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污泥处理千亿市场红利静待释放,掌握核心技术才是硬道理

日期:2018-10-31关闭
摘要:

随着污水厂建设不断推进,污水处理产生的副产品——污泥成为污水处理系统中最后一个尚未解决的难题。很多业内人士认为,污泥行业的市场格局将在未来五年发生实质性变化,市场集中度上升,市场规模将达千亿。

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事实上,针对污泥处理,早在2015年发布的“水十条”上就强调要求现有污泥处理设施于2017年年底前基本完成达标改造,地级以下城市污泥无害化于2020年底前到达90%以上。

据了解,为了加速污泥治理速度,在整个“十三五”期间,中央财政投入了大约2000亿元用于污水厂的污泥处理,在污泥处置技术的不断突破与政策的推动下,我国污泥处理产业市场需求得到释放。按照污水有效处理率来推算,2020年的污泥产量将达到7462.43.万吨,污泥处理处置行业即将迎来蓝海市场。

目前,我国污泥处理的技术路线和产业政策正逐步得以明晰,产业化和市场化即将启动。由于污泥长途运输困难,污水处理厂原位处理约束条件多,无害化处理设施建设时间长,污泥处理公司将迎来发展良机。未来5年,全国污泥处理设施建设的基础投资需求将达600亿元,加之后期运行投入资金需求超100亿元/年,污泥处理撬动的市场总投资规模将超千亿元。也就是,“十三五”期间计划投资总额 316 亿元,超过“十二五”期间的投资总额。

然而,国家在污泥处理处置方面的政策越发趋严,市场越发广阔的情况下,污泥处理处置现状仍堪忧,首要表现在我国污泥处置率低。数据显示,2016年,全国污泥处理能力约为1300万吨/日,全国污泥处理率仅达到33%,有67%左右的污泥没有得到无害化处理处置,对生态环境造成威胁。

由于我国污泥处理处置起步较晚,自主研发的污泥处理处置技术还在不断完善,污泥处理需要无害化、稳定化、减量化、卫生化及资源化处理处置,这五化都需要先进的技术来支撑。

如今污泥处置越来越受到重视,污泥处置的技术、政策及运作方式在不久的未来将有所突破,污泥处理处置行业在政策推动下有望进入快速增长阶段。

从曾经的无人问津到现在的炙手可热,污泥处理市场吸引着越来越多的企业前来掘金,千亿市场红利静待释放。不过在激烈的市场竞争中,要想站稳脚跟,掌握核心技术才是硬道理。

污泥怎样资源化 资源化的污泥能做什么?
必发88官网小编通过对城市污泥相应处理方法及对应资源化利用举措予以分析

城市污泥不仅是污染物而且也是一种资源,当前大量污泥急需处理同时也是我国需首要解决的突出环境问题,而对其实施资源化利用且结合污泥处理,乃是一种更为有效且全面的处理方法。资源化处理城市污泥,不仅可实现自然资源损耗减少的目的,还可更为有效的促进废弃物的循环利用,不仅现实意义凸显,且社会及经济价值巨大。

1.城市污泥处理技术分析应用

1.1 污泥湿式氧化法

所谓湿式空气氧化技术(WO)实质为,将城市污泥于密封反应器中予以放置,且于高压及高温状况下,充入氧气或空气,且将其作为相应氧化剂,依据浸没燃烧原理,对污泥当中所具有的有机物,实施相应氧化分解操作,至此达到将有机物向无机物完成转化的目的。此种方法对于各种难降解的相应有机污泥的处理更为适用,设备复杂及维护费用高乃为其缺点。

1.2 蚯蚓处理污泥

波兰Zambrow等首次运用蚯蚓,对污泥及废水筛余物实施有效处理,最后得到一种具有丰富营养、类似腐殖质及无气味的蚯蚓肥料。而一些学者则运用蚯蚓,对污水厂当中相应消化污泥进行净化处理,获得良好效果。当蚯蚓对污泥实施净化处理操作之后,则其中的Ni、Zn及Cu等在具体的含量方面则会显著下降;而当处理污泥之后,则会将原本污泥向高效、疏松及无臭的有机颗粒肥料予以转变,然而当蚯蚓对污泥处理之后,则其体内便会富集重金属,所以,不可将其当作饲料,防止及避免进至人体食物链。

1.3 膜生物反应器

所谓膜生物反应器乃为一种将膜分离技术当中相应膜系统,结合于污水生物处理工程当中相应生物反应器,最终构成全新工艺类型。对于膜生物反应器而言,在其内的污泥,则具有很长的停留时间,更甚者则可对排泥予以避免,然而对此种方法在应用推广方面造成限制的乃是膜材料价格及膜的堵塞。

1.4 污泥酸化

所谓污泥酸化实质为利用剩余污泥具有较高的有机物含量特征,以此为基础所开发的相应处理方法。其处理原理为水解酸化剩余污泥,然后重新返回至废水处理系统当中,同时进行代谢处理,以此来实现无污泥排放减少或无污泥的效果。

1.5 污泥热干化

热干化工艺在欧洲比较流行,目前中国一些沿海发达城市也有一些采用热干化技术处置污泥。热干化是采用直接或间接的方法对湿污泥加热,污泥中的水分在加热过程中被蒸发。该工艺的主要优点是污泥减量化、稳定化和无害化彻底。热干化的缺点是投资较大,能耗高。

1.6 污泥焚烧

焚烧工艺在日本比较流行,日本的大部分污泥是采用焚烧工艺处置的。经过完全焚烧的污泥,完全可以达到污泥减量化、稳定化和无害化,但其缺点是投资较大、能耗与运行费用较高、不利于下一步资源化利用。

1.7 污泥堆肥

污泥堆肥在世界各国均有使用,是比较成熟的工艺。污泥堆肥的原理是将污泥堆放在好氧的条件下使污泥内部的生物质发酵,产生热量,除去部分水分。堆肥工艺的投资较小,运行时能耗很低,成本很大一部分来自添加有机质的成本,是一种比较理想的污泥处置工艺。污泥堆肥的主要问题是占地面积大、污泥处理处置周期长,同时由于污泥中可能重金属超标,在实际运用中会受到限制。

1.8 污泥低温碳化

几年来,必发365手机登录技术团队调研很多个污泥处理工程,基于污泥的特性研发出污泥的无害化、稳定化、减量化、卫生化及资源化热解低温碳化处理技术。

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热解装置

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工艺流程


热解低温碳化处理技术采用较低的温度(250℃左右),中压(10MPa以下),将污泥中的细胞破壁裂解,其中水分自然析出,经机械脱水污泥含水率可降至50%以下,再经干燥或自然风干(3-5天)使含水率可进一步降低至30%以下。在细胞裂解过程中,水分始终保持为液态,没有变相,能耗较低;裂解过程最大限度地保留了原污泥中的碳值,为污泥资源化提供了可能,同时本技术还具有投资低、工艺设备简单等特点。

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2. 城市污泥的资源化应用分析

2.1 污泥农用资源化

若将污泥用于农用,则具有运行费用低、能耗低及投资少等优点,而污泥当中的有机部分,可向土壤当中的改良剂成分进行转化,所以,此种利用途径则被当作一种最具发展潜力的处置方法。对于污泥相应利用而言,其不仅可用于农田,还可用于严重扰动的土地修复、育苗基质、市政绿化、林地、菜地、草地及农田等领域。相关研究结果显示,采用污泥堆肥及污泥,对诸如蔬菜、棉花、小麦及玉米等作物进行栽种,采用污泥栽种的植株,无论是品质、产量及生长状况相比于不施肥,均显著好于后者,其在具体的肥力方面则相当于优质农家肥及施用化肥。此外,施用污泥还可对土壤具体的物理性质给予显著改善,如对于团粒具体的保水能力及水稳定性具有提升作用,对于团粒形成具有促进作用。此外,还可对土壤相应化学性质给予显著改善,比如对土壤在有机质、钾及磷等含量方面可明显提升。而在城市园林绿化当中,通过对污泥堆肥或污泥予以运用,可提升绿化的总体效果,而其相比于那些施化肥等,则具有更加突出的效果。无论是开花量、树高还是灌木的花期等,均可达到增大效果。

2.2 污泥的建材利用

2.2.1 污泥制取水泥质材料

对于污泥而言,其往往具有含有较多的灰分,特别是采用混凝法对废水当中的污泥实施处理当中,其中含有非常多的Fe及Al等成分,其还是可用于建筑材料的相应添加剂。此外,由于此中具有较高的成本,且其安全性不明,因此,其仅在少数几个国家有所运用。

2.2.2 污泥制陶粒

对于轻质陶粒而言,其通常情况下,可当做花卉覆盖材料或者是混凝土骨料及路基。针对污泥制轻质陶粒方法而言,其依据使用原料方面的差异,可划分为两种,其一便为厌氧发酵污泥在具体的焚烧灰完成造粒之后所形成的烧结。此种方法现已发展成熟。而采用焚烧灰制轻质陶粒,则需对焚烧炉单独进行建设,而在污泥当中所存在的有机成分,则未能得到较为有效的运用,而伴随近些年来的开发,研发出了自脱水污泥当中完成制陶粒的相应新技术。

2.2.3 污泥制砖

相关研究表明,下水道污泥可用于制作在建筑方面使用的生态砖,此种砖实质为,于黏土当中,将10%污泥混入其中,然后在900℃温度下进行相应烧制,便可实现效果的最佳化。此种方法不仅可实现污泥处理的目的,还可在实施烧制过程中,实现有毒重金属在砖当中的封存效果。还可将全部有机物及有害细菌杀死。另外,此种砖还没有异味。

2.3 污泥制动物饲料

在污泥当中,具有较多有用价值的相应物质,比如其灰分占比为26.1~46.3%,脂肪酸为0~3.5%,粗蛋白28.4%~40.8%。此外,在具体的污泥蛋白当中,则具有的氨基酸,全部家畜饲料均可用,另外,在所具有的各种氨基酸间处于相应平衡状态,所以,可将其经过处理,可作为饲料蛋白。

2.4 污泥作为燃料

污泥本身富含有机质,采用污泥低温碳化处理后,污泥碳值损失小于8%,低位发热量可达2000-3200大卡/千克(晋中市城区污泥处置试点项目),热值与褐煤相当,可作为低热值燃料使用。

3.结语

城市污泥如若不予以处理,使其进至环境之中,则会严重危害周围环境,而对污泥实施无害化、稳定及减容等处理操作之后,则可将其当作有价值资源,应用于多方面之中。虽然城市污泥具有较多处理方法,但应依据污泥具体性质及泥量,开展综合性分析,此外,还应对处理成本、经济效益及环境生态等问题予以考虑,最终实现整体效益和价值的有效提升。


污泥热解技术是一项很有发展潜力并已经成熟应用的技术,污泥热解方法可以制得有利用价值的气体和固体,操作系统封闭、无污染气体排放,几乎所有的重金属被固定在固体剩余物中,对环境影响大大减少,并且热解运行成本低于焚烧。所以可以肯定的是污泥热解技术大有发展前景,是一种有前途的固废处理方法。

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