焦点提醒：污水处置碳中和运转需要污泥增量 污泥已不是污水处置进程中的“承担”，而是实现为碳中和运转的所需能源载体 作者：李季，郝晓地等 来历： 水业碳中和资讯 编者案：碳中和运转已成为将来污水处置厂运转主要内容。是以，作为资本和能源载体的残剩污泥将不再是污水处置的“承担”，进而可能酿成收受接管资本与能源的紧俏原料。本期回首2016年颁发文章，梳理初期关在污泥处置、措置的理念与不雅念。这篇文章综述了5年前国表里残剩污泥处置、措置环境，侧重引见了污泥厌氧消化能源操纵的根基环境与趋向，提出变保守“污泥减量”模式为“污泥增量”挖掘能源方式。针对我国市政污水COD遍及偏低环境，文章说明无机固体烧毁物与污泥共消化才是污泥增量的“对症良药”。虽然污泥共消化实现的碳中和严酷意义上说属在“伪中和”，但这类操纵烧毁外源无机物能源转化并实现污水处置碳中和的体例并不是无可取的地方，只是相较潜能庞大的污水余温热能来讲显得有些出力不奉迎。 01、国表里残剩污泥能源转化近况 国外： 朝碳中和运转方针迈进 欧美和周边一些亚洲国度接踵公布了面向21世纪污水理碳中和运转的线路图，并付诸实践。例如荷兰早在2008年便提出了污水处置的 NEWs 概念，美国奉行的“Carbon-free Water” ，日本发布“Sewerage Vision 2100”，以此实现污水处置碳中和方针。 但是，具有足够的残剩污泥量，方能包管其在厌氧消化进程直达化为碳中和运转的自力更生所需能量。为此，欧美等国度经由过程连系前端筛分COD手艺或后端厌氧共消化手艺，以最年夜化“污泥增量”体例从污水或外源无机物中经由过程厌氧消化获得能源(CH4)，并已完全或部门实现碳中和运转方针。 国内： 为消弭“承担”而倡导污泥减量 因熟悉致使的政策问题遍及具有着“重水轻泥”现象，常常只处置污水而很少触及污泥措置，2014 年我国污水处置厂污泥处置能力(近95% 为非能源操纵体例，或虽有举措措施而现实不消) 约为1 100×104 t/d，而污泥现实产量为3 250×104 t/d，污泥措置缺口达60%以上。年夜量未经任何有用处置措置的污泥间接给水体、年夜气带来严峻的“二次污染”，致使黑臭水体、雾霾等情况现象加重。 一方面现有手艺能源转化效力低。但跟着厌氧消化强化手艺的研究增加，在此后将能显著晋升污泥能源转化效力的程度。是以，污泥厌氧消化转化能源其实不具有手艺妨碍。更主要的是由于当局今朝还没有政策乃至资金撑持。我国污泥处置、措置费用投资只占污水处置费用总投资的20%~45% ，而国外一般程度即高达50%。我国虽在“十二五”时代新增污水处置和相干投资额4 300亿元，但此中污泥处置、措置举措措施投资仅347亿元，占比仅为8% ，致使今朝污泥成为“承担”的为难场合排场。 污泥非能源化措置关键 减量化→不变化→无害化→资本化是国内处置措置残剩污泥等固体烧毁物的一般导则。但是只需污泥实现能源化，其他“三化“将随之实现，不攻自破。将之前的污泥措置思绪挨次倒置： 资本化→无害化→不变化→减量化，就可以引诱污泥能源化体例成为污泥措置的重要目标。固然，污泥能源化首当其冲的污泥措置策略需要当局赐与宏不雅政策撑持乃至予以经济补助，这一点需要向欧洲国度进修。在欧洲，凡是操纵污泥等无机固体废料转化甲烷用在发电都能取得当局的补助。 02、污泥能源转化碳中和运转潜力 污水处置进程中发生的残剩污泥量完全取决在进水COD负荷的凹凸，COD负荷越高则发生的残剩污泥量就越年夜。一些欧美国度以碳中和为运转方针的污水处置实例注解，假如进水COD≤600 mg/L，采取保守处置工艺( 如A2/O等脱氮除磷工艺) 所发生的残剩污泥量经由过程厌氧消化转化能源很难完全知足(100%) 碳中和运转方针，一般到达70%碳中和运转率就已足矣。 图中绘出了能量均衡计较中残剩污泥(初沉+二沉) COD 截留率(污泥中总COD与进水COD之比)与碳中和率的关系曲线; 实例计较中53%的碳中和运转率对应在60%的污泥COD截留率，趋向注解，要想取得更年夜的碳中和运转率便需要有更多的污泥相对应，即所谓的“污泥增量”概念。 污泥COD截留率与碳中和运转率的关系 03、污泥增量方式与办法 A/B法A段浓缩COD A段采取极短污泥龄(SRT=8~25 h) ，充实操纵细菌对颗粒与胶体状COD早期生物絮凝、吸附机能和对消融性COD的间接接收、降解机能从污水中有用分手COD，并在细菌概况吸附年夜量未降解的COD，最初可致使进水中70%～80% 悬浮状和消融状COD经由过程中心沉淀池予以截留后送至厌氧消化转化能源。与二沉污泥比拟，A段截留污泥可消化性较好，可发生甲烷含量较高的生物气。 定位在能源与磷收受接管的市政污水处置概念工艺 前端筛分COD手艺 基在低能耗微滤装配，辅以化学混凝＋絮凝感化，最年夜水平隔离、浓缩污水中COD，使之用在厌氧消化转化甲烷，供污水处置厂本身能量耗损，下降污水处置厂对化石燃料能源的依靠，即以污水处置碳中和运转为方针，工艺流程如图所示。 德国CARISMO前端COD筛分和后续污水、污泥处置工艺 污泥共消化手艺 针对我国进水COD负荷低、无机能源含量先天不足的市政污水，有时所含碳源乃至都不克不及够知足脱氮除磷的需要。在这类环境下，采取前端分手COD的做法明显不符现实，不能不斟酌其他体例来实现碳中和运转方针。餐余垃圾、旱厕粪便、绿化草木等无机固����APP体烧毁物完全能够操纵污水处置厂厌氧消化残剩空间，与残剩污泥一同共消化而转化能源，到达“1+1>2”的能量转化结果。 污泥共消化阐扬了基质间的协同感化，提高了底物的降解速度和降解水平，使能源转化效力显著提高。图中列出了几种分歧外源无机烧毁物与残剩污泥共消化后显现出的能量转化结果，残剩污泥与其他无机烧毁物共消化潜力可见一斑。 分歧品种/比破例源基质与污泥共消化能源转化结果 04、结语 污泥已不是污水处置进程中的“承担”，而是实现为碳中和运转的所需能源载体。改变对残剩污泥处置、措置的不雅念与思绪，变现行“减量化→不变化→无害化→资本化”体例为将来“资本化→无害化→不变化→减量化”策略势在必行。新理念下污泥资本化需要有当局宏不雅政策撑持乃至是财务补助，看似“贴钱”的行动却能带来利好的分析情况效益，在污泥增量方面，无需要实行污泥减量手艺，而是应追求与厨余垃圾等市政无机固体烧毁物共消化的机遇，才不导致我国的碳中和运转方针终究成为天方夜谭。 作者：李季，郝晓地等 来历： 水业碳中和资讯
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