污泥節(jié)能干化的應(yīng)用

  污泥是污水處理的副產(chǎn)物，是在給水和廢水處理中，不同處理過程產(chǎn)生的各類沉淀物、漂浮物。污泥成分復(fù)雜，含有病源微生物、卵、有毒有害的重金屬及大量的難降解物質(zhì)，如處理不當(dāng)，容易對環(huán)境造成二次污染。

  同時，污泥中也包含很多豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，經(jīng)過適當(dāng)處理可以作為肥料，改良土壤，促進(jìn)植物生長;經(jīng)過處理產(chǎn)生的沼氣，可以作為能源物質(zhì)，解決一定的能源問題。這就是小編分享的關(guān)于污泥節(jié)能干化的一些工藝流程，如果您也對污泥節(jié)能干化感興趣的話，就聯(lián)系小編吧。城鎮(zhèn)污水處理廠產(chǎn)生的污泥含水率在75%-99%，污水中接近三分之一的有機質(zhì)轉(zhuǎn)化成了污泥;因此，污泥的有機物含量高，容易腐化發(fā)臭。

  再者，由于部分工業(yè)廢水也排入城鎮(zhèn)污水處理廠，導(dǎo)致污泥中含有重金屬和其他有難降解的物質(zhì)，處理難度大幅增加。根據(jù)韋伯咨詢統(tǒng)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(fēng)曝氣等，節(jié)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(fā)酵運行費用為120-160元/噸。低溫污泥干化是利用熱泵系統(tǒng)，將來自干化腔體內(nèi)的濕空氣經(jīng)過蒸發(fā)器進(jìn)行降溫脫濕處理，同時通過冷凝器進(jìn)行升溫再熱，加熱成干燥的熱空氣送入干化腔內(nèi)，整個過程在60℃以下運行完成

的。

  如此反復(fù)循環(huán)，將污泥中的水份通過冷凝水排放到污水池中，可直接將含水率83%的污泥干化至含水率10%-30%干泥，同時整個干燥過程基本上是在一個封閉的系統(tǒng)中完成的，這使得它幾乎沒有排放。干化處理屬于較新領(lǐng)域，通過蒸汽、熱風(fēng)、煙氣等熱源可進(jìn)一步蒸發(fā)水分降低污泥含水量，一般來說降低到40%以下污泥的臭味可大幅降低，當(dāng)然也可以降低到20%甚至更少，但是能耗就相對。整個干化過程是在冷媒循環(huán)系統(tǒng)和空氣循環(huán)系統(tǒng)的配合下完成的。

土地利用為主的好氧發(fā)酵技術(shù)路線

  好氧堆肥是在有氧情況下，通過微生物的發(fā)酵作用，將污泥轉(zhuǎn)變?yōu)榉柿系倪^程。其中有機物料代謝為二氧化碳、水和熱。

好氧堆肥的優(yōu)點包括：

1、發(fā)酵，穩(wěn)定化時間相對短;2、臭味少，實現(xiàn)滅菌;3、含水率可降到40%;4、污泥成品主要用于修復(fù)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(huán)境和綠山的合作。

堆肥的難點主要包括：

1、能量凈支出，通風(fēng)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(fēng)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(diào)理添加劑使用過多的情況。

  污泥經(jīng)發(fā)酵后轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì)，可限制性農(nóng)用、園林綠化或改良土壤，從而實現(xiàn)污泥中有機質(zhì)及營養(yǎng)元素的利用，設(shè)備投資少、運行管理方便。但占地面積大、發(fā)酵產(chǎn)品存在重金屬污染等缺點使得好氧發(fā)酵技術(shù)在我國較難發(fā)展。

  目前污泥好氧發(fā)酵工程可采用、快速、穩(wěn)定、集約化的設(shè)計、運營模式，可實現(xiàn)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(biāo)比例約5%，污染風(fēng)險較小，不應(yīng)該成為限制污泥發(fā)酵產(chǎn)品土地利用的主要障礙。

  因此，在《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處理技術(shù)指南(試行)》中，“好氧發(fā)酵 土地利用”也被列為推薦技術(shù)路線。該技術(shù)在相對欠發(fā)達(dá)地區(qū)，應(yīng)用前景較大

?我國生物質(zhì)資源、生物質(zhì)發(fā)電現(xiàn)狀與前景

　　我國可作為能源利用的農(nóng)作物秸稈及農(nóng)產(chǎn)品加工剩余物、林業(yè)剩余物和能源作物等生物質(zhì)資源總量每年約4.6億t標(biāo)準(zhǔn)煤?目前，我國生物質(zhì)能年利用量約3500萬t標(biāo)準(zhǔn)煤，利用率僅為7.6%?

　　截止至2016年，我國生物質(zhì)發(fā)電裝機容量1214萬KW，其中農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電裝機容量為605萬KW，垃圾焚燒發(fā)電容量為574萬KW，沼氣發(fā)電容量為35萬KW，各種生物質(zhì)發(fā)電幾乎全為純燒生物質(zhì)發(fā)電，而且其裝機容量多為1~3萬kW蒸汽參數(shù)不高的低效率小機組，純燒生物質(zhì)發(fā)電項目的供電效率一般低于30%?因此，純燒生物質(zhì)的小容量低效率發(fā)電不是生物質(zhì)發(fā)電的主要發(fā)展方向?

　　到2020年，我國燃煤裝機容量將達(dá)到11億KW，如果能夠有50%的生物質(zhì)用于燃煤電廠的摻燒發(fā)電，那么燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電機組總?cè)萘靠梢赃_(dá)到5.5億KW按平均摻燒量為10%估算，則折算生物質(zhì)發(fā)電裝機容量可達(dá)到5500KW?如果我國每年有50%的生物質(zhì)用于發(fā)電，那么可發(fā)電量約7200億KW·h，折算成裝機容量約為1.8億KW，是2016年全國發(fā)電量的12%，也就是說，可較大幅度降低煤電的CO2排放?大容量煤電廠采用燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電，應(yīng)該是現(xiàn)階段我國煤電大幅度降低碳排放的主要措施?

生物質(zhì)氣化耦合燃煤鍋爐發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)方案

本實用新型專利技術(shù)提供了一種生物質(zhì)氣化耦合燃煤鍋爐發(fā)電系統(tǒng)，包括：用于將收集的生物質(zhì)原料規(guī)整后存儲，并經(jīng)切割破碎后送出的生物質(zhì)儲存輸送單元；用于將切割破碎后的生物質(zhì)顆粒氣化生成粗煤氣的生物質(zhì)循環(huán)流化床氣化單元；用于采用燃煤鍋爐的高溫省煤器出來的鍋爐給水作為冷卻工質(zhì)，將所述粗煤氣降溫的生物質(zhì)高溫燃?xì)鈴U熱回收單元；用于將降溫后的粗煤氣以可計量的方式送入所述燃煤鍋爐燃燒的粗煤氣計量送風(fēng)單元以及配套燃燒單元。它是將固體廢棄物存儲在相對封閉的設(shè)施內(nèi)，且該設(shè)施經(jīng)過防滲處理操作，通常設(shè)置在陸地上面。本實用新型專利技術(shù)采用了生物質(zhì)氣化、余熱回收、燃燒三過程的耦合，實現(xiàn)了生物質(zhì)的間接發(fā)電，節(jié)省燃煤的同時利用了生物質(zhì)，并降低了燃煤鍋爐NOx排放，應(yīng)用前景十分廣闊。