仁创环境石文政:低运行成本的污泥干化技术之

  经过多年的发展,市政环保行业各细分领域渐次步入运营时代,在保证处理效果的基础上,如何降低运营成本是行业关注的重点。上海仁创环境科技有限公司(以下简称:仁创环境)董事长兼总经理石文政,在2018(第十届)水业热点论坛做了“低运行成本的污泥干化技术之道”主题演讲,详细介绍了仁创环境如何突破技术瓶颈,不断创新,在保证污泥干化处理效果的基础上,实现低成本运行。

  污泥处理处置的四化包括无害化、减量化、资源化、稳定化。其中,无害化指通过适当的措施杀灭污泥中的大部分姻虫卵、病原菌和病毒,大大提高污泥的卫生指标;减量化指过降低含水率或者消化有机物来降低污泥的实际体积;资源化指利用其中的氮磷钾转化成植物营养土,利用其中的有机物转化成可燃烧的沼气等,利用其中的固体物质,转化成建筑材料;稳定化指污泥中有机物含量很高,极易腐败并产生恶臭,经过适当的措施使易腐败的部分有机物被分解转化,不易腐败,恶臭大大降低,方便运输及处置。

  污泥处理处置的核心问题包括:(1)投入大,污泥处理处置投入大,每吨污泥处置成本达几十万;(2)运行成本高;(3)容易造成二次污染。

  石文政认为污泥处理处置四化中,减量化相对比较难,低运营成本的减量化更是难上加难。如何解决污泥处理处置建得起且运营得起的问题,是业内关注的重点问题。

  图2是污泥处理处置魔法树,污水厂出来的污泥,部分通过机械脱水再进行后面的处置环节,部分则直接通过高温热水解,厌氧硝化、耗氧硝化后再进一步处置,经过处理的污泥最终均进行资源化利用,目前资源化利用途径主要有园林绿化、焚烧、气化、碳化、建材利用等。污泥最大的问题是含水率高,因此低成本高效脱水是保证后端资源化利用的前提,然而低成本运营也是业内关注的难点问题。

  常见污泥处理处置技术运行成本分析(按照80%含水率污泥核算),整个污泥处理处置过程中,成本最高的环节为减量化环节,石文政表示,无论直接干化还是间接干化,运行成本均在200-500元/吨,污泥后端处置成本仅为0-50吨/元。

  仁创环境初创于 2001 年,从2010年开始研发、跟踪污泥处理处置技术,获得了多项核心发明专利,其中包括“电渗析板框脱水技术”、“MVC 间接干化技术”、“鼓风机余热 +太阳能干化技术”三项核心技术,并且实现了运行费用低、工艺简单可靠等优势。仁创环境的目前是打造杰出的设备供应商,成为专业的技术服务商。

  仁创环境的MVC烘干技术可直接对外输出蒸汽,且实现了低成本运行。该技术日处理规模与传统热感化技术基本持平,为30-1000吨,而运行成本仅为120元/吨,较传统热干化技术低100元/吨,因此该技术投资回报率远高于传统热干化技术。

  MVC烘干技术的原理是能量回收,无论通过蒸汽还是导热油,都是利用热能,将污泥中的水分转化为水蒸气排放掉,在对水蒸汽热量回用,提高效率的同时也降低了成本。

  此外,MVC烘干技术可以与其他技术结合,对污泥进行多级综合处理处置,如图4所示,图中前端部分为机械脱水、中间为MVC深度干化,污泥通过减量化最终体积仅为原来的30%-40%,可以直接焚烧发电、制砖、热解等。

  图5为MVC干化技术运行实例,该项目应用的是圆盘污泥干化机(左上角),左下角为蒸汽再回收设备,右边两张图分布是出泥和冷凝水。

  电渗析板框脱水机是在传统高干隔膜板框脱水机基础上发展起来,原理是工艺运行原理是传统高干隔膜板框脱水、电渗析脱水、电渗透和布朗运动多种工艺原理相结合,最终实现污泥的干化,将工业用电380V的交流电整流成直流电,转化后的电压75-85V,电流2000- 15000A,在板框脱水机的滤板上安装正、负电极板,污泥带负电荷向阳极迁移,水带正电荷向阴极迁移,从而实现了泥水分离。

  电渗析板框脱水机的优点:第一,可以直接从含水率99%干化到60%以下;第二,只需要投加少量PAM或助凝剂;第三,综合运行成本低,干化成本在70-100元每吨;第四工艺占地面积小,投资节约。

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