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唐建国:四种污泥处理前沿技术介绍
2011年09月19日 09:02   中国固废网   我要评论(0)   字号:T| T

           2011年9月17日上午,在“2011(第三届)上海水业热点论坛”上,上海水务局水资源管理处教授级高工师唐建国介绍了四种污泥处理前沿技术,包括污泥热水解预处理技术、污泥超临界湿式氧化(SCWO)技术、电渗析脱水技术(ELODE)以及膜覆盖高温好氧发酵技术。

污泥热水解预处理技术

厌氧消化的副产物——沼气又是良好的化石能源替代物,所以该技术愈加受到重视。随着污泥量不断增加和对能源需求、处理后污泥品质的要求的不断提高,原有厌氧消化设施面临扩容和改造。
污泥高温热水解技术能够替代消化池扩容、提高消化污泥品质、提高沼气产气量和提高污泥脱水效果;占地小、投资也小于污泥消化池扩容的费用;该项技术“碳足迹”量小,近年来是欧洲得到推广应用的一项厌氧消化前的预处理技术。

污泥高温热水解技术是目前世界领先的污泥高级消化预处理技术。全球范围已经交付22个项目,服务超过一千四百万人口当量,每年处理420000吨污泥(以干重计)。按照含水率80%计,相当于每天5800立方米。

污泥超临界湿式氧化(SCWO)技术介绍

污泥超临界湿式氧化(SCWO)技术是20世纪80年代中期提出的一种新型污水、污泥处理技术。任何物质,随着温度、压力的变化,都会相应呈现固态、液态和气态三种形式。

当处于气液平衡的物质升温升压时,热膨胀引起液体密度减少,而压力升又使气液两相的界面消失,成为一均相体系,这一点即为临界点。如果将水的温度和压力升高到临界点(温度:374.3℃,压力:22.05MPa)上(既超临界)时,水将会处于一种既不同于气态,也不同于液态和固态的新流态——超临界态,这种水称为超临界水。

超临界水的特性使有机物、氧化剂、水形成均一相,克服了不同相之间的物质传输阻力。

超临界湿式氧化法就是利用超临界水作为反应介质来氧化分解有机物,具有以下特点:

(1)处理效率高:在适当的高温度、压力和短停留时间下,有机物能够完全氧化为二氧化碳、水、氮气及盐类等无害的小分子化合物;有毒有害物质的去除率达99.9%。 

              (2)反应器占地小:由于反应速率高,故污泥在反应器中的停留时间短,因此反应器结构简洁、体积小,占地面积小。

(3)对外界能源需求少:污泥中的有机物氧化反应释放的热量足以维持反应所需要的温度,且热能还可回收利用。

(4)不产生二次污染:反应生成盐类可以通过沉淀加以分离,处理产生的水纯净。

(5)运行费用低:该方法建设成本和运行成本较低。

(6)一步完成处理:该技术是对活性污泥(未加浓缩的污泥)直接进行处理,也就是说采用超临界湿式氧化法污泥处理使得多步骤的污泥处理一步完成。

电渗析脱水技术(ELODE)

与传统的机械脱水不同,电渗析脱水的驱动力不是机械力,而是电场力。污泥固体颗粒和水在电场的作用下,做定向运动,在通过多孔固体滤膜时,因固体颗粒粒径较大,而被截流,水分子则能够通过滤膜,从而实现固、液分离。其设备外形似带式脱水机,但其以转鼓为阳极,以链轨为阴极,链轨与污泥之间用滤布相隔。

电渗析脱水技术的优点是:脱水效果好,脱水污泥含水率可降至40~60%;耗电省,能耗为0.5~1.0 kwh/kg干物质;卫生化水平高,在脱水过程中,能够有效杀灭病原菌,经脱水后的污泥也不再滋生病菌;运行稳定性好,即便进水污泥性质、含水率有较大波动,脱水效果均能够稳定在较好的水平。

膜覆盖高温好氧发酵技术

加设功能膜罩,实现低超高压发酵,能够保证空气流的均匀。功能罩是特殊材料制成的,只允许水蒸气和CO2从发酵体中出来,臭气、病毒、气溶胶等均不能够穿过。国外文献报道对臭气、病毒、气溶胶的隔离率高达90%以上,这是好氧发酵技术的重大突破。

采用功能膜罩后的发酵物——发酵温度能够达到70℃、完全腐熟、无异味、对外界无影响。
耗能很小。


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