善的處置方法,這已經(jīng)成為各地城市政府的一塊心病。
因為在污水處理中,無論采取何種處理工藝,隨著污水的沉降與消解、細菌的增殖和死亡,最終污水將被分離為較為清潔的水及污泥。污泥的成分非常復雜,含有大量的菌類、團絲、胞間質(zhì)、微生物、重金屬及無機物。經(jīng)過濃縮后的污泥含水率達到95%至99.5%,極高的含水率使污泥占據(jù)龐大的體積,目前全國年平均產(chǎn)生污泥量超過了3000萬噸,而其中被安全處置的污泥僅占很少的一部分,更多污泥被直接填埋,不僅嚴重污染環(huán)境,而且占用了大量土地資源。因此,污泥無害化處理亟待解決。而其首要問題,是污泥的減量化。
在“十二五”期間國家對污水處理高度重視下,我國污水處理的主體市場基本完成,在“十三五”規(guī)劃中,將進一步推進污水處理市場,提高污水處理效率和行業(yè)平均技術水平。作為污水的衍生品,近年來污泥產(chǎn)量在不斷上升。根據(jù)同濟大學環(huán)境學院院長戴曉虎測算,我國每年產(chǎn)生3000萬噸至4000萬噸含水率在80%左右的市政污泥。隨著“十三五”的到來,伴隨著污水處理量的增加,污泥產(chǎn)量在未來幾年必定保持上升趨勢。預計到2020年,我國每年的市政污泥產(chǎn)生量將達到6000萬噸至9000萬噸。如何妥善處置污泥,使其穩(wěn)定化、無害化、減量化、資源化、環(huán)源化,成為環(huán)境污染治理中亟待解決的問題。
2015年,在環(huán)保產(chǎn)業(yè)的“新常態(tài)”下,我國相繼出臺了一系列國家政策和行業(yè)標準,其中《水十條》明確了現(xiàn)有污泥處理設施應于2017年年底前基本完成達標任務,地級及以上城市污泥無害化處置率應于2020年年底前達到90%以上。
萬余次的配方調(diào)試
在我國城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置能力不足、手段落后,大量污泥沒有得到規(guī)范化的處置,給水體、土壤和大氣帶來“二次污染”,對生態(tài)環(huán)境構(gòu)成嚴重威脅的嚴峻形勢下,技術人員經(jīng)過近三年的不懈努力,在多方的支持配合下,最終研發(fā)出從污泥調(diào)理、減量到資源化利用的成套污泥處置技術。包括閉環(huán)熱泵低溫干化技術和轉(zhuǎn)筒連續(xù)堆肥技術。
中原環(huán)保相關技術人員告訴記者,由于污泥的保水特性,污泥中的水分很難直接通過常規(guī)擠壓、離心方式去除,隨著國家環(huán)保政策的逐步嚴格,急需對污泥進行無害化、資源化處理,而前提就是污泥的脫水減量化。污泥的脫水間量化目前主要使用板框式壓濾機、帶式壓濾機、離心機等設備進行,在脫水工作之前,通常要對污泥進行預處理及污泥的調(diào)理。
目前,對污泥進行調(diào)理的方法主要有四種:化學調(diào)節(jié)法、熱處理法、冷凍法、生物法。出于能耗及時效性考慮,目前幾乎都采用化學調(diào)節(jié)法。
化學調(diào)節(jié)是以化學藥劑為手段,通過電荷中和、物理吸附、網(wǎng)掃捕捉等絮凝作用,使污泥顆粒與水分離并團聚,以提高脫水效率。目前主要使用的化學藥劑有:無機絮凝劑如鋁鹽、鐵鹽,投加量較大,為污泥干固體重量的5%至20%;高分子絮凝劑如聚丙烯酰胺,投加量一般為污泥干重的1%以下,但藥劑費用高,且其殘留對污泥后續(xù)資源利用不利;助凝劑如酸性白土、石灰及貝殼粉等,可提高絮凝劑的絮凝效果,但用量較大,為污泥干固重量的15%至30%。
為了改變傳統(tǒng)化學調(diào)節(jié)的弊端,生產(chǎn)出添加量少調(diào)理效果又好的污泥調(diào)理劑,中原環(huán)?萍既藛T從2015年下半年就開始了相關的科研攻關。作為這項工作的牽頭人,張雷鵬可謂責任重大,因為所有的配方調(diào)試他都要親自參與,親自掌握第一手材料,并為下一步工作定下目標。“那個時候港區(qū)水務分公司有一半的人員都參與到了這項工作中,加上總公司的領導和技術人員,參與污泥調(diào)理劑研究的總?cè)藬?shù)超過了30人。大家都是在忙完自己的本職工作之后主動參與其中的,這一點太讓人感動了。”通過近半年的緊張調(diào)試,前后改變配方萬余次,他們終于開發(fā)研制出穩(wěn)定性好、添加量少、價格便宜的污泥調(diào)理劑。而經(jīng)過這半年,身高1.95米的張雷鵬體重從95公斤一下子減到了85公斤,“晚上失眠成為正常的,不失眠反而成了不正常。”張雷鵬這樣調(diào)侃道。
經(jīng)過這種調(diào)理劑調(diào)理后的污泥,泥水顯著分離,壓濾脫水順暢,濾后水質(zhì)清澈,泥餅飽滿干燥,含水率可降低至60%以下。而無論從添加量、調(diào)理時效、處理量還是從費效比來說,這種調(diào)理劑都有著無與倫比的優(yōu)勢。尤其是投加量上的明顯變化,一般情況下每噸干污泥只需投加10公斤即可,而傳統(tǒng)鐵鹽石灰調(diào)理劑,合計投加量往往在300至350公斤。由于添加量小,這種污泥調(diào)理劑的藥劑配送周期大大延長;純液態(tài)的產(chǎn)品形狀也使得藥劑加注使用方便快捷,人工、設備要求低;因為藥劑環(huán)保無毒無腐蝕性,對設備損耗大大降低,濾布不易堵塞;泥餅不引入有害物質(zhì),可滿足多種利用方式。
以食品的標準處理污泥
對污泥進行調(diào)理只是第一步,對污泥進行無害化處理和資源化利用才是最終目的。進行調(diào)理之后的污泥就要進入下一步——干化階段。干化是一種深度脫水,它不同于物理脫水,是通過滲濾或蒸發(fā)等作用,從污泥中去除大部分水分的過程。由于這一過程蒸發(fā)的是較難析出的結(jié)合水和內(nèi)部水,因此傳統(tǒng)意義上的干化過程往往意味著高能耗過程。目前,常規(guī)干化手段主要是利用各種熱質(zhì)直接或間接加熱干化,除此以外太陽能、生物堆肥、化學摻烘、自然晾曬等也被應用于污泥干化,而這些干化過程又具有能耗巨大、效率低,對土壤、空氣、水污染嚴重的缺點。
針對當下污泥干化存在的種種弊端,中原環(huán)保技術人員從2016年3月份開始著手研究污泥的干化技術,而這一切在國內(nèi)都沒有可供借鑒的經(jīng)驗。經(jīng)過反復比對,技術人員從醫(yī)藥和食品的干化技術中受到啟發(fā),先購買了用于食品干化的小型設備進行調(diào)試。通過不斷摸索調(diào)試,他們終于成功地將污泥的含水率一下子降到5%。“當然這只是實驗數(shù)據(jù),最后要根據(jù)資源化的需求進行干化。”張雷鵬介紹說。
開發(fā)的污泥閉環(huán)熱泵低溫干化機組是利用制冷系統(tǒng)使?jié)駸峥諝饨禍孛摑,同時通過熱泵原理回收空氣中水分凝結(jié)潛熱循環(huán)加熱空氣的一種裝置。污泥閉環(huán)低溫熱干化機中的最終產(chǎn)品可以當作熱電廠的發(fā)電燃料使用。經(jīng)過電廠摻燒試驗,電廠給出的實驗結(jié)論表示,經(jīng)過污泥摻燒試驗,發(fā)電機組運行正常,對鍋爐燃燒沒有造成不良影響,并且還有比較好的助燃特性。這樣一來,就能從根本上解決污水處理廠的污泥處置問題,同時也為污泥資源化找到了出路。中原環(huán)保的相關技術人員告訴記者,即使全鄭州市的污水處理廠的污泥都能進行干化處理,也不能滿足鄭州市所有電廠的需求,因此在污泥處置上的市場潛力還是非常巨大的。
污泥車間不見泥
8月14日上午,記者在中原環(huán)保港區(qū)水務分公司污泥車間看到,經(jīng)過干化的污泥通過輸送口流出,被裝成一袋一袋的,然后進入不遠處的污泥倉庫,等待裝車運出。“現(xiàn)在這只是臨時的,我們正在建第二條污泥干化生產(chǎn)線,還要建污泥輸送裝置,到時候污泥將全部在密閉的空間里運行,在外邊根本看不到污泥,真正實現(xiàn)污泥車間不見泥。”張雷鵬告訴記者,到國慶節(jié)前夕,他們所有的生產(chǎn)線和污泥輸送裝置將全部建成,屆時這里將成為全省乃至全國污泥處理的標桿。
由于中原環(huán)保在污泥處置上的成功突破,日前鄭州航空港區(qū)的相關領導親自來到中原環(huán)保港區(qū)水務分公司,要求轄區(qū)內(nèi)建設、環(huán)保部門對中原環(huán)保港區(qū)水務分公司多支持,要求轄區(qū)內(nèi)相關企業(yè)認真學習引進中原環(huán)保污泥處置的先進技術,為實現(xiàn)港區(qū)碧水藍天多做貢獻。并表態(tài)要在港區(qū)給中原環(huán)保批出地塊,用于生產(chǎn)污泥調(diào)理劑和污泥干化裝置。
記者札記
為解決市政污泥無害化處置及資源化利用,中原環(huán)保股份有限公司通過不斷高質(zhì)量的研發(fā)投入,研發(fā)出多種污泥干化成套技術,可實現(xiàn)污泥的減量化、無害化、穩(wěn)定化、資源化,最大限度地實現(xiàn)污泥的循環(huán)利用,解決污水處理廠污泥最終出路問題。通過這些技術的應用,可節(jié)約寶貴的土地資源,有效保護水土環(huán)境,具有較好的社會效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。這其中傾注了科研人員大量的心血,我們?yōu)樗麄兒炔省M瑫r也期待著這一利國利民的新技術能夠早日得到推廣。
污泥處理處置現(xiàn)場會在鄭舉行
2017-07-28 05:10:55 來源: 鄭州日報(鄭州)舉報
(原標題:污泥處理處置現(xiàn)場會在鄭舉行)
本報訊(記者 侯愛敏)由省住房和城鄉(xiāng)建設廳召開的“河南省污泥處理處置現(xiàn)場會”26日在中原環(huán)保股份有限公司港區(qū)水務分公司舉行。全省18個省轄市及10個直管縣污水污泥處理主管部門負責人,及相關污水處理廠(污泥處理廠)負責人,現(xiàn)場學習觀摩中原環(huán)保的污泥處理新技術及應用成果。
隨著環(huán)境壓力越來越大,如何處置污泥成為污水處理廠的一個現(xiàn)實問題。傳統(tǒng)的填埋、堆肥工藝,由于二次污染、重金屬污染等問題,使用場地受到很大限制;焚燒工藝由于污泥的高含水率,消耗巨大能源而造成成本太高。作為市政府控股的唯一一家國內(nèi)A股上市公司,中原環(huán)保2016年初成功研制出了閉環(huán)熱泵低溫干化機,利用一種新型的污泥調(diào)理劑,不僅使污泥處理成本更低,且使污泥后續(xù)處置方式變得更容易。數(shù)據(jù)顯示,藥劑改造前污泥處理費用折合每噸水為0.085元,改造后的新技術,折合每噸水0.06元。處置后的污泥還可以賣給電廠,和煤一起成為發(fā)電燃料。該公司有關負責人昨日表示,相較于傳統(tǒng)工藝,新技術具有占地面積小、投資小、對環(huán)境無影響、處理后的污泥可再利用等優(yōu)點。
觀摩會上,來自全省各地的污泥處理行業(yè)人員現(xiàn)場觀摩了中原環(huán)保港區(qū)水務分公司正在運行中的閉環(huán)熱泵低溫干化機,及污泥處理的整個流程,以及運用新技術處理后的干燥污泥。據(jù)悉,下一步該項技術有望在全省污水污泥處理行業(yè)推廣。
(原標題:污泥處理處置現(xiàn)場會在鄭舉行)
本文來源:中原網(wǎng)-鄭州日報