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中國(guó)給水排水2020年中國(guó)污水處理廠提標(biāo)改造(污水處理提質(zhì)增效)高級(jí)研討會(huì)
 
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橫濱:城市污泥處理實(shí)現(xiàn)“零排放” 能源的循環(huán)利用

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-07-05  瀏覽次數(shù):152
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中國(guó)給水排水2020年中國(guó)污水處理廠提標(biāo)改造(污水處理提質(zhì)增效)高級(jí)研討會(huì)
 

橫濱:城市污泥處理實(shí)現(xiàn)“零排放”

2014-07-05 固廢觀察

擁有370萬(wàn)人口的橫濱市,為了處理城市生活污水,共設(shè)置了11個(gè)城市污水處理設(shè)施和兩個(gè)城市污泥資源化中心。其中北部污泥資源化中心,雖然是1983年就開(kāi)始投入運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)施,但卻擁有能源的循環(huán)再利用、廢物資源化以減少?gòu)U物排放等在今天看來(lái)也頗為先進(jìn)的理念。

北部污泥資源化中心的城市污泥處理實(shí)現(xiàn)了廢物的零排放和全資源化。這座占地18.5萬(wàn)m2的污泥資源化中心擔(dān)負(fù)著約205萬(wàn)人口生活廢水中的污泥處理工作,整個(gè)設(shè)施的污泥處理能力為1.25萬(wàn)m3/日(約8000/日)。

污泥經(jīng)過(guò)發(fā)酵消化所產(chǎn)生的消化氣體(沼氣)經(jīng)過(guò)燃燒,可以獲得約3100萬(wàn)kWh的發(fā)電量,可滿足設(shè)施內(nèi)八成的電力需求。消化后的污泥經(jīng)過(guò)脫水壓縮后變成泥餅,最后進(jìn)行燃燒無(wú)害化處理。每天北部污泥資源化中心會(huì)排出約20t的焚燒灰燼,也全部資源化。其中的一部分灰燼混合到來(lái)自建筑現(xiàn)場(chǎng)的建設(shè)用土中,制成再生土,用于建筑現(xiàn)場(chǎng)的回填材料;另外的一部分作為水泥的原材料用于建筑物。整個(gè)處理設(shè)施不再產(chǎn)生新的廢棄物。

卵形污泥消化罐有玄機(jī)

卵形污泥消化罐的最大特點(diǎn)是與通常的圓筒形消化罐相比,在相同容積下表面積更小,橫濱市環(huán)境創(chuàng)造局課長(zhǎng)輔佐、北部下水道中心資源化擔(dān)當(dāng)系長(zhǎng)桑原弘至介紹道。表面積越小,熱量的量就會(huì)越少,越容易維持污泥消化時(shí)所需要的溫度,更有利于污泥的消化。

由于消化罐為卵形,功率相對(duì)較小的馬達(dá)便可完成攪拌工作,污泥也不易在消化罐頂部淤積結(jié)成硬塊。橫濱市北部污泥資源化中心的卵形消化罐高33.6m(地上部分為25.1m),內(nèi)徑為22.7m,容積為6300m3,只在消化罐頂部設(shè)置一臺(tái)30kW的馬達(dá),即可完成整個(gè)消化罐內(nèi)消化污泥的攪拌。

能源的循環(huán)利用

橫濱市北部污泥資源化中心的亮點(diǎn)是整個(gè)設(shè)施的能源循環(huán)利用。比如,消化罐產(chǎn)生的消化氣體,被分別用于氣體發(fā)電、污泥焚燒爐和臨近的垃圾焚燒設(shè)施。其中62%被送往氣體發(fā)電機(jī)燃燒發(fā)電,這部分的發(fā)電量約3100萬(wàn)kWh/年,可滿足整個(gè)污泥處理設(shè)施80%的電力需求(不足的20%部分由臨近的垃圾焚燒廠所發(fā)電力提供;旧喜粡碾娏举(gòu)電)。剩下30%用于污泥燃燒爐的燃料來(lái)焚燒污泥;之外的6.5%提供給附近的垃圾焚燒工廠用作燃料;其余的1.1%用于設(shè)施內(nèi)的空調(diào)等裝置。

冷卻氣體發(fā)電機(jī)得到的溫水返回給消化罐,用于維持消化罐的溫度以利于污泥發(fā)酵;污泥焚燒爐產(chǎn)生的熱量提供給廢熱鍋爐以及整個(gè)設(shè)施內(nèi)的取暖設(shè)備。

焚燒灰燼再利用與污泥低溫炭化

目前,整個(gè)橫濱市每天的城市污泥處理會(huì)產(chǎn)生約40t灰燼,對(duì)此橫濱市一直在嘗試多種方式進(jìn)行再利用。比如利用灰燼做成生肖擺設(shè)與花瓶,農(nóng)用特殊肥料、磚坯、改良土等多種商品,提供給市民使用。但由于成本問(wèn)題,最終保留下來(lái)的是作為建筑現(xiàn)場(chǎng)回填土的改良材料以混凝土原料兩種商品,兩種商品的比例約各占一半。

為了實(shí)現(xiàn)污泥處理的零排放,橫濱市和日本電源開(kāi)發(fā)公司還從2009年開(kāi)始開(kāi)發(fā)污泥低溫炭化技術(shù)。橫濱市的城市污泥的發(fā)熱量為13.9-15.3MJ/kg,相當(dāng)于通常煤炭26MJ/Kg的一半左右,經(jīng)過(guò)炭化后則能達(dá)到15.9MJ/Kg,可以提供給煉油廠、鋼廠等工廠作為燃料。橫濱市于2012年開(kāi)始建設(shè)污泥低溫炭化設(shè)施,預(yù)定于2016年投入運(yùn)行。該設(shè)施每年能制造約6500t炭化燃料,由此較通常的污泥焚燒處理每年少排放3900t二氧化碳?xì)怏w。同時(shí)使用污泥低溫炭化制造的燃料一方,也能較使用煤炭每年少排放約9900t二氧化碳。

 
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