污泥碳化工艺的特点与发展展望.doc

2010 年第 5 期 工程技术研究 人力资源管理 renliziyuanguanli 污泥碳化工艺的特点与发展展望 毕三山 (浙大海元环境科技有限公司 浙江杭州 310000) 【摘要】随着污水治理技术的飞速发展,曾经制约我国经济发展的水环境污染问题已经得到很大改善,但在污水处理过程中产生的污泥, 如果处理处置不当,会给环境带来严重的二次污染。文中分析了传统污泥处理处置方法的局限性,介绍了污泥碳化工艺历史与发展,结合 中国国情对污泥碳化工艺在国内的发展前景做了分析。 【关键词】污泥处置 污泥处理设备 污泥碳化 发展趋势 【中图分类号】 C 9 3 【文献标识码】 A 【文章编号】1673 - 8209(2010)05 -0263 - 02 1 我国污泥生产处置现状 取消污泥返混等复杂设备是降低造价的关 由水, 有利于提高机械脱水效率, 而且细胞破 据国家环保部门统计,到 2015 年,我国城 键 。 碎技术可以避免直接蒸发水分所产生的高能 镇污水处理率将达到 60%,届时每年全国污泥 细胞破碎技术可促进非自由水转化为自 耗。所以在未来, 以细胞破碎技术为基础的 产生量将达到 3560 万 t,污水处理厂将达到 1800 座。中国目前污泥处置的现状是 83% 以 上弃置,10% 焚烧,6% 填埋,不到 1% 的污泥是 通过堆肥等技术处理后回用于土地,污泥的二 次污染已经成为亟待解决的环境问题。 2 国际污泥处理技术与设备 国际上, 西方发达国家经济雄厚、技术 先进、处理程度较高。各个国家和地区又根据 自己的实际情况来选择某种较为合适的处理 方法。例如,西欧主要以间接热干化为主,美、 英、北爱尔兰三国以填埋、农用为主,而日本 主要采用焚烧。间接热干化在发达国家已成 处理前 处理后 为一条重要的途径,欧洲如德国、荷兰等国建 图 1 细胞结构的破坏[7] 有大型污泥预干化厂,预干化的污泥含水达到 表 1 干化工艺投资运行成本 60% 后,进入电厂焚烧,或者堆肥农用,实现能 源再利用。 国外经过几十年的发展,污泥干化设备有 许多不同的种类,其中常见的类型有: (1)直接加热式。原理为对流加热,代表设 备有转鼓、流化床等 ; (2)间接加热式。原理为传导或接触加热, 代表设备有螺旋、圆盘、薄层、碟片、桨式等; (3)热辐射加热式。有带式、螺旋式等。 最常用的类型是直接加热转鼓式、间接 加热圆盘式 / 板片式和流化床三种。 目前,全世界大约有 50 余家污泥干燥公 司 , 包括 : A n d r i t z G r o u p , V o m m , Bakerrullman,Berlie Technologies Inc,Flo- D r y , 大川原公司, 奈良, 西格斯, U S F i l t e r , Atlas - Stord, 等, 纵观 40 年来污泥干化技术的发展历程, 可以看出污泥干化采用的仍是几十年前的传 统干燥技术, 只不过经过一定的改造, 以使之 更适应污泥这种物料而已,技术壁垒并不高。 干化工艺是一种综合性、实验性和经验性很 强的生产技术,其发展趋势在于以安全和效率 为目标, 以干燥器结构为中心、综合一系列 边缘技术的持续不断的改进过程。 发达国家干化焚烧技术已经相当成熟,但 是设备复杂,造价高昂,运行费用较高,操作也 比较困难。在国内一般的企业和城市难以大 规模推广,所以开发适合中国国情的污泥处理 工艺设备迫在眉睫。 开发污泥干化环节的节能降耗技术是实 现资源循环型污泥处理利用系统的着力点。 降低含水率是实现污泥处理节能降耗的基础, 提高消化效率是实现污泥能源回收的核心。  - 2 6 3 - 2010 年第 5 期 人力资源管理 renliziyuanguanli 表 2 干化工艺投资运行成本 工艺将开辟广泛的市场空间。 和惰性气体保护系统, 降低了投资成本、操 作难度和爆炸危险。 3 污泥碳化技术特点 (3)产生的废气较少,减少了对环境的二次 低温碳化技术主要由 EnerTech(能源技 污染;滤液 BOD 非常高生化性很好,能有效改 术)公司研发推广,技术名称为 SlurrycarbTM, 善很多地方污水厂 B/C 比过低的问题。 该工艺是连续式的。其工艺是将污泥加压至 (4)碳化后污泥的高位发热值达到 32