「水十條」的發布,表徵著效果時代的到來。環境治理走向效果時代不僅意味著真市場的啟動,也意味著環保要求的進一步趨嚴。「水十條」強調,需要推進汙泥處理處置:要求汙水處理設施產生的汙泥應進行穩定化、無害化和資源化處理處置。據統計,我國市政汙泥產生量2010~2014年保持較高增幅,預計到2015年產生量達到3509萬噸。而根據住建部的最新調查,目前中國各地汙水處理廠產生的汙泥無害化處置率約為56%。因此,有分析認為,「水十條」中我國汙泥處理處置的設施建設和處置率的明確要求,對汙泥處理處置行業將是「大考」。
面臨大考,行業也不斷探索適合汙水汙泥處理處置的發展之路。E20環境平臺特別整理部分項目案例介紹,供讀者參考。
1浙江省寧海縣汙泥處理處置工程
實現汙泥等廢物的綜合處理並回收生物質能源
該項目是國家863課題示範工程,採用中持水務核心技術「汙泥分級分相厭氧消化技術」,工藝路線為「分級分相厭氧消化+深度脫水+土地利用(園林綠化)」。項目佔地1.1公頃,集中日處理寧海縣城7家汙水廠汙泥150噸,其中一期汙泥75噸。能夠降解有機物、殺滅病原菌並降低含水率,汙泥經處理後用於園林綠化的營養土,沼氣廠內自用。該工程於2012年4月竣工並正式投入使用,項目至今已穩定運行3年,實現汙泥等廢物的綜合處理並回收生物質能源,從而踐行循環經濟、低碳經濟和可持續發展理念。
2遷安市汙水廠汙泥加鈣穩定幹化處理項目
不拆變、停運現有汙泥脫水系統,實現汙水與汙泥處理無縫銜接
項目建設規模40 t/d,對8萬m3/日遷安市汙水處理廠產生的脫水汙泥進行無害化、穩定化、幹化處理。項目採用「快速混合」與「慢速反應」分開設置的二段式汙泥鹼性穩定處理工藝——SG-MixerDrum®汙泥鹼性穩定幹化技術。系統於汙水處理廠內脫水機房旁空地進行建設,總佔地面積550m2;建設周期約3個月,在不拆變、停運現有汙泥脫水系統的情況下實現汙水與汙泥處理無縫銜接。工程至今已投產運行1年半,運行效果良好,出泥符合設計要求,滿足CJ/T 249《城鎮汙水處理廠汙泥處置混合填埋泥質》標準,產品作為填埋場覆蓋土使用,實現了汙水廠汙泥的「無害化,穩定化,資源化」。
3任丘市城東汙水廠汙泥滾筒好氧發酵處理工程
有效解決傳統好氧發酵技術存在的難題
該工程處理規模15t/d(含水率80%),採用SG-DACT®滾筒動態好氧高溫發酵技術對脫水後汙泥進行處理處置,於脫水機房旁空地建設,系統佔地1030m2,實現了汙水、汙泥在汙水廠內的一體化處理,至今以穩定運行2年。該工程有效解決傳統好氧發酵技術傳質效率低、發酵周期長、佔地大、臭味控制較難等問題,產品含水率低於45%,糞大腸桿菌值、蠕蟲卵死亡率、種子發芽率等均滿足《城鎮汙水處理廠汙泥處置園林綠化用泥質》(GB/T23486-2009)要求,可作為園林綠化營養土。
4上海竹園汙泥處理工程
全國最大的汙泥幹化焚燒項目
上海市竹園汙泥處理工程項目接收和處理來自上海市竹園一廠、二廠、曲陽、泗塘4座汙水處理廠的脫水汙泥,項目採用半乾化焚燒處理工藝、焚燒灰渣進行建材綜合利用的處置方式。工程項目位於浦東新區外高橋地區規劃竹園汙水廠用地範圍內,總佔地面積5.83ha。
5平頂山汙泥處置項目
平頂山市節能減排重點環保項目
該項目是平頂山市節能減排重點環保項目,建設在平頂山汙水處理廠西側,主要用於日處理25萬噸汙水產生的脫水汙泥。項目設計日處理汙泥量為220噸(80%含水率),佔地約20畝,項目投資7400萬元,建設期一年。項目採用的「汙泥高濃度厭氧消化+電熱聯產+智能陽光幹化」工藝技術路線是目前在國際上汙泥處理領域中,理念超前、技術合理可靠、系統運行最經濟的技術路線。其核心工藝設備為AAe高濃度生物厭氧消化反應器、AAe智能陽光餘熱幹化棚。
6深圳南山汙水廠汙泥處理系統升級改造工程
採用高幹脫水技術路線,嚴格控制加藥量
南山汙水處理廠也是深圳汙泥產量最大的汙水處理廠。該項目以南山汙水處理廠濃縮後含水率約為97.5%的汙泥為主要處理對象,西麗和蛇口廠則將80%汙泥在均質池中與部分南山廠汙泥混合均質,然後再經過汙泥處理系統進行脫水。項目總規模為含水率80%溼汙泥800噸/天,分兩期處理。目前的設備供貨和安裝服務範圍為近期400噸溼汙泥的處理。上海同臣環保負責提供超高壓彈性壓榨機及配套附屬設備、閥門、管道及配件、電氣自控等設施並提供設備安裝。
7天山汙水廠汙泥深度脫水工程
小區汙水廠極致化典範
上海天山汙水處理廠汙泥深度脫水工程設計規模為幹汙泥量13tDS/d,總投資約為2600萬元。主要流程為離心濃縮+藥劑調理+隔膜壓濾機脫水,它將汙 泥含水率降至60%以下,滿足運送至填埋場處置的要求。該工程的建設是為了保障近期上海市中心城區汙水處理廠汙泥的出路,並通過建設高標準除臭工程改善周邊大氣環境質量。
8白龍港汙水處理廠汙泥處理工程
國內領先的大型汙泥厭氧消化處理系統
上海白龍港汙水處理廠汙泥處理工程是世界銀行貸款項目上海城市環境項目APL二期城市汙水管理子項目上海白龍港汙泥處理工程BST2.3標的一部分。建設完成後由上海城投汙水處理有限公司白龍港汙水處理廠負責生產運營。工程採用汙泥厭氧消化+沼氣淨化+汙泥幹化工藝,設備設施運行穩定,汙泥降解率達40%以上,產生的沼氣作為幹化系統能源使用。工藝對濃縮後的汙泥進行一級中溫厭氧消化,降解汙泥中的VSS,產生沼氣進行資源再利用,供消化、幹化加熱系統利用(消化熱水鍋爐、幹化導熱油鍋爐),幹化系統為流化床幹化工藝,採 用沼氣鍋爐導熱油幹化汙泥。
9廊坊超臨界水氧化汙泥處理示範項目
採用國內自主設計建造的首套工業化超臨界水氧化裝置
項目由新奧環保技術有限公司投資興建,是國內自主設計建造的首套工業化超臨界水氧化裝置,處理能力達到240噸/天。項目位於廊坊龍河工業園區的中心地帶,佔地1.45公頃。項目採用新奧集團自主研發的超臨界水氧化處理技術,可徹底分解汙泥中的有機質,殺滅有害病菌,穩定重金屬成分,實現汙泥的減量化、無害化處理和資源化利用。
10北京高碑店汙水廠汙泥高級消化項目
北排、普拉克、康碧三方合作項目
2014年8月26日,北京排水集團北排建設有限公司與普拉克環保系統(北京)有限公司籤約北京高碑店汙水處理廠汙泥高級消化工程設計及諮詢服務合同,項目設計日處理能力為1358噸(按含固率20%)的混合汙泥,是目前國內最大的汙泥熱水解+高級厭氧消化+深度脫水的項目。項目的建設地點在高碑店汙水處理廠的廠內,高碑店汙水處理廠的規模為100萬噸/日,是北京市最大的汙水處理廠。該項目還引進了汙泥熱水解技術專業公司康碧(CAMBI)公司的成套系統。項目預計到2015年底建成,使汙泥處置實現了能源化,減量化,無害化,穩定化,資源化和可持續發展,充分體現了企業的社會責任感,把節能減排落實到行動中,對全國的汙泥處置路線有很好的示範作用。
11天津濱海汙泥處理處置中心
工藝獨創,全球唯一汙泥處理及蛋白提取利用技術
裕川汙泥處理處置項目接收處理來自天津十幾家汙水處理廠的汙泥,處理後的幹化汙泥含水率40%以下,有機物消減40%以上,病原菌全部滅活,可用於生產綠色建材、土壤改良劑等;蛋白濾液可用於生產泡沫混凝土用發泡劑、泡沫滅火劑用發泡劑等高附加值資源化產品。脫水汙泥經裕川技術處理後實現「三化」同時產生可資源化利用的蛋白濾液和幹化汙泥。裕川一期150噸/日汙泥處理處置項目已連續、穩定運行近3年;二期150噸/日項目於2015年8月底投入運行;三期800噸/日項目於2015年9月開工建設。
12河南安陽中丹大型車用生物燃氣工程
亞洲首座以城市有機固體廢棄物為原料的大型商業化運營車用沼氣工程
該項目由青島天人環境股份有限公司設計建設,安陽市貞元(集團)有限責任公司投資運營,採用的工藝是高溫CSTR和二次發酵技術,醇胺法沼氣淨化提純工藝。日產CNG10000m3/d,原料消耗量500噸/天。利用的主要原料是市政汙泥(200t/d)、城市糞汙(255t/d)、牛糞豬糞(30t/d)、屠宰垃圾(5t/d)、廚餘垃圾(10t/d)。該項目是亞洲首座以城市有機固體廢棄物為原料的大型商業化運營車用沼氣工程,是國內首套大型高溫CSTR反應裝置,一次性調試投產成功,甲烷回收率達到國內領先水平;採用SCADA自控系統實現遠程監控管理和專家服務,項目總投資為5500萬元。
13湖北鹹寧電滲透汙泥高幹脫水項目
不加化學藥劑,為後續資源化利用提供便利
該項目建設在鹹寧經濟開發區溫泉工業園,主要用於日處理4萬噸市政汙水產生脫水汙泥。項目設計日處理汙泥量為20噸(80%含水率),汙泥脫水後含水率從80%降至40%。項目投資580萬元,佔地約500㎡,其中建設投資530 萬元;本工程於2014年09月份建成投產。該項目採用「機械壓榨」與「電滲透」耦合原理,在常溫工況下,實現固液分離,避開固汽分離相變汽化潛熱階段。減容60%~70%;電耗80~90kWh/t;熱值1000~1300kCal/kg;殺滅病原微生物去除部分重金屬;所產泥餅異味小;浸泡2月後,返溶率<5%。