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日本污泥处理技术应用

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-03-28  来源:净水技术  浏览次数:3503

随着城镇污水处理规模的扩大,污泥作为副产物也大量产生。目前我国共有城镇污水处理厂4000余座,年均污泥产量5000余t。然而污泥处理在我国仍然相对滞后,亟待发展。2016年,全国污泥处理率仅达到33%。十三五期间,我国将更加重视建设资源型及生态环保型社会,根据《“十三五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》的颁布规定,计划到2020年底前,我国地级及以上城市污泥无害化处理处置率应达到90%。污泥产业面临前所未有的机遇与挑战。日本在污泥处理处置方面起步较早,经验较为丰富,可为我国污泥处理处置提供借鉴。

日本污泥处理技术研发/应用情况

目前,日本污泥处理的典型技术包括焚烧、熔融、碳化等,其中焚烧为主,碳化的利用率在逐年增大。日本不断尝试新技术,对污泥进行减量化、无害化、稳定化处理,并包括转化为沼气和固体燃料等能源,进行建材利用、制作肥料等资源化的利用,在提高能源利用、防止全球变暖方面做出贡献。以下为日本的主要污泥处理技术及应用情况。

1.污泥碳化

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通过加温和加压释放污泥中的水分,同时最大限度地保留污泥中的碳质,碳化产物可以用于土壤改良剂、肥料、燃料添加物和炼钢加炭材料,从而实现资源化利用。目前该技术在日本的应用较为广泛。

2.污泥熔融

将污泥高温熔化,再冷却固化,这样处理后的污泥熔渣性质稳定,重金属和有毒物质不会溶出,属于污泥稳定化技术。

3.油温减压型干燥技术

 

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利用热媒介油减压干化污泥。将脱水污泥和预先加热废食用油混合,在减压状态下进行加热干燥。该技术脱去水分的同时有效地将有机废弃物转化为饲料、肥料、辅助燃料等有机可再生资源。具有占地小、利用效率高的有点,但处理费用较高。

4.发电机余热污泥干燥技术

利用发电机的烟气余热作为污泥干化的热源,同时利用污泥焚烧产生的蒸汽推动蒸汽发电机组发电,实现能源梯级利用,减少大气污染物的排放。干燥后污泥可以用作肥料。

5.生物天然气化装置

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消化气体在在0.9 Mpa左右的中压环境下和循环水接触,消化气体中硫化氢被水吸收,形成纯度97%以上的甲烷气体,可作为城市天然气使用。该项技术在神户和上田等地已经建设投入使用。

6.电渗透脱水机

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厌氧消化产生的污泥施加直流电压的同时压榨脱水,使含水率78%~ 82%的一次脱水污泥含水率下降到60%左右。

7.差动旋转式高效螺旋压力机

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差动旋转式高效螺旋压力机是将污泥和高分子混凝剂混合后,通过螺旋机进行脱水,螺旋机内筒和外筒差速旋转。

8.表面凝固型污泥干燥器

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表面固化污泥干燥装置是将脱水污泥成形到棒状,利用200℃左右的暖风,使污泥干燥到含水率25%以下的污泥干燥装置。本装置属于低温干燥,可有效控制挥发性有机物,同时降低粉尘发生量,抑制恶臭。

9.SA方法的固体燃料生产技术

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污泥经过45天发酵干燥处理后与废旧塑料混合形成固体燃料的技术。目前该技术已在福井县应用。

日本污泥处理中心案例

01 大阪舞洲污泥处理中心

大阪舞洲污泥处理中心污泥中心由奥地利环保艺术家设计,外观像童话的城堡,每年都吸引众多的游客参观,成为大阪市的地标性建筑之一。污泥处理工艺:污泥浓缩→消化→脱水→熔化或碳化。消化气体中含有大量甲烷,可作为发电和加热的燃料。碳化形成固体燃料,并火力发电的燃料;熔融后形成黑色颗粒状熔渣,可用作混凝土骨料等建筑材料,也可作为筑路的填充材料。

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占地面积:大约33 900 m2;

污泥熔化设备:目前750 t/日;

污泥脱水设施:目前300 m3/h;

烟囱:高度约为120 m,直径约为14 m。

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02 东京东部污泥处理厂

东京东部污泥厂处理污泥处理工艺:浓缩→脱水→焚烧或碳化,工厂内设置蒸汽发电设施,可以利用污泥焚烧炉的余热加热蒸汽发电进行区域供热和制冷。

占地面积:129,465 m2;

 

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