2014年,戴晓虎介绍,目前国际上已达成共识:从污水、污泥的无害化处理为基点,将来要逐步提升到资源化为主导的战略高度。要改变污泥处理处置的低水平发展局面,首先就要转变理念、观念。一定要参照国际发展潮流和趋势,将污泥与污水提升到“未来资源”的层面,将污泥资源化处理利用提升到未来发展的战略高度,包括泥质改善、技术提升、市场社会需求等都要朝着这一方向发展。理念转变以后,就应“一刀切”,坚持禁止污泥填埋,并将磷回收、将持久性有机物去除等。在资源化和无害化处置当中,应该把二次污染的风险降到最低,资源的利用应该力求最大化。
2015年,他对污泥处理处置的“资源化”有了更深入的思考。他认为,我国在污泥和餐厨垃圾以及城市固废处理方面也面临着循环经济挑战。目前国际研究的热点主要集中在两方面:污染物富集+厌氧氨氧化,污染物富集+固氮技术。随着“水十条”的颁布,“污泥处理处置”会成为下一轮环保发展的热点之一。随着处置路线的不同存在不同的工艺组合,但各种技术路线最终需经受环境、经济及市场检验。面临气候变化,能源资源短缺,环境容量缺乏等问题,“资源循环”是未来新技术创新的重点;巨大的市场需求和科技投入,相信会有一批适合中国国情的“污水污泥资源化利用新技术”进入市场。
作为污泥论坛的常客,戴晓虎老师以介绍国外技术见长,他以宽广的视野、渊博的知识,备受参会者的赞誉。今年,估计你又会看到发言后,很多人追着他交流的场景。
对于唐老师的深刻印象,源于2014年8月1日,城市内涝之际,他做客E20环境平台第二期“铿锵三人行”,与杭世珺老师一起探讨管网问题。当时他的“排水管道建设维护54字真经”,朗朗上口、字字珠玑,让现场参与者过耳难忘。他懂细节,会说案例。
2014年的“水业热点论坛”上,唐建国以案例分析为主,在其中渗透了他对污泥处理处置的思考。比如,在处置效率、能源消耗、碳足迹等方面的综合考量之下,如何才能达到最佳处理效果?唐建国介绍,对于上海中心城区的污泥处理来说,采用高级厌氧消化(带热水解预处理或其他有助于厌氧消化产气及改善污泥脱水性能的其他预处理技术)处理后的污泥再焚烧,从节能减排的角度来看,是应推荐的技术路线。和原污泥直接焚烧相比,经过厌氧消化的污泥在焚烧尤其是经过高级厌氧消化(带有热水解预处理)的焚烧方案更加能源有效且经济。另外,污泥经过厌氧消化后再焚烧产生的碳足迹,明显小于原污泥直接焚烧产生的碳足迹,尤其是带有热水解预处理的高级厌氧消化的方案。蓝色思维之下的污泥之道,应坚持处置决定处理,遵循以污泥体系减量为基础,以稳定化处理为核心,以资源化利用为目标,以对外界环境影响最小为宗旨。
张辰:设计院只有做到设计服务的极致化,才有地位
(上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司党委书记/总工全国工程勘察设计大师)
在去年的“水业热点论坛”上,张辰曾表示,要把污泥和水合在一起共同探讨,不能把进程问题当成最终问题,也不能把过程中间的问题作为永久的问题。要想彻底解决污泥处理处置的问题,不仅要协同考虑污水、污泥的问题,更要分别考虑不同的工艺。如果要做堆肥,要稳定化,前面应考虑稳定化的水处理流程。如果进行污泥有厌氧消化,厌氧消化产生的沼气能够综合利用,而且能够产生很大的效用时,就应该考虑如何在污水处理过程中产生更多的泥量,从而产生更多的沼气。
作为全国工程勘察设计大师,张辰老师的行业地位无需多言。而上海市政院在污泥领域的顶尖地位,或也无出其右者。
今年,张辰已不单单只看污泥本身,而将视角转向了设计院——张辰反思,在市场化极度发展、投融资方式和项目建设方式多元化的背景下,设计院该如何新思维来应对污泥处理处置的新时代?如何赢得合作伙伴的信任?他以上海市政院为例,分享其对设计院发展的独到思考:
首先要有思想。设计院不能随着投资单位、设备商或者其他技术供应商人云亦云,需要在项目建设规模和进度、技术方案选择等多方面发挥设计院技术优势,坚持科学、经济和可持续理念,要有理、有节地和多方沟通交流,保证设计方案的顺利实施。
第二要有创新。环境标准的不断提高,对污水处理、污泥处理、臭气治理提出了更高的要求,设计院是技术问题的解决者,要加强技术研发,充分发挥技术集成优势,适应新时期新形势对于环保治理服务的要求。
第三要有专业。上海院是综合设计院,但现在给水、排水、固废还是专业院设置,一直强调精细化管理、精品化作品,只有专业做强,多专业协同达到污水厂设计最优,每个专业向极致化进军,才能体现设计的现代化水平。
只有这样,设计院才能在环保产业发展的进程中有所作为,得到业主、设备供应商和运营单位的尊重。
王凯军:企业应反思自己的问题 产业需打通产业链
(清华大学环境学院副院长、国家环境保护技术管理与评估工程技术中心主任)
在笔者的印象里,凯军老师,是技术之外,兼具宏观思维的行业多面手,看问题常高屋建瓴、入木三分。
去年王凯军回顾污泥技术路线指出,国家、职能部门和技术界各方都存在职责缺位。“在污水处理高速发展期,中国污水处理界错误地选择了欧美低负荷、高投资、高能耗的延时曝气工艺的技术路线,影响至今无法消除,是技术界很大的一个失误。”到污水处理发展的成熟期,2010环保部办公厅颁布《关于加强城镇污水处理厂污泥污染防治工作》提出:“污水处理厂以贮存(即不处理处置)为目的将污泥运出厂界的,必须将污泥脱水至含水率50%以下”,被产业界解读为是对全国所有污水厂的要求,导致全国各地上马高干脱水设施,将临时性措施理解为永久性措施。在政府的引导下、在技术界整体失语的情况下,污泥处理普遍采用了直接高干脱水的技术路线。“污泥走向高干脱水路线,而不是以处理处置为目的,是对污泥处理产业的又一个误导。”
在笔者的印象里,凯军老师,是技术之外,兼具宏观思维的行业多面手,看问题常高屋建瓴、入木三分。
今年,他认为:外界有部分人认为中国没有合适的技术路线,没办法选择,我的观点是技术路线其实是非常明确的,行业内常说的四种技术路线都是国内外证明可行的技术路线,但是目前不可能做到十全十美,但是如果能做到因地制宜,结合企业自身情况和外界环境,这四种技术路线都是目前可行的。而且业界也在不断进行创新,比如,这次鉴定的桑德的技术将“电渗透”与“板框压滤”进行耦合,投资和节能效果明显,这种技术组合就具有创新性。另外还不需要加药系统,减少了占地,也为污泥后续处理处置和利用提供了泥质保障。
具体到高干脱水来看,实际上和一个技术标准相关。我不反对高干脱水技术,如果高干脱水的市场来了,作为公司就要赶快调整自己的战略。但是发展到一定阶段后,我们要看脱水之后的出路——制砖、路基、填埋、水泥、农用,而且用户对象也不一样,非常复杂。在高干脱水技术和设备打开之后,想成为一条技术路线,必然要考虑后续的产业链,进行认真的分析。这是目前大部分公司所欠缺的。
此次水业热点论坛,你对王凯军老师发言有什么样的期待?
戴晓虎:“资源循环”是未来污泥新技术创新的重点
(同济大学环境科学与工程学院院长、城市污染控制国家工程研究中心主任)
去年,戴晓虎介绍,目前国际上已达成共识:从污水、污泥的无害化处理为基点,将来要逐步提升到资源化为主导的战略高度。要改变污泥处理处置的低水平发展局面,首先就要转变理念、观念。一定要参照国际发展潮流和趋势,将污泥与污水提升到“未来资源”的层面,将污泥资源化处理利用提升到未来发展的战略高度,包括泥质改善、技术提升、市场社会需求等都要朝着这一方向发展。理念转变以后,就应“一刀切”,坚持禁止污泥填埋,并将磷回收、将持久性有机物去除等。在资源化和无害化处置当中,应该把二次污染的风险降到最低,资源的利用应该力求最大化。
今年,他对污泥处理处置的“资源化”有了更深入的思考。他认为,我国在污泥和餐厨垃圾以及城市固废处理方面也面临着循环经济挑战。目前国际研究的热点主要集中在两方面:污染物富集+厌氧氨氧化,污染物富集+固氮技术。随着“水十条”的颁布,“污泥处理处置”会成为下一轮环保发展的热点之一。随着处置路线的不同存在不同的工艺组合,但各种技术路线最终需经受环境、经济及市场检验。面临气候变化,能源资源短缺,环境容量缺乏等问题,“资源循环”是未来新技术创新的重点;巨大的市场需求和科技投入,相信会有一批适合中国国情的“污水污泥资源化利用新技术”进入市场。
作为污泥论坛的常客,戴晓虎老师以介绍国外技术见长,他以宽广的视野、渊博的知识,备受参会者的赞誉。今年,估计你又会看到发言后,很多人追着他交流的场景。
唐建国:污泥处理处置必须坚持低碳化原则
(上海城市建设设计研究总院总工)
对于唐老师的深刻印象,源于去年8月1日,城市内涝之际,他做客E20环境平台第二期“铿锵三人行”,与杭世珺老师一起探讨管网问题。当时他的“排水管道建设维护54字真经”,朗朗上口、字字珠玑,让现场参与者过耳难忘。他懂细节,会说案例。
去年的“水业热点论坛”上,唐建国以案例分析为主,在其中渗透了他对污泥处理处置的思考。比如,在处置效率、能源消耗、碳足迹等方面的综合考量之下,如何才能达到最佳处理效果?唐建国介绍,对于上海中心城区的污泥处理来说,采用高级厌氧消化(带热水解预处理或其他有助于厌氧消化产气及改善污泥脱水性能的其他预处理技术)处理后的污泥再焚烧,从节能减排的角度来看,是应推荐的技术路线。和原污泥直接焚烧相比,经过厌氧消化的污泥在焚烧尤其是经过高级厌氧消化(带有热水解预处理)的焚烧方案更加能源有效且经济。另外,污泥经过厌氧消化后再焚烧产生的碳足迹,明显小于原污泥直接焚烧产生的碳足迹,尤其是带有热水解预处理的高级厌氧消化的方案。蓝色思维之下的污泥之道,应坚持处置决定处理,遵循以污泥体系减量为基础,以稳定化处理为核心,以资源化利用为目标,以对外界环境影响最小为宗旨。
而今年,对于污泥处理处置,他又有哪些案例分享,有哪些新的思考?
杨向平:要把污泥治理放到全社会“节能减排”大业中做整体计算 今年还关注设计院转型
(中国城镇供水排水协会排水专业委员会主任、原北京城市排水集团有限责任公司总经理)
前不久在宜兴和其他地方采访时,杨向平老师的名字被企业家频频提起。说起杨向平,即使远隔千里,他们的尊敬仍行露于色。而我对他的印象,还在去年E20环境平台办公室,他接受我单独访问,为我娓娓道来他对污水处理市场的看法。
杨向平认为,蓝色思维不应仅局限于污泥治理行业或环境产业,它的思维方式应该延展至国家层面、社会层面、政策层面,包括技术整体应用方面。要把污泥治理放到全社会“节能减排”大业中做整体的计算。如果把污泥问题“也能放到节能减排的总指标里面”,也许全国的污泥问题都能够得到解决。近来新技术最大的突出点就是把污泥处理处置的任务与满足社会需求直接接通起来,把污泥的产业链作了延伸,让处理处置后的污泥“马上变成了社会需求的产品”。
随着近年一些设计院转型为公司,或被被投资型环保企业收购,一些公司业开始做自己的设计院,设计院已经从原来工程服务体制里的一端,走向了EPC业务等实际的工程操作。今年,在关注污泥处理处置之外,杨向平也关注着设计院的转型与发展:国外的设计院,也就是咨询公司跟搞建筑一样,是搞创意的,会结合用户具体的需求,创意出一种工艺,创意出一种技术。我们国家的设计院是相当于搞工程的,就是把创意最后演变成一个实实在在的工程。现在设计院的同志没有精力,也无法静下心来去研究,去创新,只能一个一个去copy。
当然,这不是他对于设计院发展思考的全部,更多的内容,到时可在论坛上一起交流。
杭世珺:环保产业必须研究新机制 5点打造设计院服务极致化
(北京市市政工程设计研究总院有限公司原副总工程师)
“环保产业必须研究一些新的技术和政策机制,如奖罚补贴等都应合理运用,以推进环保产业与其它行业(如种植业、养殖业、能源行业等)形成环环相扣的供应链,发展一种产业共生而不是上下游相互挤压的新型环保经济模式。”“2014(第六届)上海污泥热点论坛”上,这位行业备受推崇的敬业模范和知名专家,一改以往的技术风格,以蓝色经济理论与生物质厌氧消化技术的结合为例,论证蓝色经济与产业结合之道,吸足眼球。
“水十条”的发布,表征着效果时代的到来。环境治理走向效果时代不仅意味着真市场的启动,也意味着环保要求的进一步趋严。“水十条”强调,需要推进污泥处理处置:要求污水处理设施产生的污泥应进行稳定化、无害化和资源化处理处置。据统计,我国市政污泥产生量2010~2014年保持较高增幅,预计到2015年产生量达到3509万吨。而根据住建部的最新调查,目前中国各地污水处理厂产生的污泥无害化处置率约为56%。因此,有分析认为,“水十条”中我国污泥处理处置的设施建设和处置率的明确要求,对污泥处理处置行业将是“大考”。
面临大考,行业也不断探索适合污水污泥处理处置的发展之路。E20环境平台特别整理部分项目案例介绍,供读者参考。
浙江省宁海县污泥处理处置工程:实现污泥等废物的综合处理并回收生物质能源
该项目是国家863课题示范工程,采用中持水务核心技术“污泥分级分相厌氧消化技术”,工艺路线为“分级分相厌氧消化+深度脱水+土地利用(园林绿化)”。项目占地1.1公顷,集中日处理宁海县城7家污水厂污泥150吨,其中一期污泥75吨。能够降解有机物、杀灭病原菌并降低含水率,污泥经处理后用于园林绿化的营养土,沼气厂内自用。该工程于2012年4月竣工并正式投入使用,项目至今已稳定运行3年,实现污泥等废物的综合处理并回收生物质能源,从而践行循环经济、低碳经济和可持续发展理念。
迁安市污水厂污泥加钙稳定干化处理项目:不拆变、停运现有污泥脱水系统,实现污水与污泥处理无缝衔接
项目建设规模40 t/d,对8万m3/日迁安市污水处理厂产生的脱水污泥进行无害化、稳定化、干化处理。项目采用“快速混合”与“慢速反应”分开设置的二段式污泥碱性稳定处理工艺——SG-MixerDrum®污泥碱性稳定干化技术。系统于污水处理厂内脱水机房旁空地进行建设,总占地面积550m2;建设周期约3个月,在不拆变、停运现有污泥脱水系统的情况下实现污水与污泥处理无缝衔接。工程至今已投产运行1年半,运行效果良好,出泥符合设计要求,满足CJ/T 249《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋泥质》标准,产品作为填埋场覆盖土使用,实现了污水厂污泥的“无害化,稳定化,资源化”。
任丘市城东污水厂污泥滚筒好氧发酵处理工程:有效解决传统好氧发酵技术存在的难题
该工程处理规模15t/d(含水率80%),采用SG-DACT®滚筒动态好氧高温发酵技术对脱水后污泥进行处理处置,于脱水机房旁空地建设,系统占地1030m2,实现了污水、污泥在污水厂内的一体化处理,至今以稳定运行2年。该工程有效解决传统好氧发酵技术传质效率低、发酵周期长、占地大、臭味控制较难等问题,产品含水率低于45%,粪大肠杆菌值、蠕虫卵死亡率、种子发芽率等均满足《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》(GB/T23486-2009)要求,可作为园林绿化营养土。
上海竹园污泥处理工程:全国最大的污泥干化焚烧项目
上海市竹园污泥处理工程项目接收和处理来自上海市竹园一厂、二厂、曲阳、泗塘4座污水处理厂的脱水污泥,项目采用半干化焚烧处理工艺、焚烧灰渣进行建材综合利用的处置方式。工程项目位于浦东新区外高桥地区规划竹园污水厂用地范围内,总占地面积5.83ha。
平顶山污泥处置项目:平顶山市节能减排重点环保项目
该项目是平顶山市节能减排重点环保项目,建设在平顶山污水处理厂西侧,主要用于日处理25万吨污水产生的脱水污泥。项目设计日处理污泥量为220吨(80%含水率),占地约20亩,项目投资7400万元,建设期一年。项目采用的“污泥高浓度厌氧消化+电热联产+智能阳光干化”工艺技术路线是目前在国际上污泥处理领域中,理念超前、技术合理可靠、系统运行最经济的技术路线。其核心工艺设备为AAe高浓度生物厌氧消化反应器、AAe智能阳光余热干化棚。
深圳南山污水厂污泥处理系统升级改造工程:采用高干脱水技术路线,严格控制加药量
南山污水处理厂也是深圳污泥产量最大的污水处理厂。该项目以南山污水处理厂浓缩后含水率约为97.5%的污泥为主要处理对象,西丽和蛇口厂则将80%污泥在均质池中与部分南山厂污泥混合均质,然后再经过污泥处理系统进行脱水。项目总规模为含水率80%湿污泥800吨/天,分两期处理。目前的设备供货和安装服务范围为近期400吨湿污泥的处理。上海同臣环保负责提供超高压弹性压榨机及配套附属设备、阀门、管道及配件、电气自控等设施并提供设备安装。
天山污水厂污泥深度脱水工程:小区污水厂极致化典范
上海天山污水处理厂污泥深度脱水工程设计规模为干污泥量13tDS/d,总投资约为2600万元。主要流程为离心浓缩+药剂调理+隔膜压滤机脱水,它将污 泥含水率降至60%以下,满足运送至填埋场处置的要求。该工程的建设是为了保障近期上海市中心城区污水处理厂污泥的出路,并通过建设高标准除臭工程改善周边大气环境质量。
白龙港污水处理厂污泥处理工程:国内领先的大型污泥厌氧消化处理系统
上海白龙港污水处理厂污泥处理工程是世界银行贷款项目上海城市环境项目APL二期城市污水管理子项目上海白龙港污泥处理工程BST2.3标的一部分。建设完成后由上海城投污水处理有限公司白龙港污水处理厂负责生产运营。工程采用污泥厌氧消化+沼气净化+污泥干化工艺,设备设施运行稳定,污泥降解率达40%以上,产生的沼气作为干化系统能源使用。工艺对浓缩后的污泥进行一级中温厌氧消化,降解污泥中的VSS,产生沼气进行资源再利用,供消化、干化加热系统利用(消化热水锅炉、干化导热油锅炉),干化系统为流化床干化工艺,采 用沼气锅炉导热油干化污泥。
廊坊超临界水氧化污泥处理示范项目:采用国内自主设计建造的首套工业化超临界水氧化装置
项目由新奥环保技术有限公司投资兴建,是国内自主设计建造的首套工业化超临界水氧化装置,处理能力达到240吨/天。项目位于廊坊龙河工业园区的中心地带,占地1.45公顷。项目采用新奥集团自主研发的超临界水氧化处理技术,可彻底分解污泥中的有机质,杀灭有害病菌,稳定重金属成分,实现污泥的减量化、无害化处理和资源化利用。
北京高碑店污水厂污泥高级消化项目:北排、普拉克、康碧三方合作项目
2014年8月26日,北京排水集团北排建设有限公司与普拉克环保系统(北京)有限公司签约北京高碑店污水处理厂污泥高级消化工程设计及咨询服务合同,项目设计日处理能力为1358吨(按含固率20%)的混合污泥,是目前国内最大的污泥热水解+高级厌氧消化+深度脱水的项目。项目的建设地点在高碑店污水处理厂的厂内,高碑店污水处理厂的规模为100万吨/日,是北京市最大的污水处理厂。该项目还引进了污泥热水解技术专业公司康碧(CAMBI)公司的成套系统。项目预计到2015年底建成,使污泥处置实现了能源化,减量化,无害化,稳定化,资源化和可持续发展,充分体现了企业的社会责任感,把节能减排落实到行动中,对全国的污泥处置路线有很好的示范作用。
天津滨海污泥处理处置中心:工艺独创,全球唯一污泥处理及蛋白提取利用技术
裕川污泥处理处置项目接收处理来自天津十几家污水处理厂的污泥,处理后的干化污泥含水率40%以下,有机物消减40%以上,病原菌全部灭活,可用于生产绿色建材、土壤改良剂等;蛋白滤液可用于生产泡沫混凝土用发泡剂、泡沫灭火剂用发泡剂等高附加值资源化产品。脱水污泥经裕川技术处理后实现“三化”同时产生可资源化利用的蛋白滤液和干化污泥。裕川一期150吨/日污泥处理处置项目已连续、稳定运行近3年;二期150吨/日项目于2015年8月底投入运行;三期800吨/日项目于2015年9月开工建设。
河南安阳中丹大型车用生物燃气工程:亚洲首座以城市有机固体废弃物为原料的大型商业化运营车用沼气工程
该项目由青岛天人环境股份有限公司设计建设,安阳市贞元(集团)有限责任公司投资运营,采用的工艺是高温CSTR和二次发酵技术,醇胺法沼气净化提纯工艺。日产CNG10000m3/d,原料消耗量500吨/天。利用的主要原料是市政污泥(200t/d)、城市粪污(255t/d)、牛粪猪粪(30t/d)、屠宰垃圾(5t/d)、厨余垃圾(10t/d)。该项目是亚洲首座以城市有机固体废弃物为原料的大型商业化运营车用沼气工程,是国内首套大型高温CSTR反应装置,一次性调试投产成功,甲烷回收率达到国内领先水平;采用SCADA自控系统实现远程监控管理和专家服务,项目总投资为5500万元。
湖北咸宁电渗透污泥高干脱水项目:不加化学药剂,为后续资源化利用提供便利
该项目建设在咸宁经济开发区温泉工业园,主要用于日处理4万吨市政污水产生脱水污泥。项目设计日处理污泥量为20吨(80%含水率),污泥脱水后含水率从80%降至40%。项目投资580万元,占地约500㎡,其中建设投资530 万元;本工程于2014年09月份建成投产。该项目采用“机械压榨”与“电渗透”耦合原理,在常温工况下,实现固液分离,避开固汽分离相变汽化潜热阶段。减容60%~70%;电耗80~90kWh/t;热值1000~1300kCal/kg;杀灭病原微生物去除部分重金属;所产泥饼异味小;浸泡2月后,返溶率<5%。
(来源:点绿科技、中国水业网、中国给水排水网、中国水网 )