生意社9月19日訊 2011年9月17日上午,在由中國(guó)水網(wǎng)、上海市政工程研究總院、上海城投聯(lián)合主辦的“2011(第三屆)上海水業(yè)熱點(diǎn)論壇”上,上海水務(wù)局水資源管理處教授級(jí)高工師唐建國(guó)介紹了四種污泥處理前沿技術(shù),包括污泥熱水解預(yù)處理技術(shù)、污泥超臨界濕式氧化(SCWO)技術(shù)、電滲析脫水技術(shù)(ELODE)以及膜覆蓋高溫好氧發(fā)酵技術(shù)。 污泥熱水解預(yù)處理技術(shù)
厭氧消化的副產(chǎn)物——沼氣又是良好的化石能源替代物,所以該技術(shù)愈加受到重視。隨著污泥量不斷增加和對(duì)能源需求、處理后污泥品質(zhì)的要求的不斷提高,原有厭氧消化設(shè)施面臨擴(kuò)容和改造。污泥高溫?zé)崴饧夹g(shù)能夠替代消化池?cái)U(kuò)容、提高消化污泥品質(zhì)、提高沼氣產(chǎn)氣量和提高污泥脫水效果;占地小、投資也小于污泥消化池?cái)U(kuò)容的費(fèi)用;該項(xiàng)技術(shù)“碳足跡”量小,近年來(lái)是歐洲得到推廣應(yīng)用的一項(xiàng)厭氧消化前的預(yù)處理技術(shù)。
污泥高溫?zé)崴饧夹g(shù)是目前****的污泥**消化預(yù)處理技術(shù)。全球范圍已經(jīng)交付22個(gè)項(xiàng)目,服務(wù)超過(guò)一千四百萬(wàn)人口當(dāng)量,每年處理420000噸污泥(以干重計(jì))。按照含水率80%計(jì),相當(dāng)于每天5800立方米。
污泥超臨界濕式氧化(SCWO)技術(shù)介紹
污泥超臨界濕式氧化(SCWO)技術(shù)是20世紀(jì)80年代中期提出的一種新型污水、污泥處理技術(shù)。任何物質(zhì),隨著溫度、壓力的變化,都會(huì)相應(yīng)呈現(xiàn)固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)三種形式。
當(dāng)處于氣液平衡的物質(zhì)升溫升壓時(shí),熱膨脹引起液體密度減少,而壓力升又使氣液兩相的界面消失,成為一均相體系,這一點(diǎn)即為臨界點(diǎn)。如果將水的溫度和壓力升高到臨界點(diǎn)(溫度:374.3℃,壓力:22.05MPa)上(既超臨界)時(shí),水將會(huì)處于一種既不同于氣態(tài),也不同于液態(tài)和固態(tài)的新流態(tài)——超臨界態(tài),這種水稱為超臨界水。
超臨界水的特性使有機(jī)物、氧化劑、水形成均一相,克服了不同相之間的物質(zhì)傳輸阻力。
超臨界濕式氧化法就是利用超臨界水作為反應(yīng)介質(zhì)來(lái)氧化分解有機(jī)物,具有以下特點(diǎn):
(1)處理效率高:在適當(dāng)?shù)母邷囟?、壓力和短停留時(shí)間下,有機(jī)物能夠完全氧化為二氧化碳、水、氮?dú)饧胞}類等無(wú)害的小分子化合物;有毒有害物質(zhì)的去除率達(dá)99.9%。
(2)反應(yīng)器占地?。河捎诜磻?yīng)速率高,故污泥在反應(yīng)器中的停留時(shí)間短,因此反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、體積小,占地面積小。
(3)對(duì)外界能源需求少:污泥中的有機(jī)物氧化反應(yīng)釋放的熱量足以維持反應(yīng)所需要的溫度,且熱能還可回收利用。
(4)不產(chǎn)生二次污染:反應(yīng)生成鹽類可以通過(guò)沉淀加以分離,處理產(chǎn)生的水純凈。
(5)運(yùn)行費(fèi)用低:該方法建設(shè)成本和運(yùn)行成本較低。
(6)一步完成處理:該技術(shù)是對(duì)活性污泥(未加濃縮的污泥)直接進(jìn)行處理,也就是說(shuō)采用超臨界濕式氧化法污泥處理使得多步驟的污泥處理一步完成。
電滲析脫水技術(shù)(ELODE)
與傳統(tǒng)的機(jī)械脫水不同,電滲析脫水的驅(qū)動(dòng)力不是機(jī)械力,而是電場(chǎng)力。污泥固體顆粒和水在電場(chǎng)的作用下,做定向運(yùn)動(dòng),在通過(guò)多孔固體濾膜時(shí),因固體顆粒粒徑較大,而被截流,水分子則能夠通過(guò)濾膜,從而實(shí)現(xiàn)固、液分離。其設(shè)備外形似帶式脫水機(jī),但其以轉(zhuǎn)鼓為陽(yáng)極,以鏈軌為陰極,鏈軌與污泥之間用濾布相隔。
電滲析脫水技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是:脫水效果好,脫水污泥含水率可降至40~60%;耗電省,能耗為0.5~1.0 kwh/kg干物質(zhì);衛(wèi)生化水平高,在脫水過(guò)程中,能夠有效殺滅病原菌,經(jīng)脫水后的污泥也不再滋生病菌;運(yùn)行穩(wěn)定性好,即便進(jìn)水污泥性質(zhì)、含水率有較**動(dòng),脫水效果均能夠穩(wěn)定在較好的水平。
膜覆蓋高溫好氧發(fā)酵技術(shù)
加設(shè)功能膜罩,實(shí)現(xiàn)低超高壓發(fā)酵,能夠保證空氣流的均勻。功能罩是特殊材料制成的,只允許水蒸氣和CO2從發(fā)酵體中出來(lái),臭氣、病毒、氣溶膠等均不能夠穿過(guò)。國(guó)外文獻(xiàn)報(bào)道對(duì)臭氣、病毒、氣溶膠的隔離率高達(dá)90%以上,這是好氧發(fā)酵技術(shù)的重大突破。
采用功能膜罩后的發(fā)酵物——發(fā)酵溫度能夠達(dá)到70℃、完全腐熟、無(wú)異味、對(duì)外界無(wú)影響。耗能很小。