連日來，地處偏僻的中原環(huán)保股份有限公司港區(qū)水務(wù)分公司(港區(qū)第二污水處理廠)迎來了一批又一批的客人，大家在參觀學(xué)習(xí)之余，無不為他們新研制開發(fā)出的讓污泥變廢為寶的新技術(shù)嘆為觀止。  

說到這里，就不能不說7月26日至27日省住建廳在這里組織召開的河南省污泥處理處置現(xiàn)場會，全省有關(guān)人員共計300余人參加會議。與會人員現(xiàn)場參觀了中原環(huán)保股份有限公司港區(qū)水務(wù)分公司污泥閉環(huán)熱泵低溫干化項目，紛紛認(rèn)為這為當(dāng)下大家都深感頭疼的污泥處置找到了新的出路。  

也就是從這次會議之后，全省不少地市的建設(shè)主管部門甚至是當(dāng)?shù)卣嚓P(guān)負(fù)責(zé)人紛紛再次來到這里，希望能夠得到中原環(huán)保的技術(shù)支持，還有的甚至希望中原環(huán)保去他們的地方直接建設(shè)生產(chǎn)線，為當(dāng)?shù)氐奈勰嗵幹瞄_辟新路徑。  

“由于現(xiàn)在一切還沒有完全就緒，甚至我們的新型污泥調(diào)理劑連正式的名稱還沒有，污泥閉環(huán)熱泵低溫干化項目也只是我們的一個通俗說法，也還沒有定下名字，我們也希望能夠聽取社會上的意見，為我們的新型污泥調(diào)理劑和污泥閉環(huán)熱泵低溫干化項目給出一個響亮的名字，然后才能全面推向市場。”中原環(huán)保港區(qū)水務(wù)分公司副總經(jīng)理張雷鵬告訴記者。  

污泥處置的困局  

我們都知道污水處理廠是處理污水的，城市市政管網(wǎng)的污水進入污水處理廠，經(jīng)過一系列的處理工藝，變成了合格達(dá)標(biāo)排放的水排出，有不少污水經(jīng)過處理之后變成了可以重復(fù)利用的中水，廣泛應(yīng)用于城市景觀用水、工業(yè)生產(chǎn)用水�？墒俏覀兛赡苓�沒有想到，在污水處理過程中會產(chǎn)生大量的污泥，而這部分污泥至今仍然沒有一個妥善的處置方法，這已經(jīng)成為各地城市政府的一塊心病。  

因為在污水處理中，無論采取何種處理工藝，隨著污水的沉降與消解、細(xì)菌的增殖和死亡，最終污水將被分離為較為清潔的水及污泥。污泥的成分非常復(fù)雜，含有大量的菌類、團絲、胞間質(zhì)、微生物、重金屬及無機物。經(jīng)過濃縮后的污泥含水率達(dá)到95%至99.5%，極高的含水率使污泥占據(jù)龐大的體積，目前全國年平均產(chǎn)生污泥量超過了3000萬噸，而其中被安全處置的污泥僅占很少的一部分，更多污泥被直接填埋，不僅嚴(yán)重污染環(huán)境，而且占用了大量土地資源。因此，污泥無害化處理亟待解決。而其首要問題，是污泥的減量化。  

在“十二五”期間國家對污水處理高度重視下，我國污水處理的主體市場基本完成，在“十三五”規(guī)劃中，將進一步推進污水處理市場，提高污水處理效率和行業(yè)平均技術(shù)水平。作為污水的衍生品，近年來污泥產(chǎn)量在不斷上升。根據(jù)同濟大學(xué)環(huán)境學(xué)院院長戴曉虎測算，我國每年產(chǎn)生3000萬噸至4000萬噸含水率在80%左右的市政污泥。隨著“十三五”的到來，伴隨著污水處理量的增加，污泥產(chǎn)量在未來幾年必定保持上升趨勢。預(yù)計到2020年，我國每年的市政污泥產(chǎn)生量將達(dá)到6000萬噸至9000萬噸。如何妥善處置污泥，使其穩(wěn)定化、無害化、減量化、資源化、環(huán)源化，成為環(huán)境污染治理中亟待解決的問題。  

2015年，在環(huán)保產(chǎn)業(yè)的“新常態(tài)”下，我國相繼出臺了一系列國家政策和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，其中《水十條》明確了現(xiàn)有污泥處理設(shè)施應(yīng)于2017年年底前基本完成達(dá)標(biāo)任務(wù)，地級及以上城市污泥無害化處置率應(yīng)于2020年年底前達(dá)到90%以上。  

萬余次的配方調(diào)試  

在我國城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置能力不足、手段落后，大量污泥沒有得到規(guī)范化的處置，給水體、土壤和大氣帶來“二次污染”，對生態(tài)環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重威脅的嚴(yán)峻形勢下，技術(shù)人員經(jīng)過近三年的不懈努力，在多方的支持配合下，最終研發(fā)出從污泥調(diào)理、減量到資源化利用的成套污泥處置技術(shù)。包括閉環(huán)熱泵低溫干化技術(shù)和轉(zhuǎn)筒連續(xù)堆肥技術(shù)。  

中原環(huán)保相關(guān)技術(shù)人員告訴記者，由于污泥的保水特性，污泥中的水分很難直接通過常規(guī)擠壓、離心方式去除，隨著國家環(huán)保政策的逐步嚴(yán)格，急需對污泥進行無害化、資源化處理，而前提就是污泥的脫水減量化。污泥的脫水間量化目前主要使用板框式壓濾機、帶式壓濾機、離心機等設(shè)備進行，在脫水工作之前，通常要對污泥進行預(yù)處理及污泥的調(diào)理。  

目前，對污泥進行調(diào)理的方法主要有四種：化學(xué)調(diào)節(jié)法、熱處理法、冷凍法、生物法。出于能耗及時效性考慮，目前幾乎都采用化學(xué)調(diào)節(jié)法。  

化學(xué)調(diào)節(jié)是以化學(xué)藥劑為手段，通過電荷中和、物理吸附、網(wǎng)掃捕捉等絮凝作用，使污泥顆粒與水分離并團聚，以提高脫水效率。目前主要使用的化學(xué)藥劑有：無機絮凝劑如鋁鹽、鐵鹽，投加量較大，為污泥干固體重量的5%至20%;高分子絮凝劑如聚丙烯酰胺，投加量一般為污泥干重的1%以下，但藥劑費用高，且其殘留對污泥后續(xù)資源利用不利;助凝劑如酸性白土、石灰及貝殼粉等，可提高絮凝劑的絮凝效果，但用量較大，為污泥干固重量的15%至30%。  

為了改變傳統(tǒng)化學(xué)調(diào)節(jié)的弊端，生產(chǎn)出添加量少調(diào)理效果又好的污泥調(diào)理劑，中原環(huán)�？萍既藛T從2015年下半年就開始了相關(guān)的科研攻關(guān)。作為這項工作的牽頭人，張雷鵬可謂責(zé)任重大，因為所有的配方調(diào)試他都要親自參與，親自掌握第一手材料，并為下一步工作定下目標(biāo)。“那個時候港區(qū)水務(wù)分公司有一半的人員都參與到了這項工作中，加上總公司的領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員，參與污泥調(diào)理劑研究的總?cè)藬?shù)超過了30人。大家都是在忙完自己的本職工作之后主動參與其中的，這一點太讓人感動了。”通過近半年的緊張調(diào)試，前后改變配方萬余次，他們終于開發(fā)研制出穩(wěn)定性好、添加量少、價格便宜的污泥調(diào)理劑。而經(jīng)過這半年，身高1.95米的張雷鵬體重從95公斤一下子減到了85公斤，“晚上失眠成為正常的，不失眠反而成了不正常。”張雷鵬這樣調(diào)侃道。  

經(jīng)過這種調(diào)理劑調(diào)理后的污泥，泥水顯著分離，壓濾脫水順暢，濾后水質(zhì)清澈，泥餅飽滿干燥，含水率可降低至60%以下。而無論從添加量、調(diào)理時效、處理量還是從費效比來說，這種調(diào)理劑都有著無與倫比的優(yōu)勢。尤其是投加量上的明顯變化，一般情況下每噸干污泥只需投加10公斤即可，而傳統(tǒng)鐵鹽石灰調(diào)理劑，合計投加量往往在300至350公斤。由于添加量小，這種污泥調(diào)理劑的藥劑配送周期大大延長;純液態(tài)的產(chǎn)品形狀也使得藥劑加注使用方便快捷，人工、設(shè)備要求低;因為藥劑環(huán)保無毒無腐蝕性，對設(shè)備損耗大大降低，濾布不易堵塞;泥餅不引入有害物質(zhì)，可滿足多種利用方式。  

以食品的標(biāo)準(zhǔn)處理污泥

對污泥進行調(diào)理只是第一步，對污泥進行無害化處理和資源化利用才是最終目的。進行調(diào)理之后的污泥就要進入下一步——干化階段。干化是一種深度脫水，它不同于物理脫水，是通過滲濾或蒸發(fā)等作用，從污泥中去除大部分水分的過程。由于這一過程蒸發(fā)的是較難析出的結(jié)合水和內(nèi)部水，因此傳統(tǒng)意義上的干化過程往往意味著高能耗過程。目前，常規(guī)干化手段主要是利用各種熱質(zhì)直接或間接加熱干化，除此以外太陽能、生物堆肥、化學(xué)摻烘、自然晾曬等也被應(yīng)用于污泥干化，而這些干化過程又具有能耗巨大、效率低，對土壤、空氣、水污染嚴(yán)重的缺點。  

針對當(dāng)下污泥干化存在的種種弊端，中原環(huán)保技術(shù)人員從2016年3月份開始著手研究污泥的干化技術(shù)，而這一切在國內(nèi)都沒有可供借鑒的經(jīng)驗。經(jīng)過反復(fù)比對，技術(shù)人員從醫(yī)藥和食品的干化技術(shù)中受到啟發(fā)，先購買了用于食品干化的小型設(shè)備進行調(diào)試。通過不斷摸索調(diào)試，他們終于成功地將污泥的含水率一下子降到5%。“當(dāng)然這只是實驗數(shù)據(jù)，最后要根據(jù)資源化的需求進行干化。”張雷鵬介紹說。  

開發(fā)的污泥閉環(huán)熱泵低溫干化機組是利用制冷系統(tǒng)使?jié)駸峥諝饨禍孛摑瘢瑫r通過熱泵原理回收空氣中水分凝結(jié)潛熱循環(huán)加熱空氣的一種裝置。污泥閉環(huán)低溫?zé)岣苫瘷C中的最終產(chǎn)品可以當(dāng)作熱電廠的發(fā)電燃料使用。經(jīng)過電廠摻燒試驗，電廠給出的實驗結(jié)論表示，經(jīng)過污泥摻燒試驗，發(fā)電機組運行正常，對鍋爐燃燒沒有造成不良影響，并且還有比較好的助燃特性。這樣一來，就能從根本上解決污水處理廠的污泥處置問題，同時也為污泥資源化找到了出路。中原環(huán)保的相關(guān)技術(shù)人員告訴記者，即使全鄭州市的污水處理廠的污泥都能進行干化處理，也不能滿足鄭州市所有電廠的需求，因此在污泥處置上的市場潛力還是非常巨大的。  

污泥車間不見泥  

8月14日上午，記者在中原環(huán)保港區(qū)水務(wù)分公司污泥車間看到，經(jīng)過干化的污泥通過輸送口流出，被裝成一袋一袋的，然后進入不遠(yuǎn)處的污泥倉庫，等待裝車運出。“現(xiàn)在這只是臨時的，我們正在建第二條污泥干化生產(chǎn)線，還要建污泥輸送裝置，到時候污泥將全部在密閉的空間里運行，在外邊根本看不到污泥，真正實現(xiàn)污泥車間不見泥。”張雷鵬告訴記者，到國慶節(jié)前夕，他們所有的生產(chǎn)線和污泥輸送裝置將全部建成，屆時這里將成為全省乃至全國污泥處理的標(biāo)桿。  

由于中原環(huán)保在污泥處置上的成功突破，日前鄭州航空港區(qū)的相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)親自來到中原環(huán)保港區(qū)水務(wù)分公司，要求轄區(qū)內(nèi)建設(shè)、環(huán)保部門對中原環(huán)保港區(qū)水務(wù)分公司多支持，要求轄區(qū)內(nèi)相關(guān)企業(yè)認(rèn)真學(xué)習(xí)引進中原環(huán)保污泥處置的先進技術(shù)，為實現(xiàn)港區(qū)碧水藍(lán)天多做貢獻(xiàn)。并表態(tài)要在港區(qū)給中原環(huán)保批出地塊，用于生產(chǎn)污泥調(diào)理劑和污泥干化裝置。  

記者札記  

為解決市政污泥無害化處置及資源化利用，中原環(huán)保股份有限公司通過不斷高質(zhì)量的研發(fā)投入，研發(fā)出多種污泥干化成套技術(shù)，可實現(xiàn)污泥的減量化、無害化、穩(wěn)定化、資源化，最大限度地實現(xiàn)污泥的循環(huán)利用，解決污水處理廠污泥最終出路問題。通過這些技術(shù)的應(yīng)用，可節(jié)約寶貴的土地資源，有效保護水土環(huán)境，具有較好的社會效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。這其中傾注了科研人員大量的心血，我們?yōu)樗麄兒炔�。同時也期待著這一利國利民的新技術(shù)能夠早日得到推廣。

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