近日，位于北京南四環(huán)外的涼水河畔，北京城市排水集團(tuán)有限責(zé)任公司（以下簡稱北排集團(tuán)）所屬的小紅門污水處理廠熱水解系統(tǒng)迎來了第一波污泥，也正式對外宣告北排集團(tuán)、康碧環(huán)境技術(shù)有限公司（以下簡稱康碧）、普拉克環(huán)保系統(tǒng)有限公司（以下簡稱普拉克）三強(qiáng)聯(lián)手的首個(gè)污泥熱水解+消化技術(shù)正式投入運(yùn)行，污泥處置邁進(jìn)歷史性的一步。
據(jù)悉，北排集團(tuán)的主營業(yè)務(wù)是污水處理、污泥處置以及再生水應(yīng)用，目前再生水規(guī)模達(dá)到400萬噸/日，污泥處理規(guī)模達(dá)6000噸/日以上。普拉克在污泥處置和有機(jī)垃圾資源化方面的業(yè)績穩(wěn)居同行業(yè)前列，自1993年進(jìn)入中國以來已累計(jì)在國內(nèi)執(zhí)行超過117個(gè)項(xiàng)目。康碧是全球最大的熱水解反應(yīng)器供應(yīng)商，熱水解反應(yīng)器銷量在全球占到90%。2014年8月，三方通過簽訂《戰(zhàn)略合作協(xié)議》，以戰(zhàn)略合作的方式實(shí)現(xiàn)熱水解及污泥的技術(shù)轉(zhuǎn)讓，設(shè)備不單純依賴進(jìn)口，而是采用熱水解反應(yīng)器核心設(shè)備逐步本地化，降低投資成本，同時(shí)實(shí)現(xiàn)最大化的經(jīng)濟(jì)效益。
據(jù)康碧介紹，熱水解預(yù)處理是采用高溫（155~170攝氏度）高壓蒸汽對污泥進(jìn)行蒸煮和瞬時(shí)卸壓汽爆閃蒸的工藝，使污泥中的細(xì)胞破壁，胞外聚合物水解，以提高污泥的流動(dòng)性。整套熱水解高級(jí)消化系統(tǒng)經(jīng)過預(yù)脫水、儲(chǔ)泥、熱水解、高級(jí)消化、沼氣能源利用、沼渣土地利用，實(shí)現(xiàn)了資源的良性循環(huán)。
與傳統(tǒng)厭氧消化工藝相比，因?yàn)橛辛丝当痰臒崴夤に囘M(jìn)行污泥預(yù)處理，高級(jí)厭氧消化工藝更具優(yōu)勢。不僅消化罐的體積減半以上、提高消化產(chǎn)率，而且可以提高能效和封閉消毒，完全殺滅病原菌。在最終產(chǎn)物上，沼氣量能夠增加50%以上，并產(chǎn)出高品質(zhì)生物固體肥料。因此，按照生命周期評(píng)估污泥處理路線，熱水解+高級(jí)厭氧消化位居低碳前列。
在國際范圍內(nèi)應(yīng)用與實(shí)踐中，美國的案例較為典型。在通過近10年的調(diào)查研究論證基礎(chǔ)上，美國華盛頓特區(qū)水務(wù)項(xiàng)目最終決定采用康碧熱水解方式。相比需要8個(gè)卵形罐傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，康碧設(shè)計(jì)的熱水解消化系統(tǒng)僅需要4個(gè)柱罐，只相當(dāng)于傳統(tǒng)體積的1/3，投資成本節(jié)約35%，運(yùn)行費(fèi)也比現(xiàn)有石灰穩(wěn)定工藝每年節(jié)省2000萬美元。項(xiàng)目自2014年運(yùn)行以來，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益：生物固體總量減少50%，年產(chǎn)生清潔電力13兆瓦，同時(shí)每年減少57000噸溫室氣體排放。此外，華盛頓水務(wù)還有計(jì)劃將污泥最終變?yōu)橥寥婪柿希繕?biāo)將每年700萬美元的處置成本變?yōu)?00萬美元的正收益。
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