污泥处理的常用工艺
从污泥的种类来说,污水处理厂的污泥一般来说有以下处理工序:脱水、干化、碳化、焚烧、熔融、填埋,现阶段大部分采用物理手段做到的工艺只做到脱水,现在市面上有各种各样的脱水机,大部分是靠电能运转, 市政污泥的话通过脱水含水量大约可以降到80%~85%,如果加入大量高分子材料、石灰调和的话含水量有可能降得更低;在那里灰尘与脱水污泥混合并通过螺旋输送机再送回到流化床干燥机。
干化处理属于较新领域,通过蒸汽、热风、烟气等热源可进一步蒸发水分降低污泥含水量,一般来说降低到40%以下污泥的臭味可大幅降低,当然也可以降低到20%甚至更少,但是能耗就相对。
碳化属于将热值高的污泥商品化。有高温碳化、中温碳化和低温碳化技术,当然低温碳化能耗较低;热源是化石燃料,不是所有污泥都能碳化的,碳化一般是在干化之后的工序,碳化产品一般能够作为燃料重新利用, 碳化的***固化作用还有待研究。
焚烧是干化后或是碳化后的工序,从能源消耗角度干化后的焚烧消耗能源更少,焚烧后的产物就是焚烧灰了,此时的污泥已经大大的被减容减量,病原菌等***物质也已几乎被灭活。只剩下一个问题就是***,能够完完全全实现***固化的技术就是高温熔融。
?土地填埋
土地填埋法是大量消纳固体废物的有效方法,也是终的处理办法[7]。它是将固体废弃物存储在相对封闭的设施内,且该设施经过防渗处理操作,通常设置在陆地上面。
土地填埋法处理量大、管理方便易行、处理成本低及适应性强,对于经济相对落后且土地资源宽裕的地区而言优势显著。在我国城市固体废物处理中一直占的地位,处理的固体废物占总量的60%以上[8]。但由于固体废物中常混有金属、塑料和其他有机废物,在填埋过程中将会产生***和其他污染物质[9]。采用单通道旋转式干燥机,顺流工艺,使用特殊设计的加料装置,在污泥进入烘干机的一瞬间迅速与高温热烟气进行热交换,在其表面形成一层硬壳,这样大大减少污泥粘附筒体及堆积堵料现象。同时,固体废物渗滤液也是一个严重的污染源,其中有机污染物及***含量较高,严重威胁着土壤环境及***健康[10]。
固废处理设备--?固废堆肥
堆肥是指生物质有机物在微生物的作用下,进行生***学反应,终形成一种类似腐殖质的过程。产物可用作肥料或土壤改良剂[14]。堆肥技术处理成本小、操作简单、能实现废物资源化利用。虽然污泥干化焚烧具有显著优势,但仍然存在一些弊端,比如在施工过程存在一定的***性。堆肥用于农田,改善土壤中微量营养元素构成,同时增强土壤涵水能力和离子交换能力[15]。该方法主要适用于固废中可腐有机物含量高以及待处理生活垃圾产品的消纳能力强的地区。
但是由固废处理而来的肥料仍存在一些问题,如在堆肥过程中***的累积和污染,这些***可在土壤中长期存在并通过食物链逐级富集进入***,危害人类健康[16]。简而言之,固废堆肥技术虽能实现“资源化、减量化”目标,但长期严重的环境风险仍不可避免。该文分析并比较目前几种固废处理处置技术的优劣,积极探寻清洁处理处置固体废物的新工艺及新技术,以此缓解固废污染与经济发展、资源循环利用、环境保护之间的多重压力,进而落实我国可持续发展战略。
燃煤生物质耦合发电
是因地制宜,推进我国煤电燃料灵活性改造的一项重要工作,是煤电灵活性改造的重要组成部分。
有以下重要意义:
一是有利于促进化石能源替代,增加清洁能源供应。生物质能电力因不需要调峰调频等配套调节,电能质量与煤电没有差别,不存在技术因素导致的上网消纳问题,度电全社会成本远低于其它可再生能源发电。焚烧是干化后或是碳化后的工序,从能源消耗角度干化后的焚烧消耗能源更少,焚烧后的产物就是焚烧灰了,此时的污泥已经大大的被减容减量,病原菌等***物质也已几乎被灭活。我国生物质资源量巨大,利用生物质资源与燃煤进行耦合发电,可替代一定比例煤炭,有效提升清洁能源的消费比例。
二是有利于促进电力行业特别是煤电的低碳清洁发展。碳减排是我国经济社会绿色低碳可持续发展的客观要求,中国的碳减排行动目标明确且行动坚决,电力是8大***排放行业之一。燃煤生物质耦合发电具有生物质能电力二氧化碳零排放的特点,可较大幅度消减煤电的碳排放。送风机吹出来的干燥高温的空气通过烘干装置,对其进行加热升温,经物料吸热之后,干燥高温的空气变成高温中湿的空气,顺着顶层风道,经过过滤网、热交换器,进入蒸发器。随着中国碳减排制度体系建设和碳排放交易市场建设的日趋完善,燃煤生物质耦合发电也将迎来良好的发展机遇。
三是有利于秸秆田间直焚、污泥垃圾围城等社会治理难题。当前,我国尚有大量农作物秸秆等生物质资源未得到有效利用,秸秆田间直接焚烧引发的环境污染问题还很严重。此外,***范围一方面因兴建污泥、垃圾处置工程屡屡触发“邻避效应”,另一方面污泥、垃圾处置受到越来越严格管控,而相应的处理设施严重不足,污泥、垃圾围城等社会治理难题亟需。此外,研究表明我国城市生活污泥的***超标比例约5%,污染风险较小,不应该成为限制污泥发酵产品土地利用的主要障碍。燃煤生物质耦合发电,可依托燃煤电厂环保设施达到超低排放,实现生物质资源稳定化、无害化、能源化、规模化利用。
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