1.技术简介
本技术为针对城市污水处理厂产生的剩余污泥进行高级厌氧绿色处理,使产生的污泥基本上消解,最终变成甲烷气和清水,使污水处理厂最终较少或不产生固体污泥。污泥脱水装置的功能可以基本取消。与传统的厌氧消化不同,此过程只要将含水率97%-98%的物理沉降污泥直接送到处理装置,初始状态引入公司驯化的特殊消化菌种,经过生物反应后消解污泥。产生的沼气可以用于环境温度低时加热进水物料(污泥);产生的清水基本可达GB8978-1996一级排放标准,回流到处理厂的曝气池,不直接排放。而产生的较少的未完全消解的污泥回流到装置入水口,再次进行消解。此技术是污泥传统厌氧消化的革命性变革技术。目前已在江苏苏州工业园区第一污水处理厂首先成功示范,并在中国商业化推广应用。
2.技术特点:
① 真正实现了污泥减量化,从根本上解决了污染物的总量排放问题。
② 污水处理厂的污泥脱水系统可以逐步或基本取消。
③ 装置的投入经济合理。
④ 系统的运行费低,对污水厂增加的处理费用可以与污泥脱水系统的处理费用基本持平。 如果环境温度合适,不计加热费用,其运行费可进一步降低。
⑤ 运行时间大大缩短,相对于传统厌氧消化的20多天的反应周期,此工艺处理周期为传统的的六分之一左右。
3.污泥处理技术对比
项目 |
方案一
(高效深度处理生物技术-高级厌氧技术) |
方案二
(传统厌氧发酵/工业化生物制气, 含增强型厌氧消化技术) |
方案三
(高温气化技术)
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无害化
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彻底 |
比较彻底 |
彻底 |
资源化 |
产生大量沼气,可以补充城市燃气,效益明显。 |
产生沼气,可以补充城市燃气,效益明显。 |
产生合成气或氢气 |
减量化 |
90%以上 |
~50% |
90%以上 |
占地面积 |
很小 |
较小 |
较小 |
环境影响 |
环境影响几乎没有。无臭味,污泥分解液经深度处理基本达到排放。 |
消化后污泥没有臭味产生,沼气锅炉没有粉尘危害。沼液需要处理后排入污水处理厂。 |
环境影响小 |
适用条件 |
城市污水处理厂固液分离后的剩余污泥 |
污泥需脱水,温度较高地区。 |
污泥中有机物含量高,需其他有机燃料配合进料。 |
投资成本 |
低 |
较高 |
较高 |
运行成本 |
低 |
高 |
较高 |
通过对上述三种污泥资源化工艺及经济技术比较, 可以看出,方案一、方案二、方案三都能满足污泥处理的“减量化、稳定化、无害化、资源化”要求。方案一污泥高效深度处理即高级厌氧生物工艺,特点是无害化彻底,污泥能够达到完全减量化,污泥消解液变为清水回用。大型污水处理厂采用此技术,生成的沼气可用于发电或者商业出售,易于形成循环经济链。方案二工艺特点是无害化比较彻底,工艺成熟,各类产物,副产物均有用途,易于形成循环经济链;缺点是污泥消化转化效率低,污泥减量化不彻底,产生的沼液处理难度大。方案三可以使污泥转化为结构简单且有经济效益的合成气或氢气,但其过程控制严格而且复杂。气化技术投资成本较高且需要其他有机燃料辅助。
污泥的资源化是当今污泥处理的趋势,高级厌氧发酵为当今污泥处理领先绿色技术。市政污水处理厂固液分离后的污泥进行快速深度生物处理达到减量化处理,使其产生的污泥基本上完全消解,最终变成甲烷气和清水。污水处理厂最终较少或不产生固体污泥。污泥脱水装置的功能可以基本取消。产生的沼气可以用于环境温度低时加热进水物料(污泥);产生的清水基本可达GB8978-1996一级排放标准,回流到处理厂的曝气池,不直接排放。产生较少的未完全消解的污泥回流到装置入水口,再次进行消解。将污水处理厂剩余污泥快速高效深度生物处理,为污泥处理提供了崭新的途径,合理地降低了污水处理过程中由污泥产生的二次污染问题,具有污染控制与资源化利用的双重效果,具有显著的环境效益和经济效益。