時間: 2018-12-23 09:52
來源: 亞洲環保網
作者: 宋超
(2)瓶頸:重金屬、持久性有機物。
污水處理過程超過一半的重金屬轉移到污泥中,含有較高重金屬的污泥進行農用時,不僅增加作物體內的重金屬含量,還引起土壤重金屬污染;污泥含有持久性有機物,增加了未來污泥的資源化利用的風險。
3、污泥含水率高是污泥處理的瓶頸
污泥濃縮:含水率從99%下降到95%,體積將減少200公斤;
污泥脫水:含水率從95%下降到80%,體積將減少到50公斤;
污泥深度脫水:可將含水率降低到60%,體積減少到25公斤;
污泥干化:含水率降至40%以下體積降至17公斤;
污泥焚燒:分解有機物,灰渣。
核心:污泥減量與改性。
4、污泥處理處置費用
投資費用:按每噸(80%)50萬,總投資300-400億元;
核心是:重視不夠,理念觀念認識不足。
5、科技創新必要性
污泥中富含有機物和營養物質,隨著污水資源化研究的深入,污泥資源化領域的研究已成為全球研究熱點。
我國城市污泥量大,質差,在世界范圍內十分罕見;國外既有污泥處理處置理論和技術無法切實解決當前面臨的特殊困境,迫切需要通過科技創新,形成我國污泥綠色低碳安全的理論體系和系統性解決方案。
污泥的資源化
能源、資源短缺、全球氣候變化、糧食安全、土壤礦化,全球磷資源的短缺等現實問題,污泥資源化也越來越受到重視,污泥資源化能源化符合目前科技發展水平。
國外發達國家成功經驗,回收污水運行能耗50-60%、污泥氮、磷回收,可替代一部分氮、磷肥需求,污泥有機質土壤改良。
4前 景
未來,污泥資源化是重點發展方向
城市污水高效處理與再生利用、城市污泥中C、N、P高效資源化回收
1、污泥穩定化與減量化技術與發展方向
污泥厭氧消化是污泥處理技術,是較經濟的污泥減量化穩定化資源化技術,與末端污泥焚燒是互補關系。
2、污泥厭氧消化技術研究熱點
?有機質轉化效率較低(max. 50%)、停留時間較長(18d)、沼氣產率0.8-1.0、甲烷含量65%;
?微生物定向調控機制?微量污染物的賦存形態及遷移轉化?
?沼渣(原污泥量的20-50%)的最終出路?
?沼液單獨處理達標排放成本較高?植物激素?富里酸生成機制與調控?
3、污泥/有機質高效協同厭氧消化
協同消化優勢的機理:平衡對于厭氧消化比較重要的物料參數,如常量微量元素、營養物質、C/N、pH、可降解有機質比例、抑制性物質、甲烷含量的調控、傳質影響機理等。
生物質廢棄物協同厭氧消化技術
4、污泥及生物質廢棄物資源化研究熱點
(1)能源和營養物質回收
?作為污水除磷脫氮的補充碳源:總氮和磷去除率平均提高約30%(Xiang Li et al., 2011);
?產甲烷:1g COD~0.35m3甲烷,即12530kJ/g COD (Daigger, 2009);
?產氫:最大能達到0.27 l H2/g COD (Prasertsan et al., 2008);
?制PHA:轉換效率高達36.9% mg C/mg C (Takabatake et al., 2002; Yan et al. 2006);
?微生物燃料電池(MFC):理論上1kg COD能轉化成4 kWh電能 (Halim, 2012);
?生物柴油:美國污水廠每年可產生大約1.4×106m3的生物柴油,相當于全美柴油需求量的1% (Dufreche et al., 2007);
?熱解/水熱制生物碳土:碳減排12% (Woolf et al., 2010);
?提取蛋白:蛋白最大化回收80-90% (Chishti et al., 1992; Hwang et al., 2008);
編輯: 趙凡