污泥干化技术

1、国内部分污泥干化技术最新介绍我国虽然借鉴了国际上很多污泥处理、处置的经验，但由于种种原因，特别是经济的原因，污泥的处理、处置除了填埋以外还是非常少的，什么技术才是最好的也很难说”2009年6月26日由中国水网和清华大学联合主办的“2009水业技术高级论坛”上，北京市政设计研究院项目中心技术总监杭世珺如是说。并主要介绍了最近考察的上海、浙江一带国内自主开发、并且已经在运行的污泥处理工艺及技术，特别是污泥的干化处理。污泥碱化稳定技术处理厂的脱水污泥出来后，加入少量的石灰和氨基磺酸，充分混合后经过反应器，在由低温至高温的过程，通过石灰的作用使得污泥粒径含水率减少，进来的污泥含水率是80%-83%，出

2、来的含水率可以达到70%以下（指在生石灰的添加量在10%的情况下，不同的石灰添加量处来的污泥含水率也是不同的），堆放一周后经自然干化含水率可降到60%以下。本工艺处理后的污泥可用作垃圾填埋场的覆盖土；因为是碱性处理，pH值很高，可以降低臭气味、病原菌和蛔虫卵基本得到处理、而且对重金属的去除有非常好的作用。工艺流程團茁砒”冲畔亦污泥碱化稳定技术工艺流程图案例分析：上海嘉定大众污水处理厂，处理剩余污泥96吨/天，反应时间30分钟，70C高温消毒，pH12,处理后污泥不仅达到GB18918-2002的相应标准（即有机物分解率40%、含水率65%），并达到美国EPACFR40Part503标准中的A级

3、标准。采用的是施维英BIOSETTM污泥碱化稳定技术设备，投资500万元，即处理单方污泥工程投资约5.2万元/t（WS83%），运行成本（不计折旧）约60元/t（WS83%）。讨论及建议：该工艺处理后污泥pH较高，一定程度上限制了后续利用，建议进一步考虑与后续处置工艺的衔接，扩大处置途径；该工艺在石灰投加量10%时,处理后污泥含水率在70%左右，还未能达到生活垃圾填埋污染控制标准(GB16889-2008)和城镇污水处理厂污泥处置混合填埋泥质标准要求。必须经自然堆放7天左右后,含水率才可降低到60%左右。建议进一步改进技术，对不同石灰掺混量条件下出料污泥的含水率、pH值、热值、重金属含量、杀菌

4、效果、废气排放、浸水试验及运行成本等进行深入研究。污泥固态处理高温好氧发酵技术该技术目前没有稳定的生产业绩，还在生产性的试验阶段，但污泥脱水后与添加生物质进行混合搅拌，搅拌器非常好，而且在与添加物质1：1的混合条件下，搅拌后小于2公分；双层料仓，占地小；自动化程度高，堆肥过程中氧能扩散到污泥颗粒内部，不发生厌氧，一次发酵不需翻垛,产生臭气较少；利用发酵腐熟了的污泥(即堆肥产品)作混合料及覆盖层起到生物吸附和脱臭作用；处理过程中没有污泥储坑，污泥不落地，减少臭气发生源；污泥最终处置可用于农用、园林绿化、填埋场覆盖土等。工程投资约18万元/t(WS80%)、运行成本(含折旧)约180元/t(WS8

5、0%)、占地40m2/t(WS80%)(以日处理200m3湿污泥为例)。工程应用：该技术已在上海嘉定、青浦区进行中试试验。目前该技术正在上海投建，但还未运行。建议及讨论：对“发酵槽内80%含水率的污泥掺混后可堆放2米高、透气性又好,压力损失较小”等问题做进一步研究；对“减量化程度、两次发酵水份去除率、有机质含量及C/N比”等参数做进一步研究核实，便于技术推广。污泥强力挤压脱水技术如果强力脱水能够把污泥处理得很好，污泥后续处理就简单得多了，含水率80%的脱水污泥进入污泥料仓后加入少量的添加剂，目前由于需要供给发电厂，所以添加了煤矸石，通过分配器进入脱水机滤袋，液压系统约300公斤，铺平后泥面上的

6、压力大约是25公斤/平方公分，通过5分钟的挤压脱水，处理后的泥的含水率可达60%以下。其特点是机械能能够产生高压，完全利用机械能的作用，直接作用在湿污泥上可以快速的脱水；不使用热源、不需加热，没有温室气体产生；设备封闭不会使污泥外溢，臭气集中处理避免了二次污染；自动化程度高，可以模块式组装；滤后水自动冲洗滤板，无需外接水源。案例分析：该技术已在珠海、绍兴等地进行生产性试验，尚缺少一定规模的工程应用。绍兴污水处理厂(含工业废水80%，工业废水中含印染废水90%)生产性试验。工程投资约810万元/t(WS80%)、运行成本(不含折旧)约80元/t(WS80%)、占地约3m2/t(WS80%)(以日

7、处理50m3湿污泥为例)。讨论及建议：处理装置全封闭，宜对设备维修、清理等方面进行探讨及改进；进一步对生活污水为主的城市污水处理厂污泥进行试验研究，总结运行方式及关键工艺参数(如添加调理剂的种类与数量等)，便于推广应用；该设备是对污水处理厂经浓缩脱水后的污泥进行二次脱水，宜设置在污水处理厂内，与厂内污泥脱水紧密衔接。杭总还介绍了在曝气池中投放水蚯蚓的“水蚯蚓生物消化污泥技术”，通过食物链的作用在污水处理中首先减量化，节省了二沉池及后续污泥处理系统，可节省城镇污水处理厂运行成本约30%；采用加药机械脱水的“污泥深度脱水技术”；“污泥喷雾干化+回转式焚烧炉集成干化焚烧技术”，该工艺的喷雾干燥塔属自

8、主设计制造，其中污泥喷头具有专利，喷头的喷射效果直接影响后续污泥干燥程度；“污泥空心浆叶式干化机+异重流化床焚烧技术”，该集成技术具有自主知识产权，主要设备实现国产化，相比国外引进技术，投资成本更低。三菱蒸汽式污泥干化系统；50%污泥水热干化-焚烧工艺介绍污泥的高含水率是污泥处理的瓶颈问题。由于污泥中含有细胞质和胶质，因此在传统的处理技术下，脱水后的泥饼含水率仍然高达70%80%。如果将含水率从80%降至60%，那么污泥的量将会减少一半。此外，含水率高还使得这些泥饼难以被焚烧处理，只有含水率小于50%,泥饼才能达到焚烧要求。如果依靠蒸发来降低污泥的含水率，耗能巨大，得不偿失。因此，细胞破碎技术

9、是污泥处理的关键所在。受东莞市城市管理局、东莞市市区污水处理厂委托，由清华大学和北京健坤伟华新能源科技有限公司共同完成的基于水热干化技术的城市污泥处理系统示范工程，于2008年10月在东莞市市区污水处理厂内建设完成，并投入运行。此技术有效解决了污泥含水率高带来的处理难题。水热技术的最早雏形是20世纪30年代出现的热处理技术。在水热技术中，污泥被放入密闭的容器中加热，在一定温度和压力下，污泥微生物细胞被破碎，胞内的水分被释放；同时，在水热过程中，大分子有机物发生了水解，胶体结构被破坏，大幅度地提高了污泥的生物降解性能。这项技术大大提高了污泥的脱水性能，从而提高了污泥处置技术向低成本、可持续方向发

10、展的可能。针对不同的污泥特点，水热干化技术还可结合不同的处置方式，采用最经济、可行的工艺。其中，污泥水热一厌氧消化、污泥水热干化一焚烧是最具代表性的两项。在污泥有机物含量低、热值低的时候，焚烧污泥比较困难，因此将其水热后进行厌氧消化是最佳的资源化途径。污泥经过水热处理后，进入厌氧反应器，最后形成沼气、沼液、沼渣。产出的沼气可以回收利用，沼渣可用作堆肥，沼液经处理达标后可被排放。这样的处理方式下，一吨污泥的处理成本为76元。在污泥水热干化一焚烧的工艺中，污泥通过浓缩、浆化、水热、闪蒸等一系列处理过程后，以滤液和脱水泥饼为主要产物。滤液是一种高浓度的有机废水，可进行厌氧消化处理产生沼气，并收集再利

11、用；泥饼的热值较高，可用于焚烧处理，它产生的热量也可以被回收利用。这样处理污泥的成本每吨仅72元中环水务对于污泥处理处置的技术选择，必须要考虑到其实际工程的应用性，以及和传统技术相比的竞争优势、发展前景等，特别是应符合能量回收和减排的行业趋势。据统计，美国供水和污水设施运行电耗为全国总用电3%，市政总用电30%。而传统污泥消化沼气发电约为厂耗电30-50%。欧洲是污泥消化设施最多的地区，69%污水厂建有污泥消化和沼气利用设施，美国的比例仅为19%。近年来，围绕如何改善污泥消化和沼气利用产生了很多新技术如Cambi，CrownBiogest，MicroSludge，等。Cambi匸艺介绍-UL,

12、=.r-Jr-n訓In=步諜一；污湮脱血歩麻=；igsnQ.压?jEbar涉$1二，轲诞在预鶴墙中fo回逗蒸汽備合门世:电1曲弋歩過四玉力远谨诫少刮4&at罕右-i?竝铉胞培构破坏.怙性减少径水弓舍亍司亡30-37%Cambi工艺流程图对于Cambi工艺的特点，安总指出其是由挪威Cambi公司开发，全球业绩20个，总处理量可达900吨干泥日，可增加沼气产量，可将55%65%有机物转化为沼气，而且沼气中甲烷含量高，H2S少。消化后脱水含固率可高达3040%,可以减少后续干化等处理费用。爱尔兰都柏林污水厂采用了Cambi处理工艺，日产污泥100吨干固体，VS去除率大于60%，热电联供4MW,消化池容积相当于传统的1/2，新增干化设施相当于传统的1/2。另一种Slurrycarb低温裂解技术，安总介绍其是美国EnerTech专利技术，开发已经有十年，最初应用于日本，可以说流程和设备较简单，设计和设备集成模块化，适用各种规模。美国加州橙郡Rialto污泥碳化厂应用了Slurrycarb低温裂解技术，设计日处理污泥675湿吨，2009年1月投产，目前已达到设计能力的80%。2007年华尔街为该技术颁发了创新奖，2008年获得Frost&Sullivan杰出环保