2010年環(huán)境保護部下發(fā)《關(guān)于加強城鎮(zhèn)污水處理廠污泥污染防治工作的通知》，明確要求，污水處理廠新建、改建和擴建時，污泥處理設(shè)施應(yīng)當(dāng)與污水處理設(shè)施同時規(guī)劃、同時建設(shè)、同時投入運行。據(jù)統(tǒng)計，截至2011年9月，全國設(shè)市城市、縣累計建成城鎮(zhèn)污水處理廠3077座，同時還有約1300個項目正在建設(shè)。
然而，風(fēng)風(fēng)火火的污水處理業(yè)眼下卻遭遇“慢熱”的污泥處置。不少業(yè)內(nèi)人士來電，反映污泥處置難，技術(shù)選擇難。如何因地制宜選取效果好又經(jīng)濟的技術(shù)已成為各地環(huán)境管理部門不得不面對的難題。
飽受詬病的“地溝油”，如今有望找到新去處。日前，廣州市環(huán)保局巡視員吳乾釗帶隊調(diào)研廣州污泥處理技術(shù)時了解到，廣州茵綠環(huán)境科技發(fā)展有限公司將廢油脂“地溝油”作為燃料，對生化污泥進行炭化處理，將其轉(zhuǎn)化成可燃性氣體和生物炭。據(jù)悉，這項技術(shù)已獲得國家知識產(chǎn)權(quán)局授權(quán)的發(fā)明專利和實用新型專利。
以地溝油為燃料炭化處理污泥
廢油脂直接收集還需政策支持
據(jù)了解，由廣東省環(huán)境科學(xué)學(xué)會、廣東省環(huán)境科學(xué)研究院、廣州茵綠環(huán)境科技發(fā)展有限公司共同研究的成果——生化污泥和廢油脂綜合處理技術(shù)，是將廢油脂(地溝油)經(jīng)過壓濾除雜后與少量添加劑混合作為加熱燃料，在密封、缺氧、非燃燒以及高溫狀態(tài)下對生化污泥進行加熱干燥、炭化處理。其過程包括水分蒸發(fā)、污泥熱解過程中的脫氫、縮聚以及焦化等一系列化學(xué)反應(yīng)，使污泥中的有機物轉(zhuǎn)化為可燃氣體和有機碳。此項成果顯著降低了生化污泥炭化處理的成本，同時以“地溝油”為燃料，擴展餐飲潲水油綜合利用范圍。
據(jù)廣州茵綠環(huán)境科技發(fā)展有限公司總經(jīng)理陳豐介紹，潲水油可生產(chǎn)生物燃料，利用率達92％以上。如果將當(dāng)?shù)刂鞒菂^(qū)餐飲業(yè)所產(chǎn)生的潲水油都收集起來，每天就可以生產(chǎn)幾十噸生物燃料，“隨著項目的進展，我們希望得到政府的政策扶持，在主城區(qū)餐飲企業(yè)安裝油水分離器直接進行收集，并加入自主研發(fā)的環(huán)保添加劑后進行燃燒，實現(xiàn)連續(xù)燃燒和炭化所需的溫度要求。”據(jù)他介紹，有關(guān)部門對潲水油燃燒煙氣的測試表明:煙氣中SO2和NOX排放濃度只相當(dāng)于廣東省地方標準《大氣污染物排放限值》(DB44/27——2001)的18％和35％，遠低于排放標準。
項目主要負責(zé)人、廣東省環(huán)境科學(xué)研究院盧歡亮博士告訴記者，通過炭化處理，將燃料的燃燒和污泥的炭化分別在兩個獨立的空間進行。通過階段性升溫，將污泥中的水分蒸發(fā)，有機物逐漸熱解和炭化，實現(xiàn)了污泥價值的最大化，不僅有效減少污染，而且還節(jié)約能源。
廠內(nèi)產(chǎn)生廠內(nèi)處理
污泥就地處理可有效監(jiān)管
作為污泥處理的責(zé)任主體，城市生活污水處理廠在采用傳統(tǒng)的填埋、堆肥、焚燒、生產(chǎn)建材等污泥處置工藝時，對污泥的運輸、處置及在污泥副產(chǎn)品使用過程中容易產(chǎn)生的環(huán)境問題，包括水污染、空氣污染、土壤污染等很多環(huán)節(jié)都無法控制。
陳豐告訴記者，采用炭化工藝，可以在污水處理廠內(nèi)進行污泥處理，處理過程完全獨立進行，不受外部環(huán)境影響，并且使污水處理廠對污泥處理全過程可控，由此還避免了由外部處理單位發(fā)生環(huán)境污染問題時所產(chǎn)生的連帶責(zé)任。
陳豐介紹說，炭法處理污泥系統(tǒng)操作簡單、維修方便，不受氣候影響，能夠保持全年連續(xù)穩(wěn)定運行。污泥經(jīng)過機械脫水后，被直接輸送到污泥炭化機組內(nèi)，在隔絕空氣的環(huán)境下，利用高溫加熱炭化，殺滅污泥中所有病原體，也避免了污泥燃燒產(chǎn)生二惡英、氮氧化物等有害物質(zhì)。所得產(chǎn)品——生物炭化學(xué)性能穩(wěn)定，不會帶來二次污染。
他還說:“污水處理廠產(chǎn)生的污泥在廠內(nèi)就地處理，設(shè)施占地面積小，避免了在運輸、存放過程中污泥因發(fā)酵、腐臭而對周圍空氣、水源、生態(tài)環(huán)境造成污染，并且還節(jié)約了運輸費用。”
炭化處理污泥過程中，污泥熱解產(chǎn)物主要是固、液、氣三相物質(zhì)，將裂解產(chǎn)生的可燃氣體(包括甲烷、乙烷等低分子有機物和氫氣)，通過三相分離后返回到燃燒系統(tǒng)。上述氣體燃料在燃燒室內(nèi)燃燒后所產(chǎn)生的尾氣均低于國家標準后排放。
化作春泥更護花
炭化污泥制造的生物炭可用做土壤改良劑
盧歡亮告訴記者，由于污泥熱裂解是在與空氣隔絕、缺氧狀態(tài)下進行的，因此污泥中的碳不會轉(zhuǎn)換為二氧化碳，而是生成可燃性氣體，或者轉(zhuǎn)化成具有較好應(yīng)用價值和附加值的生物炭，使污泥價值最大化，讓污泥處理變得有利可圖。污泥炭化處理技術(shù)處理污泥的過程是碳的還原過程，將有機碳元素轉(zhuǎn)變?yōu)闊o機碳元素，可以削減二氧化碳的排放。
生物炭富含微孔，不但可以補充土壤的有機物含量，還可以改善土壤的透氣性和排水性，蓄留植物根部所需水分，有效地保存水分和養(yǎng)料，提高土壤肥力。事實上，之所以肥沃的土壤大都呈現(xiàn)黑色，就是因為含炭量高的緣故。
生物炭化學(xué)性穩(wěn)定，富含氮磷鉀等營養(yǎng)元素，可作為土壤改良劑、吸附材料、有機肥添加劑、微生物載體等用途。炭化污泥制造的生物炭被埋在土壤里，還吸收土壤中的二氧化碳，防止其進入大氣，使農(nóng)田成為大型碳存庫。
專家表示，污泥炭化處理技術(shù)，以潲水油、污泥等廢棄物制造生物炭，并將生物炭用于土壤修復(fù)等環(huán)境修復(fù)，實現(xiàn)了國家有關(guān)污泥處理處置“資源化、無害化、節(jié)能降耗、低碳環(huán)保相結(jié)合”的要求。
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