目前,國內(nèi)的市政生活污泥的處理處置,大部分仍然是基于污水處理廠干化后填埋、耗氧堆肥、水泥窯協(xié)同處置、火電廠焚燒等,但是由于污泥熱值低,必須摻煤或生物質(zhì)輔助燃料,才能入爐焚燒,無法做到低位熱值污泥直接入爐自持焚燒。
隨著國家環(huán)保政策法規(guī)日趨嚴(yán)格,填埋方式將逐步被禁止,污泥處置市場將呈現(xiàn)爆發(fā)式增長,污泥污染治理已經(jīng)成為我國固廢污染防治的重點領(lǐng)域,受到極大關(guān)注。
按照預(yù)測,到2020年污泥產(chǎn)量將突破年6000萬噸。與污泥產(chǎn)量連續(xù)遞增趨勢相背,我國污泥無害化處置率依然低下。數(shù)據(jù)顯示,目前我國污泥仍以填埋為主,占比達到65%,加之我國城鎮(zhèn)污水處理企業(yè)處置能力不足、處置手段落后,大量污泥沒有得到規(guī)范化的處理,直接造成了“二次污染”,對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重威脅。
目前國內(nèi)研究較多的為污泥與輔助燃料的混燒處理技術(shù),但輔助燃料的添加大幅提高了污泥的處理成本,降低了該技術(shù)的經(jīng)濟性。相對比而言,無需添加外熱源的污泥直接焚燒技術(shù)無疑是更經(jīng)濟有效且適合我國國情的污泥處置技術(shù)。國外主要的環(huán)保設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)紛紛開展污泥處置技術(shù)的研究,且部分已經(jīng)進入我國市場(例如三菱重工、日本荏源、瑞士拉斯卡等),對我國相關(guān)行業(yè)形成了嚴(yán)重的壓力。
與發(fā)達國家相比,我國自主開發(fā)的污泥焚燒技術(shù)差距較大,無法實現(xiàn)低熱值污泥的穩(wěn)定自持燃燒,污泥含水率必須滿足30%左右,并添加輔助燃料(煤炭、生物質(zhì)及天然氣等),使熱值范圍達到2600~3000kcal/kg,才能實現(xiàn)入爐焚燒處,存在投資運行成本高、技術(shù)不成熟、能耗高等問題。
國內(nèi)環(huán)保企業(yè),能滿足較高環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的無外熱源添加的低熱值市政污泥直接焚燒技術(shù),還未見工業(yè)性應(yīng)用實例。輔助燃料等外熱源的添加導(dǎo)致污泥處置系統(tǒng)投資和運行成本很高,而各地區(qū)污泥處置費用偏低,這種狀況極大的限制了我國污泥處理處置行業(yè)的快速發(fā)展。因此,迫切需要開發(fā)適合我國國情的經(jīng)濟高效的能量自平衡的污泥干化、焚燒及超低排放一體化技術(shù)。
污泥處理處置問題已引起國家層面重視,有關(guān)部門先后出臺多項相關(guān)政策法規(guī)以及污泥處理處置技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,提出重視及加強污泥處理處置,實現(xiàn)污泥穩(wěn)定化、無害化要求,并為行業(yè)的發(fā)展奠定技術(shù)基礎(chǔ)。目前,最常用的污泥處理處置方式主要有衛(wèi)生填埋、干化、土地利用和焚燒。衛(wèi)生填埋的運輸費用昂貴、占地面積大且十分容易對附近土壤以及地下水造成二次污染;土地利用雖然能夠回收污泥中的營養(yǎng)成分,但污泥中大量的重金屬等有毒有害物質(zhì)會隨污泥進入到土壤中,可能會對植物系統(tǒng)、地表水及地下水系統(tǒng)產(chǎn)生影響,造成環(huán)境和人類的健康風(fēng)險。
基于衛(wèi)生填埋和土地利用的局限性等原因,焚燒技術(shù)已經(jīng)逐步成為污泥處理的主流,愈來愈受到世界各國的青睞,特別是針對有毒有害物質(zhì)含量高的工業(yè)污水污泥,焚燒幾乎成為唯一行之有效的處理方式。
江蘇一品環(huán)保 獨具慧眼,根據(jù)環(huán)保政策需求,在充分對污泥處置市場和國內(nèi)外處置技術(shù)調(diào)研的情況下,與上海交通大學(xué)緊密結(jié)合,成立校企聯(lián)盟,在上海交大原有的 “異密度流化床燃燒技術(shù)”已應(yīng)用有10多年技術(shù)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,近期再次 突破 “濕污泥自持焚燒技術(shù)”,該技術(shù)已實現(xiàn)“無需添加任何輔助燃料,直接焚燒壓濾后熱值高于800kcal/kg、含水率低于60%的市政污泥!”
該項污泥自持焚燒技術(shù)已達到的1、技術(shù)指標(biāo):①污泥入爐含水率達到40%左右,熱值大于800kcal/kg時,實現(xiàn)穩(wěn)定燃燒;②污泥燃盡率≥98%;③灰渣熱酌減率≤5%;④污泥焚燒產(chǎn)生熱量能滿足污泥熱干化所需能源耗量。⑤超低排放技術(shù)指標(biāo):污泥焚燒污染物排放量滿足超低排放標(biāo)準(zhǔn),即NOx≤ 50mg/Nm3,SO2≤ 35mg/Nm3,顆粒物≤ 5mg/Nm3。2、經(jīng)濟指標(biāo):①投資成本80%含水率(100t/d以上)污泥處置需30~40萬元/t,②處置運營成本50-80元/t。