污水處理
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污泥處理實現再生資源夢
時間:2015-07-27 08:46:19  來源:中國市政網  作者:協會秘書處    字體顯示:    閱讀:

“水中污染碳氮磷,泥中資源碳氮磷,高效回收碳氮磷,好水不過副產品。”這個順口溜是對污水與污泥資源轉化利用的形象總結。

隨著2013年《國務院關于加強城市基礎設施建設的意見》的出臺,“泥水并重、再生利用”的建設格局以及“無害化、資源化”的污泥處理處置要求,讓各地的污泥處置及資源化利用實踐工程快速發展。

污水處理成為生態濾床

根據《城鎮污水處理廠污泥處理處置及污染防治技術政策》規定:污泥處理處置是城鎮污水處理系統的重要組成部分,應根據污泥最終安全處置要求和污泥特性,選擇適宜的污水和污泥處理工藝,實施污泥處理處置全過程管理;堅持在安全、環保和經濟的前提下實現污泥的處理處置和綜合利用,鼓勵回收和利用污泥中的能源和資源,鼓勵符合標準的污泥用于土地改良和園林綠化,并列入政府采購名錄,達到節能減排和發展循環經濟的目的。那么,如何將污水處理工藝與污泥無害穩定化和資源利用有機結合起來?這是現代污水處理廠實現綠色循環需要考慮的問題。

住房和城鄉建設部城市建設司巡視員張悅告訴記者:過于追求污泥的減量化是白花錢,而應該對污泥中的碳氮磷高效回收。通過營養物質回收工藝,為氮和磷提供更多的離開水處理系統而進入污泥處置利用系統的渠道。所以,在污水處理的工藝中應預留并考慮到污泥的有效回用。

據了解,基于資源化的污水處理廠的工藝改良是這樣的:污水先經生物吸附,實現碳源吸附、碳氮分離。75%的COD富集于泥中,氨氮80%留存于水中;再通過生物增殖,即通過自養菌的菌體合成實現氨氮轉有機氮;最后通過水質凈化工藝,即精細脫氮除磷回用生物碳源,去除SS(混合液中活性污泥濃度)和脫色,生成最終的優質脫色再生水。

可以說,整個污水處理工藝過程兼顧了污泥無害處置和資源化利用。高碳污泥通過酸化消化產生有機酸和甲烷氣;高氮污泥通過消解熱解,在脫水后的壓濾液中可以提取蛋白發泡劑。這個污水處理工藝猶如一個生態濾床,不僅對污水進行了凈化處理,而且對污泥實現了消納和資源化利用。

資源化消納:污泥處置出路

根據資源化利用路徑的可行性分析,目前我國污泥最佳利用方式包括綠色建材,營養土用于沙荒地、鹽堿地、海灘涂、廢礦山和垃圾填埋場修復,車用CNG。值得一提的是襄陽污泥處理工程,利用污泥培植的果木,在鹽堿地上建設“移動森林”。

襄陽污泥處理工程設計規模300噸/日(以含固率20%計),采用脫水污泥高溫熱水解、厭氧消化、機械脫水、干化處理工藝。產物——蛋白產品、車用CNG、生物質炭土、磷肥鳥糞石。生物質炭土可用于苗木栽培和移植。工程實踐證明,高溫熱水解厭氧消化有效提高了傳統厭氧消化的技術水平。在高溫熱水解的作用下,有效殺滅了病原菌,實現了無害化;有效提高了厭氧消化效率和處理產物的穩定化水平。污泥循環產品價值:蛋白產品7000元/噸,車用CNG:4.5 1元/立方米,磷肥鳥糞石4000元/噸;炭土苗木栽培500 1000元/棵。總產值3000元/噸。從產物的利用中得到經濟收益,讓治污投入有了效益產出,使被動治污變成為主動治污,這種處置模式,探索出一條可持續、可借鑒、可復制的資源化路徑。

天津裕川環境科技公司污泥資源化利用實踐近幾年有了成效。該公司建立了循環經濟產業園,這個產業經濟園將污泥作為循環利用的一個環節,產業園中建有農業生態園,污泥處置產生的資源化產品,比如土壤改良劑和營養土,會在農業園中加以利用。該公司通過熱堿水解技術,對污泥菌膠團及內部微生物、有機物進行水解破壁處理、固液分離,形成含水率35 45%、有機物消減40 50%的固體污泥殘渣以及可資源化利用的含蛋白液體。蛋白液濃縮調配后制成泡沫混凝土用發泡劑、有機肥和工業蛋白產品;污泥殘渣經自然干燥后制成非燒結綠色建材和綠化營養土、土壤改良劑。綠化營養土可用在30平方公里鹽堿地上建設移動的果木“森林”,并可提供京津冀城市綠化用樹。

隨著《水污染防治行動計劃》(水十條)的出臺,污泥處置被明確提出:推進污泥處理處置。污水處理設施產生的污泥應進行穩定化、無害化和資源化處理處置,禁止處理處置不達標的污泥進入耕地。由此看出,以前的“四化”(穩定、無害、減量、資源化)中的“減量化”已被剔除。污泥資源化利用消納的處置思路清晰可見。“污水是原料,污泥可聚寶,碳氮先分離,出口在污泥。”可以預計,污泥處理處置設施建設以及資源化利用模式的探索,在接下來的5年時間,無論從設施裝備還是實踐應用方面都會有一個“質”的飛躍。

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