污泥资源化利用新技术说明

作者: laokou 分类: 水处理 发布时间: 2020-10-13 19:54

1 国内外技术现状  

我国市政管网污泥处置技术起步较晚,现阶段,常见的处理处置方式包括:

(1)清掏后的污泥直接堆放于绿地内;

(2)交给外运单位委托处置:外运至农村洼地倾倒或混合于建筑渣土内一并处置;

(3)转运至污泥中转站进行沉淀脱水或运送至城郊外晾晒场干化,干化后再运送到垃圾场填埋。

上述处置方式存在二次污染、细菌滋生、不易管控的弊端,对自然环境和社会环境均不利。随着城市环境的不断改善、人们对排水安全认知的提高,市政管网污泥处置技术不断发展,其主流方向可分为脱水减量法和物理分离法。

(1)脱水减量法

脱水减量法包括机械脱水和加热烘干。

机械脱水是利用市政管网污泥砂石含量高、持水力较差的特点采用离心、压榨等方式去除污泥中的自由水和部分间隙水。但由于我国市政管网污泥中夹杂着大量的块状砖石等建筑垃圾,其对脱水设备会造成磨损而使常规机械脱水设备无法正常运行,因此对这部分污泥直接进行机械脱水,不适合我国国情。

加热烘干主要是利用外源加热取代自然晾晒的方式对污泥进行快速烘干,具有占地面积小,运行管理相对集中的优点。然而烘干工艺对原料的要求更为严格,其烘干设备更易受到块石等杂物的磨损,加之其高昂的运行费用,不适合在我国推广应用。

(2)物理分离法

在市政管网污泥处置中,物理分离法可总结为:根据污泥中不同物料基本性状,利用机械设备和配套构筑物,在不同工段对混合污泥进行有效洗涤、分离和筛分,最终完成大的栅渣、不同粒径范围的砂、有机物等成分的分步获取,从而完成市政管网污泥的减量化、无害化处置。

近期,北京、上海、天津、南京等地区的部分市政污水厂进行了相关物理分离技术的尝试,并取得了一定的积极效果。

北京清河再生污水厂设置了以“粗转鼓格栅分离-砂水分离-细转鼓格栅分离-旋流分离”为主工艺路线的市政管网污泥处置工业装置;上海虹口排水管网污泥处理示范装置主工艺路线为“大粒径渣料分离-搅拌和淘洗-中粒径渣料分离-泥水分离”;上海浦东新区市政管网污泥预处理+回收利用联合处置工艺路线为“洗涤转鼓-沉砂分离和洗涤”,技改后工艺路线为“洗涤转鼓-洗砂-精细格栅-水利旋流及砂水分离-斜板沉淀”;上海长宁区市政管网污泥处置工艺为“搅拌-捞渣-砂水分离-浮渣脱水”;河南漯河窨井管网污泥处置工艺为“过滤筛除-泥沙沉淀分离-脱水烘干-压缩成饼”。上述工艺将市政管网污泥中的垃圾、建筑用砂、可堆肥污泥进行了不同程度的分离、脱水和资源化利用。

此外,法国、德国、日本等国在市政管网污泥处置方面的研究处于领先,工程化案例较多,其工艺路线与我国近期新上管网污泥处置工艺大体相似。

 

2 国内外市场需求

根据文献资料,2009年我国城镇污水湿污泥(含水量80%)产生量为2005万吨,而沉积在管网中的污泥量约为5000万吨;“十二五”期间,保守估计,我国城镇污水处理厂污泥年产生量达到4600万吨,沉淀在管网中的污泥量突破11800万吨。预计2020年城镇污水厂污泥产量将突破6000万吨,按比例估算,预计管网中的污泥量将达到15000万吨。

现阶段,我国部分地区和城市已开展了市政管网污泥处置的研究与应用工作,工程化实施和改进工作不断推进,市场需求量显而易见。同时,在世界范围内,市政管网污泥的生成与存在都是不可避免与回避的问题,其对管网排水安全、自然环境、社会环境都有很大影响。

因此,可以预期,市政管网污泥的处置,特别是资源化利用新技术的开发具有广阔的市场前景。

 

3 行业竞争程度分析

现阶段,市政管网污泥处置和资源化利用较为成功的方向可分为欧洲和日本技术。其中,欧洲技术以德国琥珀技术为主,日本技术以ASAHI TEC技术为主;此外,还包括部分国内企业以上述工艺路线为主进行的二次开发或改良技术。

德国琥珀技术以“粗转鼓格栅分离-砂水分离-细转鼓格栅分离-旋流分离”技术为主,可得到不同粒径的建筑用砂和有机污泥;日本ASAHI TEC技术以“污泥淘洗-双层滚筒式污泥清洗”技术为主,利用重力和粒度分选原理,将通沟污泥分离为沉砂和浮渣,并将表面附着物清洗下来成为悬浮颗粒和溶解性有机物随污水排入污水管网。

上述技术在国内市政管网污泥处置和资源化回收利用工作中均有应用,但根据实际案例统计情况,以琥珀技术为代表的分步分离和资源化回收利用过程应用广泛。各工程案例过程表明,国内技术代理商、各市政设计院、不同地区的工程公司为技术方案实施的主体。

综上所述,市政管网污泥资源化利用方面现状可总结为:技术方向集中、工程实施市场竞争激烈。