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污泥+有機垃圾,市政污泥協同厭氧處置工程的效益有多大?

  • 分類:行業動態
  • 作者:
  • 來源:
  • 發布時間:2023-04-08
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【概要描述】導讀:基于國家雙碳目標,普拉克一直堅定認為污泥是一種資源,當污水處理廠中的污泥有機質含量達到40%以上,建議將污泥厭氧消化產沼氣作為污泥處置環節中重要的途徑之一。

污泥+有機垃圾,市政污泥協同厭氧處置工程的效益有多大?

【概要描述】導讀:基于國家雙碳目標,普拉克一直堅定認為污泥是一種資源,當污水處理廠中的污泥有機質含量達到40%以上,建議將污泥厭氧消化產沼氣作為污泥處置環節中重要的途徑之一。

  • 分類:行業動態
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  • 發布時間:2023-04-08
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詳情

2022年11月9日,“2022(第十四屆)上海水業熱點論壇”順利召開。普拉克環保系統(北京)有限公司高級銷售經理洪桂芳做了題為“市政污泥協同厭氧處置的工程實踐”的發言,他指出,污泥是一種資源,市政污泥協同有機垃圾處置具有減污降碳協同增效的優勢,可以避免分散建設、重復建設,發揮規模效應,節省投資、占地及運行成本。彌補單一原料短缺對項目收益造成的影響,并盡量降低鄰避效應給項目實施帶來的不確定性。普拉克市政污泥協同處置解決方案可以實現污泥資源化利用與增值,在北京高安屯污泥處置中心項目、北京高碑店污泥高級厭氧消化項目、西安污泥厭氧消化項目等得到了廣泛的應用。
 
  普拉克(PURAC)集團源自于瑞典,成立于1956年,1993年承接北京市高碑店污水處理廠二期污水處理項目合同進入中國,2015年10月,國投創新和北排水環境投資基金收購普拉克100%股權。普拉克業務主要涉及餐廚、廚余等城市有機垃圾及市政污泥處理,市政給水和污水處理,工業廢水處理等領域。普拉克的核心工藝技術主要聚焦于固廢和污水領域的厭氧處理以及市政污水的擴容提標改造,節能減排,實現循環經濟、綠色能源等可持續發展業務。
 
  目前,普拉克已在全球70多個國家完成超5000個項目。其中,在中國有超160個固廢及水處理項目,有機垃圾處理規??傆嫵^18000t/d,市政污泥處理規??傆嫵^9000t/d,累計產生沼氣超5.6億立方米/年,為我國的雙碳目標和節能減排作出應有貢獻。
 
  01 雙碳戰略下,普拉克建議市政污泥協同處置
 
  據行業統計資料顯示,污水處理廠是環保行業的碳排放大戶,碳排放量能占到全社會碳排放總量的1-2%,而污水廠配套的污泥處置設施的成本又占到污水處理廠的20-50%?;趪译p碳目標,普拉克一直堅定認為污泥是一種資源,當污水處理廠中的污泥有機質含量達到40%以上,建議將污泥厭氧消化產沼氣作為污泥處置環節中重要的途徑之一。
 
  洪桂芳介紹,在歐洲69%污水廠建有污泥消化和沼氣利用工藝設備,厭氧消化技術在歐美是主流技術。

  普拉克可以為客戶提供市政污泥單獨處置和協同有機垃圾處置的系統解決方案,實現污泥資源化利用與增值。普拉克建議將市政污泥與餐廚垃圾、廚余垃圾、畜禽糞便等有機垃圾預處理后的漿液混合均質后進行協同處置,采用ANAMET ®厭氧消化技術,實現污泥資源化利用。普拉克從工程全生命周期效益的角度進行系統設計,考慮項目年經濟效益,并充分考慮系統長期穩定、安全可靠運行。
 
  ANAMET ®工藝,是利用厭氧微生物來完成物料中有機物分解轉化的生物處理工藝,其中絕大部分有機物被轉化成沼氣。 這項技術的優勢在于它消耗極少能源和化學品就能夠將有機物降解轉化,同時還能回收可利用的生物質綠色能源,是真正變廢為寶的工藝。
 
  ANAMET ®厭氧消化技術目前已具有40多年的市政污泥等多物料協同厭氧消化的工程經驗,并在國內外有很多的應用案例。該工藝被廣泛用于城市固體廢棄物(餐廚垃圾、污泥、廚余垃圾等)、農業廢棄物(秸稈、果蔬、糞便等)以及高濃度工業廢水及廢渣(酵母廢水、酒糟、醋糟等)等處理領域。
 
  洪桂芳表示:“ANAMET ®厭氧消化技術配套罐外循環換熱系統和定制的機械攪拌系統。罐外循環換熱系統溫度控制精確,通??蓪捬跸到y控制在正負0.5℃;定制的機械攪拌系統不容易形成短流,讓整個厭氧系統的微生物充分反應,提高微生物反應效率,提高沼氣的產能,進而提高項目的收益。”

        02 四點原因,闡述市政污泥協同處置的優勢
 
  減污降碳協同增效,是每一個城市綠色轉型的趨勢,是雙碳背景下各個城市大力發展的目標。洪桂芳從經濟效益、安全穩定、組分互補和減少沼液四方面將市政污泥協同處置的優勢進行分析。
 
  經濟效益:避免分散建設、重復建設,發揮規模效應,節省投資、占地及運行成本;
 
  安全穩定:彌補單一原料短缺對項目收益造成的影響,并盡量降低鄰避效應給項目實施帶來的不確定性;
 
  組分互補:可使C/N/P等元素達到平衡及重金屬含量的稀釋,從而獲得更穩定的厭氧運行,獲得更高的產氣量,將高氮、高碳物料混合,使物料間良性互補,減少消化中不良影響;
 
  減少沼液:利用含固率不同的物料混合厭氧,稀物料可以稀釋干物料,減少稀釋水量及最終水處理量。
 
  市政污泥協同處置不僅是普拉克的建議。在今年1月,北京市人大代表、北京北排裝備產業有限公司董事長高瓊在兩會上作了“建議北京市餐廚/廚余垃圾與市政污泥協同處理”的提案。
 
  7月20日,北京排水集團與北京環衛集團就“漿液協同處理等”簽署戰略合作協議。
 
  ……
 
  03 國內+國際,廣泛應用厭氧消化技術
 
  普拉克無論是在國內還是國際,都有許多經典項目與工程實踐。
 
  國內經典案例:北京高碑店100萬噸污水處理廠污泥高級消化項目
 
  項目設計日處理能力為1358噸(按含固率20%)的混合污泥, 沼氣產量為65,000立方米/天。本項目的工藝方案采用:污泥濃縮+污泥預脫水+高溫熱水解+厭氧消化+壓濾脫水工藝的綜合處理方案。普拉克公司為其提供整體工藝設計和系統集成咨詢服務, 并提供子系統污泥厭氧消化系統的核心設備供貨、調試及試運行等技術服務。該項目已穩定投產運行多年。
 
  北京高安屯污泥處置中心項目
 
  北京市高安屯污泥處理中心工程是超大規模的污泥處理項目, 是北京市最大、處理能力強的污泥處置中心。污泥日處理規模1836噸/日,污泥來自多家污水處理廠,工藝方案采用熱水解+厭氧消化+板框脫水工藝的綜合處理方案,普拉克公司為其提供整體工藝設計和系統集成咨詢服務, 并提供子系統污泥厭氧消化系統的核心設備供貨,調試及試運行等技術服務。
 
  項目采用8個12000m³的厭氧罐,沼氣產量每日11萬m³,沼氣用來發電。2017年投產,有機物分解率和沼氣產量超過設計值,實現了集中式污泥處理中心污泥減量化和資源化的功能。
 
  西安污泥厭氧消化項目
 
  西安市污水處理廠污泥集中處置項目污泥處理規模1000噸/天(含固率20%),采用熱水解+厭氧+干化的處理路線,污泥先進入熱水解單元,隨后進入普拉克的ANAMET ®厭氧系統進行消化處理。以4座11000m³厭氧反應器為主的厭氧系統目前已經穩定運行,可滿足西安市主城區近一半以上的污泥處理需求,滿負荷運行時每天產生沼氣達到4.5萬立方米,用于發電。1000噸的污泥經過厭氧消化,再進入離心脫水、低溫干化等處理工藝,最終減量為240噸的終端產品,可作為建材原材料、園林綠化肥料等,實現綠色、循環和可持續發展。
 
  西安市污水處理廠污泥集中處置項目為西安市環境和城市基礎設施建設重點項目,該項目是破解西安市污泥處置困境的重要舉措,是省市政府領導高度重視、社會多方關注的民生工程,也是西安市污泥處置設施建設的開篇之作。作為西安市環境和城市基礎設施建設重點項目,采用“熱水解+厭氧消化+離心脫水+低溫干化”的工藝對污泥進行處置,處置后的終端產品能夠達到“穩定化、無害化、資源化”的要求,可作為建材原材料、園林綠化肥料等,實現綠色、循環和可持續發展,為全國推廣污泥厭氧消化處理路線起到示范作用。
 
  中國最大的餐廚、市政污泥協同處理項目——重慶洛磧項目
 
  洛磧餐廚垃圾處理項目位于重慶市渝北區洛磧鎮洛磧國家資源循環利用基地產業園內,承擔整個重慶市主城區和部分區縣項目的餐廚垃圾和部分市政污泥處理的任務。其中餐廚垃圾處理能力為2,100噸/天,市政污泥處理能力為400噸/天,采用6座13000m³厭氧反應器為主的厭氧系統。
 
  此項目已穩定運行,平均日進料量2100噸左右,餐廚垃圾通過高溫厭氧發酵,平均日產沼氣20萬m³,日產氣量26.9萬m³,擬發電電量40萬度/日左右。項目的建成一方面體現了民生效應,杜絕地溝油回流餐桌,促進了垃圾資源化,同時產生了巨大的經濟效益,較大程度地實現了垃圾資源化。
 
  北京通州有機質資源處理項目
 
  北京通州有機質資源生態處理項目位于北京市通州區張家灣地區,與張家灣污水處理廠相依而建,是北京市政府“十二五”規劃和通州區重點工程,是通州區作為北京行政副中心重要環?;A設施項目,也是北京市政府東遷的重點配套項目之一。
 
  該項目采用多種有機質聯合厭氧發酵的工藝技術,多種物料(餐廚垃圾、糞便、污泥等)經預處理后,進入厭氧系統進行發酵處理,發酵產生的沼氣被制備成壓縮天然氣,供應通州區清潔能源車輛使用。
 
  項目的建設解決了北京通州及周邊地區地溝油和污泥等無處消納帶來的難題,實現廢物減量化、無害化、資源化、能源化。項目建成后,為北京通州及周邊地區年度處理餐廚垃圾、糞便和污泥22萬噸,為北京市走綠色生態可持續發展的路線做出貢獻。
 
  國際經典案例:蒙古國烏蘭巴托污泥項目(一帶一路項目)
 
  2020年普拉克簽約蒙古國烏蘭巴托中央污水廠污泥厭氧項目,提供污泥厭氧系統全流程的總承包,包括設計、設備采購及安裝調試等。項目位于烏蘭巴托市西南部桑吉諾海爾汗區,設計最高日處理污水能力為25萬m³,是目前蒙古國現代化、單體工程建設資金多的污水處理廠,建成后將惠及蒙古國43.5%的人口。
 
  新建污水處理廠的污泥處理采用濃縮+厭氧消化(生活污水污泥)+離心脫水的工藝路線,通過普拉克的ANAMET ®中溫厭氧消化技術,將市政污泥厭氧處理產生沼氣,厭氧系統設置4座14000m³的反應器,產生的沼氣用于發電。普拉克ANAMET  ®厭氧工藝可處理餐廚垃圾、廚余垃圾、市政污泥、高濃度廢水等,具有耐沖擊負荷強,穩定可靠、運行費用低等特點,對本項目高寒高緯度的嚴苛條件也可以適應滿足需求。
 
  烏蘭巴托污水處理廠項目是中蒙兩國在民生領域合作的重要項目,普拉克將堅持“一帶一路”倡議的“共商、共建、共享”理念,將先進技術和成功經驗融合進項目中,為打造中國“一帶一路”建設上的又一標志性工程貢獻力量。
 
  挪威首都奧斯陸Bekkelaget 污水廠污泥處理項目
 
  該項目整個水廠都建于天然巖洞中,2007年投運。污水處理量為20萬噸/天,采用高溫厭氧消化技術。
 
  “普拉克有著悠久的歷史,多年來一直致力于將市政污泥和有機垃圾轉化成綠色能源,并在歐洲和國內擁有大量市政污泥消化項目和市政有機垃圾協同處置項目,積累了大量的工程經驗。66年以來,我們將積累的經驗和教訓變成資本,我們的價值就是為客戶創造更多的價值。”洪桂芳在演講最后說道。(注:原文有刪改)

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