中國汙泥處理市場現狀分析及發展趨勢(上篇)

一、中國汙泥處理市場現狀分析

1、汙泥是一種由有機殘片、細菌體、無機顆粒和膠體等組成的非均質體。它很難通過沉降進行徹底的固液分離。汙水處理產生的汙泥是典型的有機汙泥,其特性是有機物含量高(60%~80%),顆粒細(0.02~0.2mm),密度小(1002~1006Kg/m³),呈膠體結構,是一種親水性汙泥,容易管道輸送,但脫水性能差。隨著汙泥水分的減少,汙泥從純液狀流動到粘滯狀、塑性性狀、半乾固體狀直到純固體狀這一過程進行變化。通常濃縮可將含水率降到85%(含水狀態);含水率在70%~75%時,汙泥呈柔軟狀態,不易流動;通常一般脫水下含水率只可降到60%~65%,此時幾乎成為固體;含水率低到35%~40%時,成聚散狀態(以上是半乾化狀態);進一步低到10%~15%則成粉末狀。

中國汙泥處理市場現狀分析及發展趨勢(上篇)

汙泥來源彙總

一方面,汙泥是汙水處理過程中無法避免的副產品。通常含有病源微生物、寄生蟲卵、有害重金屬和大量難降解物質。如果處臵不徹底,很容易對環境造成二次汙染。從汙水裡轉入汙泥中的COD(化學需氧量)比例大概是30%~50%,轉入汙泥中的氮約為20%~30%,磷約為90%。如果它們得不到有效處理處臵,那麼我國的節能減排目標將大打折扣。所以不能繼續重水輕泥的現狀。另一方面,汙泥中也包含氮、磷等營養物質,經過適當處理可以作為肥料,改良土壤,促進植物生長;經過處理產生的沼氣,可以作為能源物質,解決一定的能源問題。如何妥善處理汙泥,使其穩定化、無害化、減量化、資源化,環源化,成為環境汙染治理中亟待解決的問題。

中國汙泥處理市場現狀分析及發展趨勢(上篇)

2、由於城鎮化和經濟發展需求,我國近年來汙水排放量和處理量呈上升趨勢。根據國家統計局公佈的《2015 年國民經濟和社會發展統計公報》可知,截至2015 年年末,我國城市汙水處理廠日處理能力達到13784 萬立方米,比上年末增長5.3%;城市汙水處理率達到91.0%,提高0.8 個百分點。

中國汙泥處理市場現狀分析及發展趨勢(上篇)

隨著“十二五”期間對汙水處理的重視,我國汙水處理的主體市場基本完成,在“十三五”規劃中,將進一步推進汙水處理市場,提高汙水處臵效率和行業平均技術水平。作為汙水的衍生品,近年來汙泥產量也在不斷上升2015 年生活汙泥產量為3500 萬噸,同比增長16%。據估計,市政汙泥方面,大約1 萬噸汙水產生5-8 萬噸汙泥。根據同濟大學環境學院院長戴曉虎測算,我國每年產生3000 萬噸-4000 萬噸含水率在80%左右的市政汙泥。隨著“十三五”的到來,汙泥量還會增加。預計到2020 年,我國的市政汙泥產量將達到6000萬噸-9000 萬噸。

中國汙泥處理市場現狀分析及發展趨勢(上篇)

2011-2015年均汙泥產量統計

中國汙泥處理市場現狀分析及發展趨勢(上篇)

我國汙泥處理方式

由於我國城鎮汙水處理廠汙泥處理處臵能力不足、手段落後,大量汙泥沒有得到規範化的處理處置,直接給水體、土壤和大氣帶來“二次汙染”,對生態環境構成嚴重威脅。此外,汙泥直接排放也造成資源的極大浪費。近年來全國各地多起違法傾倒汙泥事件被曝出。

中國汙泥處理市場現狀分析及發展趨勢(上篇)

隨著汙水處理量增加,汙泥產量在未來幾年仍將保持上升趨勢。當前國內汙泥市場處於起步階段,大量汙水處理廠汙泥排放前未達可排放標準,一旦被司法機關查處,將面臨罰款和刑事處罰。不合法的汙泥處理存在違法風險。此外,考慮到汙泥的二次汙染可能性和環境保護壓力,中國汙泥市場有巨大的發展空間。

二、汙泥處理的技術手段

汙泥處理技術分為汙泥處理和汙泥處臵兩個環節。汙泥處理包括濃縮(含水率95%-98%)、脫水(80%)、幹化(40%)等。在脫水環節,可以通過厭氧消化或好氧消化進一步提高脫水效率。汙泥處臵是汙泥處理的後續環節,有填埋、焚燒、堆肥、資源化等多種手段。在2014 年活性汙泥一百週年時,全世界科家都一致認為:資源化是汙水處理未來發展的方向,汙泥的資源化利用是未來需要突破的重要環節。

中國汙泥處理市場現狀分析及發展趨勢(上篇)

此處汙泥處理全流程

1、厭氧消化技術——汙泥處理的高效手段

厭氧消化是指汙泥在無氧環境下,通過兼性菌和厭氧細菌將汙泥中的可生物降解的有機物分解成二氧化碳、甲烷和水等,使汙泥得到穩定的過程。當前行業普遍認為厭氧消化是汙泥減量化、穩定化的常用手段之一。與好氧消化相比具有成本低(不需要鼓風設備、除臭設備)、不良氣體排放少、氣體回收利用等優勢。

中國汙泥處理市場現狀分析及發展趨勢(上篇)

按照處理溫度不同,厭氧消化可以分為中溫消化和高溫消化兩種。高溫厭氧消化相對於中溫消化具有產氣率高、消化池體積小的優勢,但是對耗能要求較高。我國當前普遍使用中溫消化。目前認為厭氧消化需要經歷四個階段:分別是水解、酸化(發酵)階段,乙酸化階段,甲烷化階段。各階段之間既相互聯繫又相互影響,各個階段都有各自特色微生物群體。

中國汙泥處理市場現狀分析及發展趨勢(上篇)

厭氧反應流程圖

厭氧消化具有以下優點:1)提高後續處理的效率並減少後續處理能耗。通常認為厭氧反應可以實現汙泥減量化、穩定化。通過厭氧反應,汙泥中有機物去除40%-60%,有害病菌減少。此外,厭氧消化提高汙泥脫水穩定性,讓焚燒等後續處理減少35%以上的能耗。2)厭氧消化成本較低。根據《中國環境報》統計,單純厭氧消化投資成本約為20-40 萬元/(噸/日),由於不用鼓風曝氣等,節約了成本,單純厭氧消化運行費用約為60-120 元/噸(含水率80%,不包括濃縮和脫水),而好氧發酵運行費用為120-160 元/噸。

2、汙泥乾燥(化)技術

按照處理工藝的不同有直接乾燥和間接乾燥兩種。

直接乾燥是將高溫煙氣直接引入乾燥器,通過氣體與溼物料的接觸對流進行換熱。

間接乾燥是將高溫煙氣的熱量通過熱交換器,傳給蒸汽,蒸汽在一個封閉的迴路中循環,與汙泥沒有接觸。間接乾燥存在一定的熱損失,但需要處理的煙氣量小,不會產生二次汙染。

中國汙泥處理市場現狀分析及發展趨勢(上篇)

汙泥間接乾燥流程圖

目前,國內外的汙泥乾燥設備主要有:三通式迴轉圓筒乾燥機(轉鼓乾燥機)、流化床乾燥機、槳葉式乾燥機、盤式乾燥機、帶式乾燥機等。

中國汙泥處理市場現狀分析及發展趨勢(上篇)

汙泥乾燥技術的比較

中環凱茵—可提供一站式專業化環境及時解決方案

中環凱茵採用智能高溫好氧發酵設備,其基本工藝流程分為上料、好氧發酵、出料、資源化利用(有機肥原料),全程自動化程度高,封閉性強,不會產生二次汙染。

中國汙泥處理市場現狀分析及發展趨勢(上篇)

其中最主要的環節為好氧發酵部分,該環節充分利用微生物的活性對有機物進行分解,自身產生高溫對物料進行腐熟,以此殺滅病原體、細菌等有害物質,發酵過程中物料含水率不斷下降,體積減小;發酵好的糞便可做有機肥原料進行農業生產,真正實現了無害化、減量化、資源化的目的。

中國汙泥處理市場現狀分析及發展趨勢(上篇)


分享到:


相關文章: