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每天5立方地埋式生活污水處理設備
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目前,污泥處理的主要方式有填埋、堆肥、焚燒和協調焚燒。而國內外研究表明,污泥脫水后炭化制成污泥炭更能符合穩定化、減量化、無害化、資源化的污泥處置發展方向。
借鑒國際經驗,未來污泥處理處置的技術發展主要有以下四條路徑:
一、沼氣能源回收和土地利用為主的厭氧消化技術路線
厭氧消化具有以下優點:
1、提高后續處理的效率并減少后續處理能耗。
通常認為厭氧反應可以實現污泥減量化、穩定化。通過厭氧反應,污泥中有機物去除40%-60%,有害病菌減少。此外,厭氧消化提高污泥脫水穩定性,讓焚燒等后續處理減少35%以上的能耗。
2、厭氧消化成本較低。
根據韋伯咨詢統計,單純厭氧消化投資成本約為20-40 萬元/(噸/日),由于不用鼓風曝氣等,節約了成本,單純厭氧消化運行費用約為60-120 元/噸(含水率80%,不包括濃縮和脫水),而好氧發酵運行費用為120-160 元/噸。
歐美50%以上的污泥采用厭氧消化處理,產生的沼氣轉化為電能可滿足污水廠所需電力的33%~。但污泥厭氧消化在我國應用的并不順暢。我國建設的約50 座污泥厭氧消化設施中,可以穩定運營的只有20 余座。主要原因是由我國污泥泥質差、處理廠運行管理水平低。我國污泥含砂量較高、有機物含量較低、污泥可生化性差,消化設備運行的穩定性和產沼氣率等指標普遍未達到國外標準。此外,我國缺乏沼氣利用的激勵機制,設備的投資費用高,系統運行較為復雜不易掌握。
不過采用堿解處理、熱處理、超聲波處理、微波處理等方法對污泥進行預處理,可以提高污泥水解速率,改善污泥厭氧消化性能。并通過項目經驗的積累,企業也逐步掌握了較為全面的操作技能。污泥厭氧消化技術會是未來的一個主流方向。
每天5立方地埋式生活污水處理設備土地利用為主的好氧發酵技術路線
好氧堆肥是在有氧情況下,通過微生物的發酵作用,將污泥轉變為肥料的過程。其中有機物料代謝為二氧化碳、水和熱。
好氧堆肥的優點包括:
1、發酵效率高,穩定化時間相對短;2、臭味少,實現滅菌;3、含水率可降到40%;4、污泥成品主要用于修復鹽堿地、城市綠化、垃圾場覆蓋以及建筑等方面用土;5、并衍生出蚯蚓生物堆肥等來強化堆肥效果,比如興蓉環境和綠山的合作。
堆肥的難點主要包括:
1、能量凈支出,通風能耗費用占比80%;2、需對好氧堆肥運行的不同階段的合理通風量加強研究;3、缺少C/N 等控制因素的理論研究,致使存在調理添加劑使用過多的情況。
污泥經發酵后轉化為腐殖質,可限制性農用、園林綠化或改良土壤,從而實現污泥中有機質及營養元素的高效利用,設備投資少、運行管理方便。但占地面積大、發酵產品存在重金屬污染等缺點使得好氧發酵技術在我國較難發展。
目前污泥好氧發酵工程可采用高效、快速、穩定、集約化的設計、運營模式,可實現占地面積的大幅縮小;此外,研究表明我國城市生活污泥的重金屬超標比例約5%,污染風險較小,不應該成為限制污泥發酵產品土地利用的主要障礙。
因此,在《城鎮污水處理廠污泥處理處理技術指南(試行)》中,“好氧發酵+土地利用”也被列為推薦技術路線。該技術在相對欠發達地區,應用前景較大。
電化學循環水處理技術通過電解的方式,在陰極區形成強堿性環境,使廢水中的Ca2+、Mg2+形成氫氧化鈣、碳酸鈣、氫氧化鎂沉淀;陽極區形成酸性環境,反應生成Cl2、Cl-、O3、HO-、H2O2等強氧化性物質,有殺滅菌藻、有效控制微生物生長的作用,實現循環冷卻水系統防腐阻垢。該工藝還可以通過耦合膜技術、超聲波除垢技術和臭氧殺菌技術,強化循環冷卻水系統防腐阻垢效果,使循環冷卻水系統濃縮倍數提高至4-6,節水30%左右。在東平中聯美景水泥有限公司的應用案例中,循環水系統旁路安裝2套電化學循環水處理設備,綜合處理水量400m3/h,占總循環水水量的11%;余熱發電汽輪機組凝汽器進口及水室內安裝8套超聲波阻垢設備,綜合阻垢能力1200m2,設備運行一周后循環水系統無需外加水處理化學藥劑,排污量減少50%以上。預計未來5年,該技術推廣應用比例可達到5%-10%,年節水80000-160000萬立方米。
表面蒸發空冷器耦合了水冷和空冷技術,充分利用了空氣冷卻器的節水優勢和閉式冷卻塔的降溫效果,與開式循環冷卻水系統相比,表面蒸發空冷器節水約50%-70%。在陜西未來能源化工有限公司的應用案例中,新建循環水量500m3/h的表面蒸發空冷器較開式冷卻塔相比,年節約水量近4萬立方米,節水率達60%。預計未來5年,該技術推廣應用比例可達到5%-10%,年節水100000-200000萬立方米。
智慧用水管理系統通過在用水管道上安裝用水計量設備,對單位用水數據進行實時計量,利用數據網關存儲并傳輸數據,采用云端服務器對數據進行云計算,以結構化形式存儲并展示于智慧用水管理平臺,為客戶提供方位的精細化用水管理服務,同時,該技術還可以實時診斷管網漏損狀況,有效挖掘用水潛力,工作人員可在任何時間(Anytime)、任何地點(Anywhere),獲取用水數據的任何事情(Anything),實現“3A”用水管理。
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