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污泥安全处理处置与资源开发利用主流技术及发展趋势

   日期:2022-12-02    
哎,
大家,
能看到我的p p t吗?
那么今天呢也是很荣幸参加这样的一个线上交流活动,
我就直接进入主题了。
那么今天呢我想重点结合污泥的一个属性和治理需求,
跟大家分享一下就是国内外污泥处理处置的现状,
以及我们对发展趋势的一点看法。
那么对于污泥的治理,
无论是国内还是国外,
可以说以环保、经济和社会可接受的方式,
可持续的处理。
处置污泥一直都是一个不小的挑战。
那么今天呢我们的主题是资源利用,
非常的巧哈。
这两天呢我们国务院也发布了最新的一个叫乌尼稳定无名无害化处理和资源化利用实施方案。
那么大家可以看到呢,
就是在资源化利用前面呢还有一个叫无害化处理。
这就是说呢虽然污泥它具有资源化属性,
但是它不是一个单纯的资源,
它还有它的这个污染属性。
因此呢我们必须要前面要加上一个加上一个这个无害化处理,
也也就是说要做到安全可靠。
然后呢是资源利用。
那么同时在双碳背景下,
还有绿色低碳经济可行,
我就不赘述了。
那么从这几年我们国家的一些政策文件也可以感受到这几年对这个资源利用导向的一个重视。
那么新出台的这个实施方案呢,
其实也是充分体现了这一点哈。
那么首先我们还是从污泥的资源属性和环境属性来入手,
梳理一下它的一个主流的处理处置技术的需求和它的这个路线,
那么首先看这个资源属性。
那么乌泥呢它的资源属性其实主要就是蕴含的有机质营养元素,
还有它的这个无机物。
那么它所含有的将近干鸡有一半以上的有机制说这是它的一个主要的资源属性。
可以以生物智能热能的方式不受利用。
其次呢是对植物生长有促进作用的一些氮、磷、钾呀以及一些微量的营养元素。
这个是污泥最终以土地利用的方式来处置,
来资源循环利用它的一个重要的物质基础。
那么剩下的呢就是主要是无机矿物铁机、规机、氧化物等矿物质,
主要的方向呢是建材和工程应用。
那么再看一下它的这个环境属性,
某物理的环境属性可以分为两大类,
一类呢是病原体,
另外一类呢是有毒有害物质。
这个病原体呢就是说因为污泥它是一个天然的病原体的聚集体和培养基,
就是说它含有大量的病菌,
病毒以及寄生虫。
那么近几年呢其实我们还发现了许多具有抗药性的一些新的就是病原微生物。
这是国内外在污泥处理处置过程中控制的一个首要的指标,
是排在第一位的。
那么光处理病原菌是不行的,
因为它还含有易腐的有机质。
在一个高含水位的状态下,
它容易腐败霉变,
进一步的在滋生病原体系避免微生物。
所以呢就是说我们在处理污泥的时候,
去除水分和衣服有一致,
同时也是为了控制病原体。
目前呢国内外污泥的处理主要是为了去除病原体和衣服有机质。
这是我们常说的稳定化。
那么除此之外呢,
还有有毒有害物质,
主要是重金属和有机污染物,
这都是具有环境风险的。
尤其在最终的资源化利用方面呢,
那么这些呢除了焚烧,
可以去除大量的有机污染物,
其他的像比如重金属,
可以说通过我们传统的一些处理方法是很难去解决的,
它都会覆盖到产物中。
那么这就要通过源头和产物资源用的风险管控来控制。
那么所以从利用资源属性控制污染属性出发,
污泥的这个处理处置的主流技术可以有这么几条。
那么在我们新的出台的这个实施方案中,
也是这么几条哈那一个是营养消化,
土地,
利用氧发酵土地利用钢化焚烧加灰渣的建材和工程利用。
那么在这几条路线上中呢,
这个有机制所蕴含的资源,
主要通过电氧消化过程,
以生物智能的方式或者是焚烧过程,
以热能的方式回收利用。
那么在化验发热过程呢,
它主要转化为升温的热量和腐蚀质,
而营养元素和矿物质的资源利用主要是通过末端产物的循环利用来实现。
那么这里呢其实这个阶段也就是我们常说的一个最终的资源化的处置。
那么这一段也是目前我们的污泥处理处置所所就是应该说是一个短板的。
那么我们再来对比一下国内外的情况,
美国呢土地利用和焚烧都有,
但它是比较典型的鼓励土地利用。
所以说这个比例是比较高的,
并且以农用为主。
那么跟国内不同的是,
多数污水厂内它有液氧消化设施,
消化后的污泥液态的,
或者是经过脱水干化后固态的都可以土地利用。
那么美国呢它的这个土地利用的准入门槛是比较低的。
它的这个五零三法案中呢,
有污染物的要求,
也有稳定化的要求。
污染物呢就只有九种重金属。
它规定了一个最高浓度限制,
就是说针对重金属,
针对污染物这一项,
只要是满足这个要求的都可以。
土地利用,
包括农用。
就是说从这个表也可以看到哈,
除了这个谦的要求,
略言于我国,
其他的指标都比我国的要求是要松的,
就是甚至还没有我们的这个出厂的标准要严格。
那么再看稳定化哈,
咱们国家有稳定标准,
美国呢它有病媒控制要求,
实际上就是咱们讲的稳定的要求。
这是美国它对于稳定程度较高的a类物理的要求,
与我国稳定标准的比较。
就是大家从指标还有这个指标的数值,
还有这个指标的这个指标的这个数量上也可以看出来,
还是我们国家的要求更高一些。
实际上呢咱们不光有稳定化重金属的要求,
对于有机污染物,
像多环芳烃、多氯联苯等等也是有要求的。
所以说整体来看呢,
在污泥最终土地利用方面,
我们国家这个标准是要严于美国的。
那么当然他对于我们来说也有一些可以借鉴的地方哈。
比如说美国他设了一个门槛值,
就是根据但是他根据物理中重金属含量的多少还分了等级。
比如满足这个要求比较高的,
这个月均融入职的稳定化程度也较高的。
比如达到a级标准。
那么这样的问题呢,
它可以无限的适用不设置哪些要求。
这是一个可以说是分级管控的思路。
未来是我们可以借鉴的。
另外呢他试用之后还有监测、记录、申报等等,
这些要求非常的具体,
都系统的都在这个方案中给出来了。
那么这是他的过程管控中对于监测内容频率的要求,
都在这个法案中说。
他之所以把这些内容都系统的放在里面呢,
其实就是为了政府能够更有效的去管控。
那么我们在这方面其实是还是欠缺的。
我们标准的覆盖呢还不全面,
缺少一些全流程的这个管控的支撑。
那么再看一下欧盟,
欧盟呢每个国家它的主流路线是不一样的。
像有的国家它以焚烧为主,
比如德国、荷兰,
也有一些国家以土地利用为主。
那么他们对于这个污泥处理处置的一个导向性呢,
其实是按照左边这个从上往下去排的,
就是越往上它的这个优先程度越高。
首先呢就是要尽量避免和减少污泥的产生。
那么这其实就说明,
虽然是说发达国家也都是资源利用导向的,
但是他们并不能完全把标准,
把这个污泥探索成是一个资源。
就是毕竟它还是有污染属性,
而且正是因为它有这个污染属性呢,
就是说这个东西它最终还是不解决的,
所以还是越少越。
那么再往下无法避免的要产生污泥的,
那么尽量要去资源利用。
资源利用之前呢,
要进行处理,
处理的时候,
尽量的能源回收利用。
最后实在无法通过利用来消纳的产物再来进行处置。
就是国外的它的这个最末端,
它这个disposal和咱们是不同的。
它讲的是不以循环利用为目的的处置。
那么咱们是广义的,
包括资源运用的处置。
整个理念是这样,
那么资源利用的方式呢我们看最终的就是产物的利用是建材也,
还是制备也,
跟咱们国家都是相似的。
那么有一点比较特别,
就是灰渣提林。
这个大家都知道,
因为欧洲它的这个磷矿资源比较紧张,
只有芬兰有一点。
所以说他们对榆林回收是比较紧迫的,
因此要求也比较高。
那么在处理过程的这个能源利用方面呢,
主要也是这两种方式,
一氧消化回收生物质能焚烧不受热能,
区别就是它们的有机质是比较高的,
污泥的有机质含量,
所以它余热利用的这个途径就更广一些。
那么咱们还达不到,
就不是说技术不行,
是我们的有机质含量低。
所以我们回收的这个热能还不足以向外输出。
那么这是德国污泥处理处置的这个基础线图。
可以看到就是欧美发达国家他们是相似的物质,
场内的污泥都有污泥的营养消化设施。
那么稳定化之后再来采用其他的方式来处理处置,
包括粉烧。
但是具体倾向于采用什么方式,
差异还是比较大的。
前面我们也讲到美国呢,
它主要鼓励土地利用,
而德国呢它相反,
它对于土地利用的要求是比较严的。
主要是出于对这个脱水的有机虚拟机,
它的污泥中的有机污染物、重金属,
以及新污染物等等环境风险的考虑。
那么说到新污染物,
今年五月份,
我们的我们国务院也出台了一个新污染物治理的行动方案。
我觉得后面我们排水我们排水领域,
这个应该也是一个关注的一个方向。
那么在这方面欧洲的一些发达的国家,
比如德国,
他还是走在前面的。
美国呢也关注到这个问题,
主要是土地利用的环境风险,
但是他还没有有还没有动作。
那么我们可以回头再看一下德国的这个土地利用的要求,
可以说就是除了重金属,
它还有一些有机污染物的限制要求。
像下面这个二恶英类的,
我们的标准是没有的。
那么重金属呢绝大多数重金属它的限制是我们国家标准限制的一半左右,
可以说是相当的严格了。
那么在这种情况下呢,
就是即使他从政策层面,
德国的一些规模比较小的一些污水厂,
他的污泥还可以去土地利用。
但是他们其实还是更倾向于送去损伤。
那么我们再来比较一下美国,
欧盟还有我国在乌云焚烧排放标准方面,
那么美国是最严的。
我们可以看到它有很多指标,
尤其是巩可以说和和我们的有数量级的差别哈。
它这个拱也是最新更新的,
那么现有的技术它就很难达到它这个限制的要求了。
所以说说它的这个焚烧,
实际上后面应该是要逐步的要更加的减少了。
那么欧盟的标准呢比美国的要松,
但是还是比我们国家的要严格哈,
比我们的国标,
我们上海的地标都要严格。
我们国家的污泥单独的粉烧,
没有他自己的排放标准是参照垃圾焚烧的来执行。
那么这也是未来需要进一步评估的。
我们认为污泥焚烧其实它应该有自己的标准来有利于进一步的控制它的这个二次污染风险,
它的环境风险。
那么日本时间关系我就不详细讲了。
日本呢它的资源利用水平还是比较高的,
百分之七十以上,
那么它的这个土地利用和我们是相似的。
有的指标要严一些,
有的要松一些,
水平是差不多的。
但是有两点是值得借鉴的哈。
一个是我们可以看到它的这个污泥的一些衍生的产品,
它们发达国家是比较重视宣传的。
这样的话,
公众的认可度会高一些。
另外一个呢,
因为日本它是以焚烧为主的,
那么它对于焚烧这个排放的标准,
它的规定也是比较细致严格的。
除了排口的浓度,
大气中的含量以及最终落入地表的这个污染物的量都有要求。
那么我们国家我们现在是只有排口的浓度要求,
那么这个是最后是我国的这个情况,
从这个图上也可以看到,
其实我们的主流记录线可以说确切说应该是三条,
不是四条。
因为我们现在要逐步的限制填埋了。
那么这三条呢也是我们新出台的这个实施方案中所鼓励的,
就是具体到就是最终每个城市采用什么样的方案。
这个是二零二一年住建部的一个统统计数据,
因为我们国家复原辽阔,
每个地方它的这个离职资源情况,
它的处置资源情况都是有很大的差异的。
所以说它的一个主流的处理处置方式,
它这样的一个选择呢也是差异比较大的。
比较典型的呢我们看看这个京津冀,
还有这个江浙沪,
以北京和上海为代表。
那么北京呢它主要是土地利用一氧消化之后,
土地利用上海呢主要是焚烧。
那么实际上现在上海中心城区单独焚烧的五米,
已经全部建材利用了。
当然住建部把这个它都统计在焚烧里面,
在这个图上它没有体现出来。
那么实际上呢,
就是说,
十二五以来,
针对我们国家这个低油机制的污泥,
我们在液氧消化和焚烧就是这两项。
国内外其实都是主流的技术。
在这两方面呢我们还是有不少突破的哈。
首先是我讲一下,
简单讲一下营养消化。
这个大家都比较熟悉了。
我们针对我们第一个技术,
如果你我们开发了这个高级量消化技术,
以为代表,
它的这个五个问题处理中心都是采用开具的工艺。
那么另外呢就是协同氧消化和餐厨垃圾和厨余垃圾协同。
比较典型的案例,
大家比较熟悉的可能是镇江的。
那么这几年呢我们还做了苏州泰州,
这个大家应该也比较熟悉了。
我就讲一下这几年就是我们有几个新的点哈。
一个呢是除了我们就是和传统的高级营养消化协同营养消化,
它的含固率可以达到百分之十到十五。
那么实际上呢随着我们垃圾分类的推进,
这个生活垃圾中分离出来,
这个有机垃圾也是可以和污泥协同的。
那么这样的话,
它其实含固率呢也可以做到更高,
那么可以达到百分之二十五到三十。
那么这几年我们进行了一个干湿的营养消化设备的开发。
这个是已经在上海老港已经有应用。
那么除了核心的设备呢运处理工艺呀,
包括配套的这个早期的处理,
也都是比较成熟的。
那么这两年比较有亮点的一个点呢是关于营养消化沼液的处理。
那我们知道沼液它的这个氨氮浓度是比较高的,
尤其是我们的高级营养消化协同营养消化的早夜。
那么我们传统的早夜的处理,
它是直接排入到污水处理厂的精品端,
或者是采用传统的生物处理工艺,
磨处理工艺去处理。
其实这些都是以能消能的,
并且浪费了其中的大促资源。
那么我们就采用的这个热提取技术,
这个氨气提氨气提技术,
我可以将早夜中氨氮回收百分之八十左右,
最终呢形成碳酸氢钠和氨水这样的产品,
自然化的产品来销售。
那么这个技术在南昌和老港的都有应用,
南昌呢是一氧化碳的沼液,
老港是垃圾的生育。
那么再来简单的介绍一下焚烧,
那么我们国家呢因为污泥有机质低,
所以它的干净热值也是比较低的,
均值只有十二兆兆焦左右。
所以说我们在焚烧的时候呢,
就要先干化降低含水率。
那么提高速度热值一般是采用半干化加焚烧的路线。
那么有一些发达国家它可以采用脱水后焚烧路线,
就不太适用于我国了。
那么我们都知道哈热干话是整个工艺的一个能耗的一个大头。
那么近几年呢围绕着这个整个污泥干化焚烧它的这个能源利用水平的提高呢,
我们有这么几点突破。
一个是我们针对污泥钢化焚烧,
我们国家这个典型的半干化加硫化成焚烧的工艺,
建立了一个稳态运行的模型。
就是说研究了这个一次风温,
污泥热值过量、空气钢化热损失等等这些因素的一个交互影响的规律,
形成了一个基于来临热值和壹次风温来预测自食临界含水率含水率的一个方法。
那么并且以系统的外援热能需求最低为目标,
协同的优化各个单元。
其实呢就是说为精准的设计和运行提供一个技术支撑吧。
那么另外一个呢就是余热利用技术,
我们知道咽气呢焚烧的烟气它携带了入炉的绝大部分热量。
那一般来说从排烟八百七十度到八百五十度,
一直到二百度,
这段是比较容易回收的,
大约占了一半以上。
那么我们传统呢就是采用空气预热器或者预热锅炉,
回用到系统自身了。
那么损失掉的这部分热量呢,
基本上是低频位的预热,
主要是干化尾气,
焚烧排烟和烟气,
洗涤水,
携带热能。
那么这部分呢其实国内的很多工程师,
就是说包括国外的也是没有进行娱乐利用的。
那么这几年我们上海在这方面是走在前面的,
有很多的项目后期进行了改造,
或者最初设计的时候就会考虑到这个低频和余热的利用。
那么比较典型的呢,
我们白龙岗物理焚烧可以说是目前比较有比较先进的有代表性的一个项目,
它在整个的这个理念、设计、建设,
包括排放标准,
各方面都是比较先进的。
那么它采用了一个烟气循环分级燃烧,
包括低频余热利用以及灰渣资源利用等等技术。
它的这个热能利用效率可以达到百分之九十七。
那么它尾气的低频位于热呢用于它消化时的静音加热,
可以节省加热能耗百分之十五以上。
它的灰渣七十二吨,
每天已经全部资源化利用,
这个是关于焚烧的一个一一点进展。
那么最后呢我想简单的分享一下我们对于发展趋势的一点看法。
通常呢我们在选择技术的时候,
是考虑它的综合效益的。
技术方面我们会关心它的减量化、稳定化、无害化的功能。
这里我分别用减量化率、挥发性物体去除率,
对人体灭火率来衡量。
那么经济方面呢关心投资,
用地运行成本、环境方面呢,
二次污染控制要求,
产物的环境风险,
包括碳排放。
那么综合来看呢,
生物稳定化路线的这个优势主要是投资和运行成本相对低一些。
而生物稳定化里面呢,
相对来说液氧消化比耗氧发酵在减量化投资用地运行,
包括碳碳排放方面,
它呢就更有优势一些。
如果再考虑到协同的话,
还可以进一步提升它的这个能源回收和探险牌的优势。
所以说就是说一个是一种消化技术,
另外一个呢是焚烧,
其实也有明显的优势,
它的优势在哪呢?
就是一个彻底的减量,
病原体的全灭火,
然后用地集约高效。
虽然说他的这个投资运营成本相对还有他的摊牌上呢都相对要高一点。
但是我们在这个沿海经济发达,
用力紧张的一些城市,
近几年可以看到就是说大家对焚烧的选择其实倾向性是更高了。
那么另外一个呢,
就是同样具有焚烧的这个技术优势。
还有几项比较有潜力的技术,
在热解炭化气化,
包括水热碳化,
这个在国际上也是这样认为的。
那么在这几项技术当中呢最有潜力的一个技术,
我觉得是热点碳化。
那么热点呢它是一个惰性气氛的一个工艺,
所以它的氮氧化物、硫氧化物,
包括温室气的排放,
都是这几项技术里面比较低的。
包括这个二维码的生成风险都是最低的。
那么在固体产物当中,
我们说固体产物其实热处理中它的这个重因素除了挥发掉的,
那么它主要都是附近在这个固体产物中碳化的这个重因素。
它的这个形态是最稳定的。
另外它还有一些那个碳化的资源产物,
可以多途径的利用。
就是目前呢但是这个炭化技术它的推广还缺少一些标准的支撑。
那么除了单项技术呢接下来其实从未来的发展来看,
主要是一个系统治理的理念。
在横向上我们主要讲是要多元物料协同处理,
协同资源利用。
那么这个呢在我们最新出台的这个实施方案中,
也有比较清楚的体现。
那么一个是横向的多元物料的协同,
另外一个呢是纵向的全链条的一个全过程的一个管控。
那么这是一个比较基本的全链条的路线,
土地利用的和建材利用的。
但是目前呢我们在管控的技术支撑方面是相对欠缺的。
所以说这个应该我觉得也是我们行业未来需要突破的一些点。
比如说这个土地利用方面,
我们在后续的一个健康风险,
生态风险评估以及管控方法方面,
建材利用的协同利用,
比如制砖等等二次污染的控制和标准,
跨行业的一些衍生产品的制备技术和标准方面,
这个是需要突破的。
那么今天我主要分享这些内容,
谢谢大家。
哎,
大家,
能看到我的p p t吗?
那么今天呢也是很荣幸参加这样的一个线上交流活动,
我就直接进入主题了。
那么今天呢我想重点结合污泥的一个属性和治理需求,
跟大家分享一下就是国内外污泥处理处置的现状,
以及我们对发展趋势的一点看法。
那么对于污泥的治理,
无论是国内还是国外,
可以说以环保、经济和社会可接受的方式,
可持续的处理。
处置污泥一直都是一个不小的挑战。
那么今天呢我们的主题是资源利用,
非常的巧哈。
这两天呢我们国务院也发布了最新的一个叫乌尼稳定无名无害化处理和资源化利用实施方案。
那么大家可以看到呢,
就是在资源化利用前面呢还有一个叫无害化处理。
这就是说呢虽然污泥它具有资源化属性,
但是它不是一个单纯的资源,
它还有它的这个污染属性。
因此呢我们必须要前面要加上一个加上一个这个无害化处理,
也也就是说要做到安全可靠。
然后呢是资源利用。
那么同时在双碳背景下,
还有绿色低碳经济可行,
我就不赘述了。
那么从这几年我们国家的一些政策文件也可以感受到这几年对这个资源利用导向的一个重视。
那么新出台的这个实施方案呢,
其实也是充分体现了这一点。
那么首先我们还是从污泥的资源属性和环境属性来入手,
梳理一下它的一个主流的处理处置技术的需求和它的这个路线,
那么首先看这个资源属性。
那么乌泥呢它的资源属性其实主要就是蕴含的有机质营养元素,
还有它的这个无机物。
那么它所含有的将近有一半以上的有机质,
说这是它的一个主要的资源属性,
可以以生物智能热能的方式不受利用。
其次呢是对植物生长有促进作用的一些氮、磷、钾呀以及一些微量的营养元素。
这个是污泥最终以土地利用的方式来处置,
来资源循环利用它的一个重要的物质基础。
这是一个。
那么剩下的呢就是主要是无机矿物铁机、硅基氧化物等矿物质。
主要的方向呢是建材和工程应用。
那么再看一下它的这个环境属性,
某物理的环境属性可以分为两大类,
一类呢是病原体,
另外一类呢是有毒有害物质。
这个病原体呢就是说因为污泥它是一个天然的病原体的聚集体和培养基,
就是说它含有大量的病菌,
病毒以及寄生虫。
那么近几年呢其实我们还发现了许多具有抗药性的一些新的就是病原微生物。
这是国内外在污泥处理处置过程中控制的一个首要的指标,
是排在第一位的。
那么光处理病原菌是不行的,
因为它还含有易腐的有机质,
在一个高含水位的状态下,
它容易腐败霉变,
进一步的在滋生病原体系避免微生物。
所以呢就是说我们在处理污泥的时候,
去除水分和衣服有机质,
同时也是为了控制病原体。
目前呢国内外污泥的处理主要是为了去除病原体和衣服有机质。
这是我们常说的稳定化。
那么除此之外呢,
还有有毒有害物质,
主要是重金属和有机污染物,
这都是具有环境风险的。
尤其在最终的资源化利用方面呢,
那么这些呢除了焚烧,
可以去除大量的有机污染物,
其他的像比如重金属,
可以说通过我们传统的一些处理方法是很难去解决的。
它都会复习到产物中。
那么这就要通过源头和产物资源利用的风险管控来控制。
那么所以从利用资源属性控制污染属性出发,
污泥的这个处理处置的主流技术可以有这么几条。
那么在我们新的出台的这个实施方案中,
也是这么几条哈那一个是营养消化,
土地,
利用氧发酵土地利用钢化焚烧加灰渣的建材和工程利用。
那么在这几条路线上中呢,
这个有机制所蕴含的资源,
主要通过电氧消化过程,
以生物智能的方式或者是焚烧过程,
以热能的方式回收利用。
那么在化验发热过程呢,
它主要转化为升温的热量和腐蚀质,
而营养元素和矿物质的资源利用主要是通过末端产物的循环利用来实现。
那么这里呢其实这个阶段也就是我们常说的一个最终的资源化的处置。
那么这一段也是目前我们的污泥处理处置所所就是应该说是一个短板。
那么我们再来对比一下国内外的情况。
美国呢土地利用和焚烧都有,
但它是比较典型的鼓励土地利用。
所以说这个比例是比较高的,
并且以农用为主。
那么跟国内不同的是,
多数污水厂内它有液氧消化设施,
消化后的污泥液态的,
或者是经过脱水干化后固态的都可以土地利用。
那么美国呢它的这个土地利用的准入门槛是比较低的。
它的这个五零三法案中呢,
有污染物的要求,
也有稳定化的要求。
污染物呢就只有九种重金属。
它规定了一个最高浓度限制,
就是说针对重金属,
针对污染物这一项,
只要是满足这个要求的都可以。
土地利用,
包括农用。
就是说从这个表也可以看到哈,
除了这个谦的要求,
略言于我国,
其他的指标都比我国的要求是要松的,
就是甚至还没有我们的这个出厂的标准要严格。
那么再看稳定化哈,
咱们国家有稳定标准,
美国呢它有并没控制要求。
实际上就是咱们讲的稳定的要求。
这是美国它对于稳定程度较高的a类物理的要求,
与我国稳定标准的比较。
就是大家从指标还有这个指标的数值,
还有这个指标的这个指标的这个数量上也可以看出来,
还是我们国家的要求更高一些。
实际上呢咱们不光有稳定化重金属的要求,
对于有机污染物,
像多款芳烃、多氯联苯等等也是有要求的。
所以说整体来看呢,
在污泥最终土地利用方面,
我们国家这个标准是要严于美国的。
那么当然他对于我们来说也有一些可以借鉴的地方哈。
比如说美国他设了一个门槛值,
就是根据。
但是他根据物理中重金属含量的多少还分了等级。
比如满足这个要求比较高的,
这个月均融入职的稳定化程度也较高的。
比如达到a级标准。
那么这样的问题呢,
它可以无限的适用不设置哪些要求。
这是一个可以说是分级管控的思路。
未来是我们可以借鉴的。
另外呢他试用之后还有监测、记录、申报等等,
这些要求非常的具体,
都系统的都在这个方案中给出来了。
那么这是他的过程管控中对于监测内容频率的要求都在这个方案中说。
他之所以把这些内容都系统的放在里面呢,
其实就是为了政府能够更有效的去管控。
那么我们在这方面其实是还是欠缺的。
我们标准的覆盖呢还不全面,
缺少一些全流程的这个管控的支撑。
那么再看一下欧盟,
欧盟呢每个国家它的主流路线是不一样的。
像有的国家它以焚烧为主,
比如德国、荷兰,
也有一些国家以土地利用为主。
那么他们对于这个污泥处理处置的一个导向性呢,
其实是按照左边这个从上往下去排的,
就是越往上它的这个优先程度越高。
首先呢就是要尽量避免和减少污泥的产生。
那么这其实就说明,
虽然是说发达国家也都是资源利用导向的,
但是他们并不能完全把标准,
把这个污泥探索成是一个资源,
就是毕竟它还是有污染属性。
而且正是因为它有这个污染属性呢,
就是说这个东西它最终还是不解决的,
所以还是越少越。
那么再往下无法避免的要产生污泥的,
那么尽量要去资源利用,
资源利用之前呢,
要进行处理,
处理的时候,
尽量的能源回收利用。
最后实在无法通过利用来消纳的产物再来进行处置。
就是国外的它的这个最末端,
它这个disposal和咱们是不同的。
它讲的是不以循环利用为目的的处置。
那么咱们是广义的,
包括资源利用的处置,
整个理念是这样。
那么资源利用的方式呢我们看最终的就是产物的利用是建材也,
还是制备也,
跟咱们国家都是相似的。
那么有一点比较特别,
就是灰渣提林。
这个大家都知道,
因为欧洲它的这个磷矿资源比较紧张,
只有芬兰有一点。
所以说他们对榆林回收是比较紧迫的,
因此要求也比较高。
那么在处理过程的这个能源利用方面呢,
主要也是这两种方式,
一氧消化回收生物质能焚烧不受热能,
区别就是它们的有机质是比较高的,
污泥的有机质含量。
所以它余热利用的这个途径就更广一些。
那么咱们还达不到,
就不是说技术不行,
是我们的有机质含量低。
所以我们回收的这个热能还不足以向外输出。
那么这是德国污泥处理处置的这个基础线图,
可以看到就是欧美发达国家他们是相似的物质,
场内的污泥都有污泥的营养消化事实那么稳定化之后再来采用其他的方式来处理处置,
包括粉烧,
但是具体倾向于采用什么方式,
差异还是比较大的。
前面我们也讲到,
美国呢,
它主要鼓励土地利用,
而德国呢它相反,
它对于土地利用的要求是比较严的。
主要是出于对这个脱水的有机絮凝剂,
它的污泥中的有机污染物、重金属,
以及新污染物等等环境风险的考虑。
那么说到新污染物,
今年五月份,
我们的我们国务院也出台了一个新污染物治理的行动方案。
我觉得后面我们排水我们排水领域,
这个应该也是一个关注的一个方向。
那么在这方面欧洲的一些发达的国家,
比如德国,
他还是走在前面的。
美国呢也关注到这个问题,
主要是土地利用的环境风险,
但是它还没有有还没有动作。
那么我们可以回头再看一下德国的这个土地利用的要求,
可以说就是除了重金属,
它还有一些有机污染物的限制要求。
像下面这个二恶英类的,
我们的标准是没有的。
那么重金属呢绝大多数重金属它的限制是我们国家标准限制的一半左右,
可以说是相当的严格了。
那么在这种情况下呢,
就是即使他从政策层面,
德国的一些规模比较小的一些污水厂,
他的污泥还可以去土地利用,
但是他们其实还是更倾向于送去损伤。
那么我们再来比较一下美国,
欧盟还有我国在污泥焚烧排放标准方面,
那么美国是最严的。
我们可以看到它有很多指标,
尤其是巩可以说和和我们的有数量级的差别。
它这个拱也是最新更新的。
那么现有的技术它就很难达到它这个限制的要求了。
所以说说它的这个焚烧,
实际上后面应该是要逐步的要更加的减少了。
那么欧盟的标准呢比美国的要松,
但是还是比我们国家的要严格哈,
比我们的国标,
我们上海的地标都要严格。
我们国家的污泥单独的粉烧,
没有他自己的排放标准是参照垃圾焚烧的来执行。
那么这也是未来需要进一步评估的。
我们认为污泥焚烧其实它应该有自己的标准来有利于进一步的控制它的这个二次污染风险,
它的环境风险。
那么日本时间关系我就不详细讲了。
日本呢它的资源利用水平还是比较高的,
百分之七十以上,
那么它的这个土地利用和我们是相似的。
有的指标要严一些,
有的要松一些,
水平是差不多的。
但是有两点是值得借鉴的哈。
一个是我们可以看到它的这个污泥的一些衍生的产品,
它们发达国家是比较重视宣传的。
这样的话公众的认可度会高一些。
另外一个呢,
因为日本它是以焚烧为主的,
那么它对于焚烧这个排放的标准,
它的规定也是比较细致严格的。
除了排口的浓度,
大气中的含量以及最终落入地表的这个污染物的量都有要求。
那么我们国家我们现在是只有排口的浓度要求,
那么这个是最后是我国的这个情况,
从这个图上也可以看到,
其实我们的主流记录现在可以说确切说应该是三条,
不是四条。
因为我们现在要逐步的限制填埋了。
那么这三条呢也是我们新出台的这个实施方案中所鼓励的,
就是具体到就是最终每个城市采用什么样的方案。
这个是二零二一年住建部的一个统统计数据,
因为我们国家复原辽阔,
每个地方它的这个离职资源情况,
它的处置资源情况都是有很大的差异的。
所以说它的一个主流的处理处置方式,
它这样的一个选择呢也是差异比较大的。
比较典型的呢我们看看这个京津冀,
还有这个江浙沪,
以北京和上海为代表。
那么北京呢它主要是土地利用,
亚尔消化之后,
土地利用上海呢主要是焚烧。
那么实际上现在上海中心城区单独焚烧的污泥已经全部建材利用了。
当然住建部把这个它都统计在焚烧里面,
在这个图上它没有体现出来。
那么实际上呢,
就是说,
十二五以来,
针对我们国家这个第一有机制的污泥,
我们在烟氧消化和焚烧就是这两项。
国内外其实都是主流的技术。
在这两方面呢,
我们还是有不少突破的。
首先是我讲一下,
简单讲一下营养消化。
这个大家都比较熟悉了。
我们针对我们第一个技术,
如果你我们开发了这个高级量消化技术以为代表,
它的这个五个问题处理中心都是采用开具的工艺。
那么另外呢就是协同氧消化和餐厨垃圾和厨余垃圾协同。
比较典型的案例,
大家比较熟悉的可能是镇江的。
那么这几年呢我们还做了苏州泰州,
这个大家应该也比较熟悉了。
我就讲一下这几年就是我们有几个新的点哈。
一个呢是除了我们就是和传统的高级营养消化协同营养消化它的含固率可以达到百分之十到十五。
那么实际上呢随着我们垃圾分类的推进,
这个生活垃圾中分离出来,
这个有机垃圾也是可以和污泥协同的。
那么这样的话,
它其实含固率呢也可以做到更高,
那么可以达到百分之二十五到三十。
那么这几年我们进行了一个干湿的营养消化设备的开发。
这个是已经在上海老港已经有应用。
那么除了核心的设备呢预处理工艺呀,
包括配套的这个早期的处理,
也都是比较成熟的。
那么这两年比较有亮点的一个点呢,
是关于营养消化沼液的处理。
那我们知道沼液它的这个氨氮浓度是比较高的,
尤其是我们的高级营养消化协同营养消化的早夜。
那么我们传统的早夜的处理,
它是直接排入到污水处理厂的进水端,
或者是采用传统的生物处理工艺,
磨处理工艺去处理。
其实这些都是以能消能的,
并且浪费了其中的弹性资源。
那么我们就采用的这个热提取技术,
这个氨气提氨气提技术,
我可以将早夜中氨氮回收百分之八十左右,
最终呢形成碳酸氢钠和氨水这样的产品,
自然化的产品来销售。
那么这个技术在南昌和老港都有应用。
南昌呢是一氧化碳的沼液,
老港是垃圾的生育业。
那么再来简单的介绍一下焚烧,
那么我们国家呢因为污泥有机质低,
所以它的干净热值也是比较低的,
均值只有十二兆兆焦左右。
所以说我们在焚烧的时候呢,
就要先干化降低含水率。
那么提高速度热值一般是采用半干化加焚烧的路线。
那么有一些发达国家它可以采用脱水后焚烧路线,
就不太适用于我国了。
那么我们都知道哈热干话是整个工艺的一个能耗的一个大头。
那么近几年呢围绕着这个整个污泥干化焚烧它的这个能源利用水平的提高呢,
我们有这么几点突破哈。
一个是我们针对污泥钢化焚烧,
我们国家这个典型的半干化加硫化成焚烧的工艺,
建立了一个稳态运行的模型。
就是说研究了这个一次风温,
污泥热值,
过量、空气钢化热损失等等这些因素的一个交互影响的规律,
形成了一个基于来临热值和壹次风温来预测自食临界含水率含水率的一个方法。
那么并且以系统的万元热能需求最低为目标,
协同的优化各个单元。
其实呢就是说为精准的设计和运行提供一个技术支撑吧。
那么另外一个呢就是余热利用技术。
我们知道咽气呢焚烧的烟气,
它携带了入炉的绝大部分热量。
那一般来说,
从排烟八百七十度到八百五十度,
一直到二百度,
这段是比较容易回收的,
大约占了一半以上。
那么我们传统呢就是采用空气预热器或者余热锅炉,
回用到系统自身了。
那么损失掉的这部分热量呢基本上是低频位的预热,
主要是干化尾气,
焚烧排烟和烟气,
洗涤水,
携带热能。
那么这部分呢其实国内的很多工程师,
就是说包括国外的也是没有进行一个利用的。
那么这几年我们上海在这方面是走在前面的,
有很多的项目后期进行了改造,
或者最初设计的时候就会考虑到这个低频和余热的利用。
那么比较典型的呢,
我们白龙岗物理焚烧可以说是目前比较有比较先进的有代表性的一个项目,
它在整个的这个理念、设计、建设,
包括排放标准,
各方面都是比较先进的。
那么它采用了一个烟气循环分级燃烧,
包括低频余热利用以及灰渣资源利用等等技术。
它的这个热能利用效率可以达到百分之九十七。
那么它尾气的低频位于热呢用于它消化池的进行加热,
可以节省加热能耗百分之十五以上。
它的灰渣七十二吨,
每天已经全部资源化利用,
这个是关于焚烧的一个一一点进展。
那么最后呢我想简单的分享一下我们对于发展趋势的一点看法。
通常呢我们在选择技术的时候,
是考虑它的综合效益的。
技术方面我们会关心它的减量化、稳定化、无害化的功能。
这里我分别用减量化率、挥发性物体去除率,
对人体灭火率来衡量。
那么经济方面呢关心投资、用地、运行成本、环境方面呢,
二次污染控制要求,
产物的环境风险,
包括碳排放。
那么综合来看呢,
生物稳定化路线的这个优势主要是投资和运行成本相对低一些。
而生物稳定化里面呢相对来说液氧消化比耗氧发酵在减量化投资用地运行,
包括碳碳排放方面,
它呢就更有优势一些。
如果再考虑到协同的话,
还可以进一步提升它的这个能源回收和碳检排的优势。
所以说就是说一个是一种消化技术,
另外一个呢是焚烧,
其实也有明显的优势,
它的优势在哪呢?
就是一个彻底的减量,
病原体的全灭火,
然后用地集约高效。
虽然说他的这个投资运营成本相对还有他的摊牌上呢都相对要高一点。
但是我们在这个沿海经济发达,
用力紧张的一些城市,
近几年可以看到就是说大家对焚烧的选择其实倾向性是更高了。
那么另外一个呢就是同样具有焚烧的这个技术优势。
还有几项比较有潜力的技术,
在热解炭化气化,
包括水热碳化,
这个在国际上也是这样认为的。
那么在这几项技术当中呢最有潜力的一个技术,
我觉得是热解炭化。
那么热解呢它是一个惰性气氛的一个工艺,
所以它的氮氧化物、硫氧化物,
包括温室气的排放,
都是这几项技术里面比较低的。
包括这个二维码的生成风险,
都是最低的。
那么在固体产物当中,
我们说固体产物其实热处理中它的这个重因素除了挥发掉的,
那么它主要都是附近在这个固体产物中碳化的这个重因素。
它的这个形态是最稳定的。
另外它还有一些那个碳化的资源产物,
可以多途径的利用。
就是目前呢但是这个炭化技术它的推广还缺少一些标准的支撑。
那么除了单项技术呢接下来其实从未来的发展来看,
主要是一个系统治理的理念。
在横向上我们主要讲是要多元物料协同处理,
协同资源利用。
那么这个呢在我们最新出台的这个实施方案中,
也有比较清楚的体现。
那么一个是横向的多元物料的协同,
另外一个呢是纵向的全链条的一个全过程的一个管控。
那么这是一个比较基本的全链条的路线,
土地利用的和建材利用的。
但是目前呢我们在管控的技术支撑方面是相对欠缺的。
所以说这个应该我觉得也是我们行业未来需要突破的一些点。
比如说这个土地利用方面,
我们在后续的一个健康风险,
生态风险评估以及管控方法方面,
建材利用呢协同利用,
比如智专等等二次污染的控制和标准,
跨行业的一些衍生产品的制备技术和标准方面,
这个是需要突破的。
那么今天我主要分享这些内容,
谢谢大家。
 
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