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市政污泥处理技术分析

发布日期:2021-08-13

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 由于城镇化和经济发展需求,中国城市近年来污水产生量和处理量呈上升趋势。从城市污水处理情况来看,截至2019年底,全国城市污水处理厂处理能力1.77亿立方米/日,累计处理污水量523亿立方米。

 火力发电厂在生产过程中会产生污泥,原有的处理方式是外运后交由专业单位处理。在运输环节、外单位管控、污泥处理溯源等方面难度较高,污泥处理的管理成本、技术成本比较高,而且存在较大的环保风险。凤台电厂对现有的污泥处理方式进行调研论证,同时借鉴垃圾发电厂及循环流化床生产经验,确定了将污泥掺配到燃煤中进行燃烧处理的方式。为了彻底消除污泥处理过程中存在的风险,降低处理成本。对于火力发电厂而言,若投入烘干设备,设备利用率低,成本大,不是最佳选择。通过认真分析论证,利用螺旋给料机将一定量的污泥输送至正在运行中带式输送机上,通过多级带式输送机的转运混合后送至锅炉进行燃烧的方式比较合理。

 我国的污泥处理处置成本相对并不是很高。根据对国际污泥处理处置成本的调研显示,在污泥焚烧比例达到70%以上的日本,干化焚烧成本在500-600元/吨,污泥熔融技术达到了1000元/吨以上。

 污泥掺配主要有两种方式,一种是利用烘干设备将污泥烘干,使烘干后的污泥达到燃煤掺配要求。这种方式优点是烘干后的污泥含水量、颗粒度等参数稳定,对于燃煤掺配影响较小,而且焚烧过程稳定。由于国情、国民生活习惯、排水体制、物价等等方面的不同,在污泥的重金属含量、含水率等方面存在很大的不同,因此,国外的污泥处理处理方式不见得适应中国,其成本数据也仅供国内参考。但总的来说,我国的污泥处理处置成本相对还较低。掺烧比例需要严格控制,防止影响燃烧效果,其次是污泥种类较多时容易造成螺旋给料机及带式输送机堵塞等故障,综合考量确认直接掺烧的方式更为合理。

 尽管污水中表面活性剂的宏观含量并不高,但其特殊两性分子结构会降低氧传质效率、破坏污泥絮体结构,并影响脱氮除磷微生物的活性与丰度。新冠疫情使人们洗手消毒的频次增加,导致更多的表面活性剂进入污水处理厂。污水经处理后,其中的表面活性剂仅1%随出水外流,约10%~20%则进入剩余污泥。在污泥处理方面,表面活性剂会对污泥絮体脱水、解体与增溶产生正面效果,甚至还能促进污泥厌氧消化水解酸化。

 较低浓度表面活性剂存在时高浓度表面活性剂存在情况下,表观粘度(μapp)与细胞碎片增加很可能是OTE降低的原因,OTE可能会因生物降解表面活性剂或生物降解其裂解的EPS,从而加快氧传质效率,污泥氧转移性能主要取决于污泥形态参数,如,MLSS,SV30,絮体直径和μapp等,而与进水表面活性剂关系不大。

 政府在污泥处理处置问题上,希望能在100-300元/吨把污泥问题解决掉又恨不得污泥马上能够消失。不重视处置效果,造成了市场的不良气氛。供需的不匹配,最终导致的,要么就是污泥的无法彻底解决,或者填埋,或者偷排;要么就是低价中标,然后想办法通过“变戏法”偷工减料、偷梁换柱,打打擦边球,应付了事。

 不同的污泥处理方式适用于不同的行业,对于火力发电厂来讲,锅炉与烟气处理系统均是标准配置,选择焚烧处理的方式最为理想,可以利用现有设备进行污泥焚烧处理。

 剩余污泥EPS具有高值回收潜力,而表面活性剂有助于EPS与细胞分离,在EPS提取与回收中发挥“事半功倍”的效果,其机理主要是表面活性剂参与能部分剥离蛋白质四级和三级结构,从而实现EPS分离提取。

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