2010年環(huán)境保護部下發(fā)《關于加強城鎮(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，污泥處理設施應當與污水處理設施同時規(guī)劃、同時建設、同時投入運行。據(jù)統(tǒng)計，截至2011年9月，全國設市城市、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。
然而，風風火火的污水處理業(yè)眼下卻遭遇“慢熱”的污泥處置。不少業(yè)內人士來電，反映污泥處置難，技術選擇難。如何因地制宜選取效果好又經濟的技術已成為各地環(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研廣州污泥處理技術時了解到，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，將其轉化成可燃性氣體和生物炭。據(jù)悉，這項技術已獲得國家知識產權局授權的發(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)境科學學會、廣東省環(huán)境科學研究院、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，是將廢油脂(地溝油)經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反應，使污泥中的有機物轉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)展有限公司總經理陳豐介紹，潲水油可生產生物燃料，利用率達92％以上。如果將當?shù)刂鞒菂^(qū)餐飲業(yè)所產生的潲水油都收集起來，每天就可以生產幾十噸生物燃料，“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。
項目主要負責人、廣東省環(huán)境科學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。
廠內產生廠內處理
污泥就地處理可有效監(jiān)管
作為污泥處理的責任主體，城市生活污水處理廠在采用傳統(tǒng)的填埋、堆肥、焚燒、生產建材等污泥處置工藝時，對污泥的運輸、處置及在污泥副產品使用過程中容易產生的環(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)境污染問題時所產生的連帶責任。
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。污泥經過機械脫水后，被直接輸送到污泥炭化機組內，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生二惡英、氮氧化物等有害物質。所得產品——生物炭化學性能穩(wěn)定，不會帶來二次污染。
他還說:“污水處理廠產生的污泥在廠內就地處理，設施占地面積小，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，污泥熱解產物主要是固、液、氣三相物質，將裂解產生的可燃氣體(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燃燒后所產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換為二氧化碳，而是生成可燃性氣體，或者轉化成具有較好應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。污泥炭化處理技術處理污泥的過程是碳的還原過程，將有機碳元素轉變?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，使農田成為大型碳存庫。
專家表示，污泥炭化處理技術，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等環(huán)境修復，實現(xiàn)了國家有關污泥處理處置“資源化、無害化、節(jié)能降耗、低碳環(huán)保相結合”的要求。
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