廖足良:謝謝大家,感謝大家還能夠耐心在這里聆聽。
什么是康碧熱水解高級消化,它主要應(yīng)用于重大型項目,包括美國華盛頓特區(qū)Blue Plains污泥中心,英國曼城聯(lián)合功用水務(wù)Davyhulme,英國北部水務(wù)Bran Sands污泥中心,挪威Drammen地區(qū)Lindum污泥中心,還有挪威Ecopro生態(tài)處理中心。
最后給大家分享幾點思考。
首先從我們的理解,污泥處理目標(biāo)首先是穩(wěn)定化,減量化然后是安全化,這三個目標(biāo)是基本目標(biāo)。還有兩個目標(biāo),有些能夠達到的能源利用和資源利用。我們期待的是這五個目標(biāo),我們在后面的案例分享當(dāng)中可以看到我們能夠有條件做到這幾點。
首先我們看一下什么是熱水解工藝和康碧熱水解工藝的特點,大家都知道污水處理的基本流程,有初沉污泥,有生化化泥,這兩部分污泥可以混合在一起也可以分開處理。我們以混合處理作為一個前提,經(jīng)過脫水,含固率15%—18%,實際上是非常粘稠的一個含固率。經(jīng)過熱水解工藝,進行污泥性質(zhì)的改變,通過熱水解能夠釋放污泥當(dāng)中的水分,通過熱水解后面的一個氣炸工藝,使污泥顆粒進一步分散,為后面的高固體厭氧消化,首先在于它消化的含固率很高,含固率在8%—12%,高級厭氧消化因為前面提升了熱水解這樣一個準(zhǔn)備條件,把厭氧消化過程當(dāng)中水解的步驟給砍掉了,所以熱水解可以在很短的時間,我們在設(shè)計的時候可以按15天的停留時間來算,在實際過程當(dāng)中我們曾經(jīng)運行到極限時間短到12天。通過它提取最大量的能源成為沼氣利用,沼氣可以有多種用途,帶完善的污水處理廠來說,我們希望它是內(nèi)部的能量利用和平衡,所以我們采用熱電聯(lián)產(chǎn)的方式,可以提取電纜,保證污水處理廠的運行,我這個電纜應(yīng)該是大幅度的富預(yù)的,熱電聯(lián)產(chǎn)有蒸汽,這個正好是我們作為熱水解的能源,保證熱水解需要的能耗。熱水解這塊的能耗大概是什么范圍?我們以處理一噸干物質(zhì)所需要的蒸汽量來衡量,假定污泥進你溫度為15度,設(shè)計的含固濃度為16.5%的情況下,這個時候所需要的蒸汽量大概接近0.9到1噸蒸汽。如果進泥溫度提高到25度或者30度,或者后面熱量進一步充分利用我們可以把這個用量進一步降低到0.6—0.7噸。
高級厭氧消化出來的東西是后脫水,我們出來的是沼渣,通過高級厭氧消化以后,沼渣和脫水性能比傳統(tǒng)的要大幅度提高,也可以說由傳統(tǒng)的25%左右,或者是25%以下提高到我們的35%左右,提高了10個百分點,意味著你在相同的條件下你最好沼渣的量大幅度的減少,為后面的處置提供了條件。同時我們知道,如果你要結(jié)合干化焚燒化的話,自持焚燒所需要的含固率正好是在35%—40%,為我們以后自持焚燒提供了非常好的條件。
由于本身進行了前面了熱水解分解,是一個滿足美國503條款A(yù)級物理要求,在使用的情況下,基本上都可以,除重金屬之外,重金屬不在我們考慮之列。
熱水解技術(shù)
熱水解技術(shù)有四大特點包括兩點,第一點就是單位消化灌,第二就是污泥本身的消化速率。提高能效和封閉消毒,因為所有的系統(tǒng)都是封閉的,剛才我說的能量的利用,蒸汽的循環(huán)利用以及后面的低溫的污泥通過熱交換之后的熱我們可以作為低溫使用。我們公司LOGO有一句話叫做回用能源,這是我們認(rèn)為在污泥厭氧消化處理或者污泥處理當(dāng)中一個核心的問題就是能源平衡的問題。我們有高品質(zhì)的生物固體的肥料可以安全使用,所總結(jié)來說,我們可以達到低碳和綠色的兩個目標(biāo)。
經(jīng)過康碧公司的努力,我們從1989年成立公司,1995年第一個項目交付使用到現(xiàn)在在全球有34個運行及再建的項目,總規(guī)模達到80萬噸干固體每年。假定20%的含固率不知道脫水出來到底有多少,所以這個數(shù)很難說。相當(dāng)于中國目前每年產(chǎn)污泥量600萬噸的1/8,在全球這方面的業(yè)績首屈一指。按量計算已經(jīng)超過了95%。具體來說,康碧公司有形成系列化的這樣一些設(shè)備,包括一個是小型設(shè)備,第二個是中型設(shè)備,后面介紹的是大型設(shè)備。
小型設(shè)備它的處理能力每天可以處理20噸干固體,也就是說是100噸脫水污泥,對于B6系統(tǒng)每天可以處理80幾噸干固體,可以處理接近400噸的污泥,大家可以看到設(shè)備的緊湊型。如果說我們大型的設(shè)備,每天可以處理120噸,也就是600噸的污泥,我們可以把B2、B6、B12進行組合,進行多條生產(chǎn)線的組合可以涵蓋小到50噸大到3000噸的污泥處理處置項目。
項目介紹
第一個,全球最大的污泥項目是華盛頓的水務(wù),下面的一個污水處理廠,華盛頓水務(wù)對這個項目,以及對于美國所有污泥處理的發(fā)展方向都是起到一個引領(lǐng)作用,我簡單介紹一下它的背景。華盛頓水務(wù)處理的水量大概在接近300萬噸水,處理的水來自于華盛頓特區(qū)和周邊的幾個州的污水。它的處理的水平是很高的,要達到深度處理要求,號稱是世界上最大的深度污水處理廠。它的污泥處理的這樣一個歷史是,在十年以前他們還沒有決定采用厭氧消化的時候他們采用的是堆肥,在堆肥以前他們采用填埋,這個都是看到它一個經(jīng)濟發(fā)展水平和對環(huán)境的要求,對于我們污泥處理處置提出更高的要求。
這個污水處理廠它的運行水平很高,獲得了八年了NACWA的金獎。
對于污泥處理,經(jīng)歷這么一個流程,在大約10年前,他們在評估,如果他們要能源利用,采用什么方式?首先想到的肯定是厭氧消化,在厭氧消化的前提下到底是用什么樣的厭氧消化好?他們最初采用的是傳統(tǒng)的厭氧消化,要九個消化罐,投資當(dāng)時是6億美金,當(dāng)時他們覺得這個投資非常高,難以接受。第二,他們同時感覺這樣的污泥處理處置最夠還是沒有完全達到他們要求的A級的要求,所以在這個過程當(dāng)中進行了相當(dāng)多的國際上的咨詢包括研究,這樣進行了大概3—5年的時間,大概有4—5所美國的大學(xué),結(jié)合其他的公司進行研究,他們最后走到的是采用康碧這樣一個工藝。
這個項目本身特點是,規(guī)模大,經(jīng)過采用康碧這個技術(shù)之后,使它的投資降到4億美金。熱水解的項目能夠達到什么收益?產(chǎn)品能夠達到A級,產(chǎn)電是13兆瓦,采用的設(shè)備就是大家可以看到的整體這個設(shè)備。
第二個項目,是英國曼城的項目,這個項目的特點是結(jié)合了污泥的焚燒,因為本身有一個污泥焚燒爐,圍繞提高整個系統(tǒng)的能力,他們對比一般的污泥、生污泥和高級污泥混少效果的差異,他們最后發(fā)現(xiàn)如果他們要用綜合的污泥資產(chǎn)評估來說消化雖然減少了熱值,但是脫水污泥能夠相對的提高污泥的熱值,所以他們最后覺得消化和焚燒有很多好處,如果能夠減少焚燒量,這樣是最好的,所以他們最后采用了高級厭氧消化的路子。高級厭氧消化達到三個目標(biāo),第一,脫水率必須提高,我們剛才說了提高10%,污泥產(chǎn)生更當(dāng)?shù)恼託猓懈嗟某隹,特別是土地利用的出后。
這是項目投產(chǎn)之后的照片。
Bran sands項目,原來所有污泥采用干化,為什么考慮厭氧消化,解決因為干化的成本太高。干化的時候同樣的量需要投17兆瓦這樣的能耗,而用厭氧消化的結(jié)果是我可以反過來產(chǎn)接近3兆瓦的能源,這是一個天壤之別,這是對它的工藝簡單流程。大家看到有熱水解、厭氧消化、熱電聯(lián)產(chǎn)。
挪威Lindum,挪威是一個小國家,總共500萬人口,他們也需要進行社區(qū)的集中物理處理,這里有幾個簡單突地。
最后一個圖片,挪威Ecopro生態(tài)處理中心,把污泥、餐廚垃圾、糞便各種形式的有機質(zhì)綜合在一起,這個項目08年建成,現(xiàn)在已經(jīng)穩(wěn)定投產(chǎn),作為挪威的一個典范。
經(jīng)過高級厭氧消化之后,我們得到這樣一個好處,土地利用更安全,干化焚燒量耿紹,穩(wěn)定填埋無陰魂,土地復(fù)墾用途廣泛。可以綜合利用其他的有機質(zhì)來進行綜合處理廠,為以后的傳統(tǒng)的消化和干化焚燒的升級換代提供了一個可選的途徑,謝謝大家。
康碧:高級消化的污泥能源資源化綜合解決方案及大中小型項目案例
時間:2013-09-14 來源:中國水網(wǎng)