開創污泥處理處置新路徑!綠創集團污泥智能高速資源化技術穩定運行
時間:2020-02-13
來源:綠創集團
北京市在嚴防新冠病毒通過接觸,空氣、污水傳播的同時,中關村環保骨干企業在污泥處理處置上又展現了全新的原創技術-全封閉智能化連續高速地將濃縮了大量病毒病菌的水廠污泥,深度處理后實現資源化。這個位于昌平南口的“中關村首臺(套)重大技術裝備試驗、示范項目”HiROS技術,自驗收投產以來,春節期間至今,一直堅持運行。實現了“日產日清,原位封閉處理,過程清潔,固碳還田”的設計初衷!
由于采用了現場運行全封閉處理,智能化遠程監控技術,最大限度地減少了現場運維人員。走進位于中關村昌平科技園西側的南口污水處理中心污泥處理車間,你會驚喜地見到,這個占地僅數百平米的處理車間,看不到污泥,聞不到氣味,僅能從中控室的顯示屏上看到,當污泥從全封閉的管道源源不斷地進入時所顯示的流量,溫度和壓力;該車間污泥處理采用濕式氧化工藝,運行時通過污泥應的放熱自持維持濕式氧化的進程,污泥氧化處理環節能量消耗趨于零的現象持續進行。污泥從進入系統大約40分鐘后,徹底無害,穩定,減量及資源化。污泥中所含有的重金屬被有效脫除,經固液分離后,減量80%的固態穩定的營養土有序排出。為污泥的處理處置開創了一條全新的有效技術途徑。
當前要高度警惕新型冠狀病毒糞口傳播的問題;(2月1日,深圳市第三人民醫院透露,在某些新型冠狀病毒感染的肺炎確診患者的糞便中檢測出2019-nCoV(新型冠狀病毒)核酸陽性,揭示病毒亦可能通過水體(下水道、化糞池)傳播)。最著名的案例莫過于2003年香港淘大花園爆發的“SARS”病毒通過下水道地漏糞口傳播事件,造成了慘痛的教訓。
污水處理產生的污泥本身就是菌胞的殘留體,是菌的溫床。2月1日,生態環境部發出了«關于做好新型冠狀病毒感染的肺炎疫情醫療污水和城鎮污水監管工作的通知»,提及了“污泥在貯泥池中進行消毒,貯泥池有效容積應不小于處理系統24小時產泥量,且不宜小于1m3。貯泥池內需采取攪拌措施,以利于污泥加藥消毒”。但現有城鎮污水處理廠基本都沒有對儲泥池設立消毒設備,而且儲泥池污泥濃度高,污泥本身就是菌團結構,即使添加消毒藥劑,藥劑是否能分散到泥體及更主要是是否能進入污泥的菌體內目前沒有相關數據支撐。因此,不同于出廠水的消毒,其實際操作是否可行存有疑問。聯想這兩年國內污泥處理行業技術發展的怪異和市場的亂象,行業專家很難給出更切合實際的指導性方案,而是一種觀望的態勢,污泥處理處置還沒納到其應該的高度。
污泥本身富含營養物質,是細菌和病毒的良好營養基,如果只是在重量上減少,完成污泥的減量化,忽略污泥的穩定化和無害化及資源化,那么在目前這種疫情狀況下,污泥將成為病毒的良好載體,在污泥的不同處理處置過程中,可能產生不可預估的傳染風險。因此,此次疫情應是我們提出更科學地結合污泥的特性科學地來考慮城市污泥的處理處置。
疫情過后,部分“專家”會主張“污泥焚燒”這條技術路線的,誠然,“焚燒”雖然是消滅病毒的有效途徑,但我們應理性思考一下,“焚燒”是否是其“必然途徑”或者是“合理途徑”那?
全國城鎮污水處理廠每年產生的含水率80%的污泥在5000萬噸左右,干化到含水率40%需要蒸發掉3500萬噸水,折合標煤需要202萬噸/年或天然氣168000萬立方米/年,而中國2019年標煤消耗才25.1億噸,天然氣3777 億立方米(這其中的1700億立方是完全靠進口),可見借助化石能源走“焚燒”或“干化”技術路線并不符合我國的能源結構,不是污泥處理的“合理途徑”。
結合處理成本,根據城市生態環境,城市資源提出城市污泥處理處置之路。其應具備如下特征:
污泥處理系統必須是全密閉系統
一個全密閉的設計是非常必要的,也符合潔凈生產的基本要求同時防止病原菌二次污染的途徑,該全封閉是指污泥處理的整套裝置應是全密閉的設備流程,而不是一個棚的簡單密閉土建結構設計。
污泥的無害化及穩定化是污泥處理的必要條件
污泥中含有的重金屬、抗生素、病毒、細菌等決定了污泥“無害”的程度是不一樣的,為避免污泥中的細菌和病毒在出廠后輸送及處置過程中產生二次污染,污泥處理裝置對污泥中的細菌和病毒進行滅殺是非常必要的。將滅殺點放在污泥儲存池這是不妥當的,一是量大,二為殺菌劑的分散有問題,污水處理廠有條件的我們建議將污泥處理裝置建在污水處理廠污水處理工藝后端,減少運輸途徑的二次污染,做到無害化穩定化后的產物再運輸。
有余熱可利用的城市因結合自有資源在合理半徑內探行協同處理
對有余熱、廢熱資源的城市,可充分利用這些余熱資源作為污泥干化減量的熱源來實現污泥的焚燒或干化處理,不鼓勵以消耗化石燃料的污泥“熱處理”技術。
鼓勵在無害化、穩定化、減量化前提下的資源化污泥處理路線
污泥首先是污染物,其是攜帶病原菌的原體,同時污泥中含有易造成污染的有機質、重金屬、抗生素,簡單的處理難以解決污泥對生態環境的破壞,但同時污泥中含有豐富的N、P、K及纖維素,對土壤修復及纖維素用于其他工業制品又同時是一種不可多得的資源。
考慮到中國城市中的居住密集特點,污染物迭代傳播的路徑應該被嚴格控制,因此對于污泥的處理處置應在無害穩定的基礎上結合我國對資源的需求及土壤的貧瘠化日趨嚴重的國情,使污泥的處置向資源化方向給與合理引導應成為政府的鼓勵方向。
綠創集團作為我國專業從事環境治理,生態保護的集團公司,多年來協同城市的現代化發展需求,在我國噪聲治理、有機固廢處理處置、大氣污染控制領域均做出來突出的貢獻,現就當前在防控“新冠肺炎”戰役下,其(污泥濕式氧化技術)的污泥智能高速資源化技術,作為國際首創,于2020年1月獲評環境部環境產業研究院“生態環境產業優秀工程”獎!HiROS污泥智能高速資源化技術有如下特點:
HiROS技術屬于污泥熱處理技術類,其病菌滅活率可達到歐盟衛生的LOG6級。通俗點說就是病菌滅活率100%,抗生素殘留0%。
美國EPA的40 CFR 503規范,其中的D項提出了“病原體的減除和載體(蚊蠅和嚙齒動物)吸引減除”的要求,抑或巴氏殺菌法,將污泥加熱到70℃,并維持30分鐘以上。
HiROS的工藝規范是180℃,壓力1.8MPa,停留40分鐘,高于美國EPA規范。
HiROS技術可實現污泥中的重金屬脫除需求,是國內外污泥處理技術中未有的特點。
HiROS技術充分利用污泥中的有機質實現了污泥處理過程的自持反應,無需要消耗化石能源,經濟可行。
HiROS技術屬固炭技術,無煙囪,規避了污泥焚燒的碳排放及PM2.5排放問題,也無污泥干化水汽排放的霧霾問題。
HiROS技術為成套裝備,處理過程全程在密閉設備中進行,無處理過程的環境二次污染問題。
HiROS技術實現了對污泥處理的無害化、穩定化、減量化、資源化目標,對污泥處置的資源化路徑目前有兩條,作為土壤改良劑,可減少化肥的土壤板結及利用產物的多孔性減少城市的綠化用水量,其二就是作為生物紙質包裝材料的原料用于工業產品包裝物(我國過去的生物紙質包裝材料其生產原料為紙漿加填充物,其填充物過去一直使用來自美國、日本、歐盟的垃圾分揀物,我國已禁止垃圾進口,且本次疫情過后會促使我國的物聯、網購更加發達,對包裝物的需求會直線上升,污泥經HiROS處理后的產物可在包裝材料生產中的添加量達到50%)。
HiROS技術對污泥的處理處置做到了原位處理、過程清潔、日產日清、固碳還源(資源化)的方針目標。
國內第一條丨智能高速資源化污泥處理處置成套裝備成功在京投產
時間:2019-09-24
來源:綠創生態
眾里尋他千百度, 驀然回首,那人卻在, 燈火闌珊處
走進位于中關村昌平科技園西側的南口污水處理中心污泥處理車間里,你會驚喜地見到,這個占地僅數百平米的處理車間,看不到污泥,聞不到氣味,僅能從中控室的顯示屏上看到,當污泥從全封閉的管道源源不斷地進入時所顯示的流量,溫度和壓力;這一污泥處理裝備采用濕式氧化工藝,運行時通過污泥的自持放熱維持濕式氧化的進程,污泥氧化處理環節能量消耗趨于零的現象持續進行。污泥從進入系統大約50分鐘后,徹底無害,穩定,減量及資源化。污泥中所含有的重金屬被有效脫除,經固液分離后,減量80%固態穩定的營養土有序排出。為污泥的處理處置開創了一條全新的有效技術途徑。
由于處理后的污泥完全符合農用還田標準,在外運處置點末端擺放了污泥農用的營養土餅,后期可加工成有機肥制品、自帶營養的花盆和極易降解的工業包裝物。而液相分離液可以做為水處理的補充碳源,還可作為稀釋肥銷售。可謂“化腐朽為資源,化治理還生態”!
該車間原設計處理能力60噸/天,實際處理能力可達100噸/天。投產后經常靠本水廠的泥“吃不飽”,便又把周邊其他水廠的泥調運過來處理。作為污泥終端處理處置技術裝備(而不是中間處理技術),對比低溫微生物法(厭氧,好氧)及高溫焚燒,其設備投資不足其70%,運行成本不足其一半。其完成“無害化,減量化,穩定化,資源化”的過程中,沒有次生污染,無需添加物,并且占地少,效率高,建設無需新加征地。真正做到了有機固廢處置日產日清,原位處理,過程清潔,固碳還田!這是綠創環保集團在“城市環境醫院”項目立項時向總理的鄭重承諾。
這套由綠創生態公司原創的HiROS污泥處理處置裝備,作為北京市“首臺套”政府采購項目獲得了政府的驗收和嘉獎。HiROS技術裝備在畜禽糞便,黑臭水體底泥的處理處置應用上,也將有序進行。
闖過雄關漫道,花枝俏,只把春來報,叢中笑
眼看不到一個小時,污泥就順暢地連續從進到出,從污染到資源!然而,為獲得這個看似簡單的結果,綠創生態卻是艱辛蹉跎地走了近十年的原創過程!真可謂是雄關漫道真如鐵!
綠創掌門人作為國內資深環境科學家,幾十年來組織了汽車排放污染控制三元催化器的研發應用,高濃度有機廢水處理,脫硫脫硝,VOCs,顆粒物控,SCR脫氮等裝置。而2000年前后,污泥處理處置成為了環境污染控制中的重大難題!從技術路線上看,無論是高溫焚燒,還是低溫微生物法,都無法全面完成“無害化,減量化,穩定化,資源化”的需求。國內很多引進了幾十年的厭氧裝置,因水土不服,幾乎沒有能正常運行的。業界亟待選擇新的符合生態法則的技術路線!
早在2011年,綠創率先在A級學術雜志《中國環境保護產業》上發表了《污泥處置技術的選取判定標準》,提出了正確的技術路線應當符合:《處理效率匹配、處置能級穩定、循環路徑最短》這三條判定標準。由此,綠創開創性地選擇了“部分濕式氧化”法,開發了HiROS技術。經過小試,三年后開始中試,并在住建部組織下,由國內各界資深專家和院士進行了專業權威的評估,并獲得住建部的正式推薦應用。科學上和工程上的可行,還要進行商業上可行的大量研究。整整五年的時間,與清華大學在熱力學上的合作研究,與石油大學在污泥流體性質上的研究,與江南大學在污泥資源化工業應用上的研究,馴化全球采購的部件,獲得能量平衡和物料平衡的精確數據,運行中的穩定性,可靠性研究,智能化控制,長期運行中海量數據的采集與測試分析!既要測試南方高濕熱氣候的環境,也要面對北方寒冷的考驗;更要面對某些崇洋媚外,落后守舊乃至體制歧視的現實!還必須忍受資金斷流,承擔無限連帶責任,抵押個人資產的困境!
相比填埋微生物法,這項效率提高了數十萬倍,資源化應用前景廣闊的“顛覆性”原創技術裝備的成功,凝聚了綠創人及各支持單位和個人大量的心血大量的心血淚水!綠創生態團隊表示,要不忘初心,一定力爭成為污泥處理處置領域資源循環方向正確,技術解決路徑正確,經濟指標先進的領跑者,希望與社會各界真誠合作,捍衛祖國的綠水青山,盡快把這項利國利民的技術以各種方式,應用到祖國錦繡山河,走向一帶一路!