為污水處理廠解決污泥處理難題

1、密西西比國際水務(wù)公司密西西比國際水務(wù)公司1 1、污水處理廠面臨的污泥難題、污水處理廠面臨的污泥難題 2 2、污泥處理難，究竟難在哪里？、污泥處理難，究竟難在哪里？ 3 3、污水處理廠處理污泥需要解決的問題、污水處理廠處理污泥需要解決的問題 4 4、干餾法處理污泥技術(shù)路線、干餾法處理污泥技術(shù)路線5 5、干餾法處理污泥流程及成分轉(zhuǎn)化、干餾法處理污泥流程及成分轉(zhuǎn)化6 6、干餾法處理污泥輔助燃料選擇、干餾法處理污泥輔助燃料選擇7 7、干餾法處理污泥費用分析、干餾法處理污泥費用分析 8 8、干餾法處理污泥的獨立性、干餾法處理污泥的獨立性 9 9、干餾法對處理污泥全過程的可控性、干餾法對處理污泥全過程的可

2、控性1010、干餾法處理污泥系統(tǒng)的穩(wěn)定性、干餾法處理污泥系統(tǒng)的穩(wěn)定性1111、干餾法處理污泥的經(jīng)濟(jì)性、干餾法處理污泥的經(jīng)濟(jì)性1212、干餾法處理污泥減少碳排放、干餾法處理污泥減少碳排放1313、干餾法處理污泥的環(huán)境保護(hù)措施、干餾法處理污泥的環(huán)境保護(hù)措施1414、干餾法處理污泥示范項目、干餾法處理污泥示范項目1515、干餾法知識產(chǎn)權(quán)、干餾法知識產(chǎn)權(quán)2009年2月中國運營污水處理廠的數(shù)量已達(dá)1572座，總處理污水量近7千萬噸/天，每天產(chǎn)生的濕污泥量近濕污泥量近7-7-1010萬噸萬噸，二次污染問題日趨嚴(yán)重，影響城市周圍環(huán)境。污水處理行業(yè)長期以來“重水輕泥”，造成污水處理廠產(chǎn)生的污泥得不到妥善處理，

3、外運污泥中的有機(jī)污染物通過各種途徑又回到水環(huán)境中，使污水處理事倍功半；解決污泥處理問題，減少污泥對環(huán)境造成的二次污染的擴(kuò)大與蔓延，減少它的危害所帶來的嚴(yán)重后果，使污水治理得到延伸和完善。污泥二次污染問題已經(jīng)造成了惡劣的社會影響。為此，國家確定污水處理廠是污泥污水處理廠是污泥處理的責(zé)任實體處理的責(zé)任實體，將污泥是否規(guī)范化處置與減排指標(biāo)掛鉤。如果污泥處理不規(guī)范，污水處理過程中消減的COD量將不予核計。傳統(tǒng)的污泥處理方法有很多，如填埋、堆肥、土地利用、制造建材、干化焚燒、發(fā)電廠摻燒、水泥窯協(xié)同處理等。通過對污泥問題的全面分析，通過對污泥問題的全面分析，人們會發(fā)現(xiàn)并不是污泥本身難處理，人們會發(fā)現(xiàn)并不是

4、污泥本身難處理，而是傳統(tǒng)的污泥處理技術(shù)難實施！而是傳統(tǒng)的污泥處理技術(shù)難實施！大多數(shù)地方的污泥填埋只是簡單堆存。污泥會堵塞滲濾液收集管道，使系統(tǒng)癱瘓。污泥在堆填場地內(nèi)會形成沼澤狀，作業(yè)機(jī)械無法正常作業(yè)施工。容易發(fā)生堆體坍塌事故，（深圳下坪污泥填埋場“崩塌”事件）。07年建設(shè)部：城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置混合填埋泥質(zhì)08年環(huán)境保護(hù)部的生活垃圾填埋控制標(biāo)準(zhǔn)（GB168892008）明確規(guī)定：污泥混合填埋含水率應(yīng)小于污泥混合填埋含水率應(yīng)小于60%60%。機(jī)械脫水到60%，需要添加化學(xué)藥劑，脫水污泥存在重新吸水產(chǎn)生二次泥漿化風(fēng)險。填埋需要占用大量的土地資源，是不可持是不可持續(xù)的處理方法續(xù)的處理方法。 污泥堆

5、肥在國內(nèi)很少有成功的案例，主要問題在于：堆肥廠惡臭問題對周圍環(huán)境影響巨大，甚至造成周圍環(huán)境災(zāi)難；適合于堆肥生產(chǎn)的場地難以尋找；堆肥產(chǎn)品受政策、法規(guī)制約，不允許用于蔬菜、水果等植物，對使用也有很多限制；堆肥處理過程和產(chǎn)品質(zhì)量難以控制。 通過廣東省發(fā)生的銘德污泥處理廠“臭源事件”，許多人清醒認(rèn)識到污泥制磚技術(shù)路線面臨困境，主要原因在于：污泥制磚沒有解決污泥的無害化問題；制磚生產(chǎn)工藝消納污泥的比例有限，無法消納源源不斷產(chǎn)生的污泥；污泥運輸、堆放造成的環(huán)境污染，特別是惡臭問題尤為突出；國家未頒布污泥制磚產(chǎn)品相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，從而造成銷售困局，影響項目正常運作。投資和運行費用較高:如上海市石洞口200t/d

6、城市污泥處理廠的處理費為350元/噸（不含運輸費）。焚燒法只被少數(shù)有條件的城市采用。而且，建設(shè)審批手續(xù)復(fù)雜，煙氣處理要求嚴(yán)格。目前社會環(huán)保意識增強(qiáng)，污泥焚燒項目選址也非常困難.2010-1-24,廣東佛山400多人聚集，戴口罩游行，反對建造污泥焚燒項目。高溫尾氣干化污泥，水分減少到20%，提高熱值，可以作為替代燃料進(jìn)行煅燒。污泥的添加量不能超過水泥熟料的10%。運輸距離長，運輸費用高，造成運行成本偏高（接近250元/噸）。中國并未出臺污泥制水泥產(chǎn)品相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，污水處理廠是污泥處理的責(zé)任主體污水處理廠是污泥處理的責(zé)任主體，對由污泥生產(chǎn)水泥在使用過程中所產(chǎn)生的環(huán)境風(fēng)險具有連帶責(zé)任關(guān)系，這也是污水

7、處理廠不得不面對的一大難題。保證徹底的無害化，避免出現(xiàn)二次泥漿化、二次污染的現(xiàn)象；運行不受污泥含水率波動的影響；夠滿足國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求；對空氣、水源、生態(tài)環(huán)境不造成任何污染；操作簡單、維修方便，全年連續(xù)運行。 污水處理廠能夠獨立實施處理污泥項目，不需要尋求和依賴外界的合作，不受外部條件的制約。污水處理廠作為污泥處理的責(zé)任主體，能夠監(jiān)控污泥處理的全過程，避免由于外部處理污泥單位造成環(huán)境污染問題時，所負(fù)連帶責(zé)任。處理污泥設(shè)施的總投資費用和運行成本應(yīng)在污水處理廠可承受的范圍之內(nèi)；污泥處理設(shè)施占地面積不能太大；將污泥中的有效成分轉(zhuǎn)化為具有使用價值的物質(zhì)，降低污泥處理成本,實現(xiàn)實現(xiàn)徹底的資源化徹底的資

8、源化。 污泥干餾法化學(xué)反應(yīng)過程:密封；密封；無氧；無氧；非燃燒；非燃燒；高溫；高溫；汽化汽化, ,熱解，脫氫，熱縮合，碳化熱解，脫氫，熱縮合，碳化等反應(yīng)；將污泥中的水分蒸發(fā)，有機(jī)物轉(zhuǎn)化為可燃?xì)怏w和有機(jī)碳。將燃料的燃燒與污泥的干餾分別在兩個獨立的空間進(jìn)行。將污泥中的水分蒸發(fā)；有機(jī)物逐漸固化和碳；使污泥成分價值的最大化，使污泥處理過程中能夠產(chǎn)生剩余價值，變得有利可圖變得有利可圖。通過干餾處理。污泥中的主要成分轉(zhuǎn)化為可利用的可利用的冷凝水冷凝水、可燃?xì)怏w和生物有機(jī)碳可燃?xì)怏w和生物有機(jī)碳；將干餾產(chǎn)生的可燃?xì)怏w進(jìn)行回收利用，不僅避免了空氣的污染，而且還節(jié)約能源。生化系統(tǒng)污泥生化系統(tǒng)污泥：帶式或板框壓濾機(jī)

9、螺桿泵干餾處理污泥機(jī)組；污泥中的水分污泥中的水分：蒸發(fā)混合汽分離冷凝水凈化處理煤氣發(fā)生爐補(bǔ)水；污泥中的有機(jī)揮發(fā)分污泥中的有機(jī)揮發(fā)分：熱解混合汽分離甲烷氣干餾燃料二氧化碳和水；污泥中的碳元素污泥中的碳元素：脫氫碳化冷卻生物有機(jī)碳統(tǒng)一回收土壤改良；污泥中的各種細(xì)菌污泥中的各種細(xì)菌：高溫滅菌；污泥中的金屬污泥中的金屬：高溫氧化鈍化、灰分固化。干餾處理污泥過程中產(chǎn)生的甲烷氣；不足部分使用輔助燃料:v厭氧系統(tǒng)產(chǎn)生的經(jīng)過脫硫處理的沼氣；v煤制氣（自己安一臺煤氣發(fā)生爐）；上述燃料均為國家允許使用的清潔能源，在使用過程中沒有污染物排放。分類分類費用名稱費用名稱單位單位數(shù)量數(shù)量單價單價費費 用用年年元元萬元萬元

10、/ /年年元元/ /噸噸支出支出電費電費萬萬kWkWh h39.0739.070.620.6223.4 23.4 6.42 6.42 工資福利費工資福利費月月/ /人人15152,0002,00036369.869.86維修費維修費項項 6.376.371.74 1.74 制煤氣耗煤制煤氣耗煤噸噸4984 4984 900900448.59 448.59 122.90122.90折舊費折舊費項項1 1127.36 127.36 34.89 34.89 處理費用支出合計處理費用支出合計項項1 1641.75641.75175.82175.82收入收入有機(jī)炭收入有機(jī)炭收入噸噸3,4003,4006

11、00600204.00 204.00 55.89 55.89 污泥處理凈支出污泥處理凈支出項項437.75 437.75 119.93 119.93 受條件、環(huán)境、數(shù)量等方面因素制約和影響，污水處理廠本身無法獨立實施傳統(tǒng)的污泥處理工藝，必須尋求或依賴外界的合作。采用干餾法處理污泥:污泥在污水處理廠內(nèi)進(jìn)行處理；使污水處理廠可以完全獨立實施污泥處理；不受任何外部條件、環(huán)境、數(shù)量等方面因素制約和影響；不需要尋求或依賴外界的合作。由于傳統(tǒng)的污泥處理工藝對處理設(shè)施周圍的環(huán)境有很大的影響，因此需要進(jìn)行嚴(yán)格的立項、環(huán)評等審批手續(xù)。由于干餾處理污泥過程中:對污水處理廠周圍的環(huán)境不產(chǎn)生污染;在污水處理廠內(nèi)（污泥

12、干餾處理車間）安裝1臺或多臺污泥干餾機(jī)組，屬于技術(shù)改造，因此，避免了立項、環(huán)評等因此，避免了立項、環(huán)評等審批手續(xù)審批手續(xù)。污水處理廠采用傳統(tǒng)的污泥處理工藝處理污泥時，對污泥運輸、污泥處理過程中或污泥副產(chǎn)品使用過程中容易產(chǎn)生的環(huán)境污染、水污染、空氣污染、土壤污染等很多環(huán)節(jié)都無法控制。使污水處理廠對污泥處理全過程具有可控能力。避免外部處理污泥單位造成環(huán)境污染問題時，所負(fù)的連帶責(zé)任。 將污泥經(jīng)過機(jī)械脫水后，輸送到污泥干餾機(jī)組內(nèi)，污泥處理的全過程均在封閉的設(shè)備內(nèi)進(jìn)行，與外界大氣、環(huán)境隔絕，對周圍空氣、水源、生態(tài)環(huán)境不造成任何污染。在污水處理廠內(nèi)進(jìn)行在污水處理廠內(nèi)進(jìn)行干餾處理污泥實現(xiàn)徹底的無害化，避免出

13、現(xiàn)二次泥漿化、二次污染的現(xiàn)象；干餾法處理污泥不受污泥含水率的影響，含水率85%均可處理。干餾法處理污泥時，熱解室的溫度在600以上，污泥中的病原微生物和寄生蟲卵全部被徹底滅殺。干餾法處理污泥系統(tǒng)設(shè)備操作簡單、維修方便，能夠保持全年連續(xù)穩(wěn)定運行。干餾處理污泥制造的產(chǎn)品為生物有機(jī)碳，其化學(xué)性能穩(wěn)定，用途廣泛，并能夠長期保存。干餾法處理污泥，能有效控制污泥中的重金屬排放，特別是Hg，Ti，在灰分和炭中來自污泥的重金屬被鈍化。干餾法處理污泥是在全封閉狀態(tài)下進(jìn)行，因此熱損失小，處理每噸污泥耗熱量（熱損失）81.9381.93萬萬kcalkcal，耗電10.7kW10.7kWh h 。以日處理100噸(含

14、水率80%)污泥項目為例，占地面積為980m,平均每噸污泥處理設(shè)施占地9.8m。全年處理污泥14.6萬噸；污泥干餾后制成的生物炭約1.46萬噸，生物碳出售（被回收）可獲利876萬元；將冷凝水回收、凈化后利用，每年可節(jié)約自來水約10.58萬m，節(jié)約水費21.17萬元；節(jié)約污泥運輸費365萬元，每年節(jié)約運行成本約1,262.17萬元，折合節(jié)約每噸污泥處理費用86.45元。以日處理以日處理400400噸污泥噸污泥(85%)(85%)為例為例干餾法處理污泥過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品即生物有機(jī)碳具有很高的附加值，生物碳化學(xué)性能穩(wěn)定，用途廣泛，并能夠長期保存，通常作為土壤改良劑用于園林、花卉、高爾夫球場草坪等。消

15、耗了130kg多化石燃料（煤），但同時回收了100kg多生物碳; 實現(xiàn)了大部分碳的置換;減少了GHGs (CO2GHGs (CO2、CH4CH4、氮氧化物、二惡氮氧化物、二惡英英) )等有害氣體排放；生物碳制成土壤改良劑，會吸收大氣中的二氧化碳,而減少廢料需求；減少了污泥處理過程中，運輸所消耗的能源，從而減少二氧化碳的排放。干餾處理污泥全過程是在密封、無氧、非燃燒、高溫狀態(tài)下進(jìn)行，避免了產(chǎn)生的二惡英、氮氧化物等有害物質(zhì)。干餾過程中產(chǎn)生的混合氣經(jīng)過凈化、分離處理后，將其中的可燃成分（甲烷、乙烷等）作為機(jī)組的燃料輸送到燃燒室燃燒。干餾法處理污泥采用煤氣等清潔氣體燃料，尾氣達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)后排放。干餾法

16、處理污泥，將經(jīng)過脫水設(shè)備處理后的污泥直接輸送到干餾機(jī)組內(nèi)處理，避免了污泥在存放過程中細(xì)菌發(fā)酵、發(fā)臭，造成的大氣環(huán)境污染。干餾法處理污泥過程中產(chǎn)生的水蒸汽經(jīng)過冷凝回收、凈化處理后成為冷凝水，冷凝水作為煤氣發(fā)生爐補(bǔ)水回收利用。干餾法處理車間的冷卻水、沖洗水等，均在車間內(nèi)收集，經(jīng)過處理后循環(huán)使用。干餾處理裝置安裝有除塵設(shè)備，在干餾過程中，防止粉塵對車間環(huán)境造成污染，保護(hù)操作人員的身體健康。廣州茵綠環(huán)境科技發(fā)展公司與廣東省環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院合作，在政府的支持下，在廣州建設(shè)日處理5噸的干餾處理污泥（含水率85%）示范基地。通過示范基地將干餾處理污泥技術(shù)進(jìn)行推廣應(yīng)用。本項目將在2010年5月完成設(shè)備安裝，

17、投入運行，并由有關(guān)部門進(jìn)行檢測和鑒定。我們多年來在煤化工、生物質(zhì)化學(xué)、水化學(xué)、熱工、機(jī)械制造、有機(jī)碳農(nóng)業(yè)利用等領(lǐng)域進(jìn)行多學(xué)科、跨行業(yè)的交叉研究，開發(fā)出具有獨立知識產(chǎn)權(quán)的污水深處理和污泥處理系列技術(shù)及成套裝備。 上述系列技術(shù)和成套裝備已經(jīng)向中華人民共和國國家知識產(chǎn)權(quán)局申報了50多項專利，其中37項為發(fā)明專利。并且已經(jīng)向美國、歐盟、日本、印度、巴西等十幾個國家申報發(fā)明專利。Mississippi International Water ServicesMississippi International Water ServicesMISSISSIPPIMISSISSIPPIINTERNATIONAL WATERINTERNATIONAL WATERISSISSIPPIINTERNATIONAL WATER ISSISSIPPIISSISSIPPIINTERNATIONAL WATERINTERNATIONAL WATERMISSISSIPPIMISSISSIPPIINTERNATIONAL INTERNA