2010年環(huán)境保護部下發(fā)《關(guān)于加強城鎮污水處理廠(chǎng)污泥污染防治工作的通知》，明確要求，污水處理廠(chǎng)新建、改建和擴建時(shí)，污泥處理設施應當與污水處理設施同時(shí)規劃、同時(shí)建設、同時(shí)投入運行。據統計，截至2011年9月，全國設市城市、縣累計建成城鎮污水處理廠(chǎng)3077座，同時(shí)還有約1300個(gè)項目正在建設。
然而，風(fēng)風(fēng)火火的污水處理業(yè)眼下卻遭遇“慢熱”的污泥處置。不少業(yè)內人士來(lái)電，反映污泥處置難，技術(shù)選擇難。如何因地制宜選取效果好又經(jīng)濟的技術(shù)已成為各地環(huán)境管理部門(mén)不得不面對的難題。
飽受詬病的“地溝油”，如今有望找到新去處。日前，廣州市環(huán)保局巡視員吳乾釗帶隊調研廣州污泥處理技術(shù)時(shí)了解到，廣州茵綠環(huán)境科技發(fā)展有限公司將廢油脂“地溝油”作為燃料，對生化污泥進(jìn)行炭化處理，將其轉化成可燃性氣體和生物炭。據悉，這項技術(shù)已獲得國家知識產(chǎn)權局授權的發(fā)明專(zhuān)利和實(shí)用新型專(zhuān)利。
以地溝油為燃料炭化處理污泥
廢油脂直接收集還需政策支持
據了解，由廣東省環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì )、廣東省環(huán)境科學(xué)研究院、廣州茵綠環(huán)境科技發(fā)展有限公司共同研究的成果——生化污泥和廢油脂綜合處理技術(shù)，是將廢油脂(地溝油)經(jīng)過(guò)壓濾除雜后與少量添加劑混合作為加熱燃料，在密封、缺氧、非燃燒以及高溫狀態(tài)下對生化污泥進(jìn)行加熱干燥、炭化處理。其過(guò)程包括水分蒸發(fā)、污泥熱解過(guò)程中的脫氫、縮聚以及焦化等一系列化學(xué)反應，使污泥中的有機物轉化為可燃氣體和有機碳。此項成果顯著(zhù)降低了生化污泥炭化處理的成本，同時(shí)以“地溝油”為燃料，擴展餐飲潲水油綜合利用范圍。
據廣州茵綠環(huán)境科技發(fā)展有限公司總經(jīng)理陳豐介紹，潲水油可生產(chǎn)生物燃料，利用率達92％以上。如果將當地主城區餐飲業(yè)所產(chǎn)生的潲水油都收集起來(lái)，每天就可以生產(chǎn)幾十噸生物燃料，“隨著(zhù)項目的進(jìn)展，我們希望得到政府的政策扶持，在主城區餐飲企業(yè)安裝油水分離器直接進(jìn)行收集，并加入自主研發(fā)的環(huán)保添加劑后進(jìn)行燃燒，實(shí)現連續燃燒和炭化所需的溫度要求。”據他介紹，有關(guān)部門(mén)對潲水油燃燒煙氣的測試表明:煙氣中SO2和NOX排放濃度只相當于廣東省地方標準《大氣污染物排放限值》(DB44/27——2001)的18％和35％，遠低于排放標準。
項目主要負責人、廣東省環(huán)境科學(xué)研究院盧歡亮博士告訴記者，通過(guò)炭化處理，將燃料的燃燒和污泥的炭化分別在兩個(gè)獨立的空間進(jìn)行。通過(guò)階段性升溫，將污泥中的水分蒸發(fā)，有機物逐漸熱解和炭化，實(shí)現了污泥價(jià)值的最大化，不僅有效減少污染，而且還節約能源。
廠(chǎng)內產(chǎn)生廠(chǎng)內處理
污泥就地處理可有效監管
作為污泥處理的責任主體，城市生活污水處理廠(chǎng)在采用傳統的填埋、堆肥、焚燒、生產(chǎn)建材等污泥處置工藝時(shí)，對污泥的運輸、處置及在污泥副產(chǎn)品使用過(guò)程中容易產(chǎn)生的環(huán)境問(wèn)題，包括水污染、空氣污染、土壤污染等很多環(huán)節都無(wú)法控制。
陳豐告訴記者，采用炭化工藝，可以在污水處理廠(chǎng)內進(jìn)行污泥處理，處理過(guò)程完全獨立進(jìn)行，不受外部環(huán)境影響，并且使污水處理廠(chǎng)對污泥處理全過(guò)程可控，由此還避免了由外部處理單位發(fā)生環(huán)境污染問(wèn)題時(shí)所產(chǎn)生的連帶責任。
陳豐介紹說(shuō)，炭法處理污泥系統操作簡(jiǎn)單、維修方便，不受氣候影響，能夠保持全年連續穩定運行。污泥經(jīng)過(guò)機械脫水后，被直接輸送到污泥炭化機組內，在隔絕空氣的環(huán)境下，利用高溫加熱炭化，殺滅污泥中所有病原體，也避免了污泥燃燒產(chǎn)生二惡英、氮氧化物等有害物質(zhì)。所得產(chǎn)品——生物炭化學(xué)性能穩定，不會(huì )帶來(lái)二次污染。
他還說(shuō):“污水處理廠(chǎng)產(chǎn)生的污泥在廠(chǎng)內就地處理，設施占地面積小，避免了在運輸、存放過(guò)程中污泥因發(fā)酵、腐臭而對周?chē)諝?、水源、生態(tài)環(huán)境造成污染，并且還節約了運輸費用。”
炭化處理污泥過(guò)程中，污泥熱解產(chǎn)物主要是固、液、氣三相物質(zhì)，將裂解產(chǎn)生的可燃氣體(包括甲烷、乙烷等低分子有機物和氫氣)，通過(guò)三相分離后返回到燃燒系統。上述氣體燃料在燃燒室內燃燒后所產(chǎn)生的尾氣均低于國家標準后排放。
化作春泥更護花
炭化污泥制造的生物炭可用做土壤改良劑
盧歡亮告訴記者，由于污泥熱裂解是在與空氣隔絕、缺氧狀態(tài)下進(jìn)行的，因此污泥中的碳不會(huì )轉換為二氧化碳，而是生成可燃性氣體，或者轉化成具有較好應用價(jià)值和附加值的生物炭，使污泥價(jià)值最大化，讓污泥處理變得有利可圖。污泥炭化處理技術(shù)處理污泥的過(guò)程是碳的還原過(guò)程，將有機碳元素轉變?yōu)闊o(wú)機碳元素，可以削減二氧化碳的排放。
生物炭富含微孔，不但可以補充土壤的有機物含量，還可以改善土壤的透氣性和排水性，蓄留植物根部所需水分，有效地保存水分和養料，提高土壤肥力。事實(shí)上，之所以肥沃的土壤大都呈現黑色，就是因為含炭量高的緣故。
生物炭化學(xué)性穩定，富含氮磷鉀等營(yíng)養元素，可作為土壤改良劑、吸附材料、有機肥添加劑、微生物載體等用途。炭化污泥制造的生物炭被埋在土壤里，還吸收土壤中的二氧化碳，防止其進(jìn)入大氣，使農田成為大型碳存庫。
專(zhuān)家表示，污泥炭化處理技術(shù)，以潲水油、污泥等廢棄物制造生物炭，并將生物炭用于土壤修復等環(huán)境修復，實(shí)現了國家有關(guān)污泥處理處置“資源化、無(wú)害化、節能降耗、低碳環(huán)保相結合”的要求。
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