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这家污水厂65%用电来自污泥 全年沼气发电节省电费近千万元

亚洲环保网  · 公众号  ·  · 2017-11-28 17:17

正文

 导  语 

     污泥作为污水处理的副产物,其含水量高,成分复杂,不仅含有大量的有机质、氮、磷、钾等营养元素,还含有大量的病原微生物、有害物质等,并伴有恶臭。如何将污泥中有机质资源化利用,同时最终达到污泥稳定化、减量化和无害化,是研究污泥处理处置技术的重要部分。


近日,在《亚洲环保》、威海水务集团有限公司、北京恒通国盛环境主办的全国污泥处理产物出路研讨会上,光大水务技术总监安平林介绍了光大国际第一个水务项目——青岛麦岛污水处理厂对污泥进行厌氧产沼发电实现能源回用的工程案例,透露了如何使污泥产生更多沼气的秘诀。



全文共计约1300字,阅读时长约2~5分钟



作为光大国际的第一个水务项目,2005年光大国际与威立雅、青岛水务集团成立合作公司投资建设麦岛污水处理厂,特许经营期25年。目前,日处理规模14万m3,不久前通过升级改造,设计出水达到一级A排放标准。


相比原来排放标准为准一级B标准所采用的MULTIFLO沉淀池+BIOSTYR生物滤池工艺,升级改造后的项目增设了DN硝化滤池、CN硝化滤池、滤布滤池等3个主处理构筑物及若干辅助建筑物。



安平林介绍,由于曝气生物滤池对进水SS要求较高,因而在处理前端设置MULTIFLO沉淀池对进水进行预处理,以FeCl3和PAM作为混凝沉淀剂。该部分排泥量占总排泥量比重较大,直接影响消化池进泥量。


“通过对消化池进泥性质及有机质去除率的核算,消化池进泥含固率全年平均5.02%;消化池进泥有机质含量全年平均73.50%;全年平均有机质去除率高达58.23%,满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中对污泥有机质去除率的要求。”根据安平林的核算,以全年平均每天计算,麦岛污水处理厂污泥厌氧发酵的沼气产量达到17073 m3,发电量达27047 kWh。按照厂内全年平均每天耗电41888 kWh计,即全年厂内用电65%由沼气发电系统提供;以每度电0.95元计,全年沼气发电可为污水厂节省约940 万元。



    相比而言,采用相同工艺的海泊河污水处理厂的效果就要逊色些许。


据了解,海泊河项目日处理规模16万m3,比麦岛项目多两万m3。前者CODcr、 BOD5的设计进水浓度分别为750mg/L、350mg/L ,出水浓度为50mg/L、10mg/L,而后者的设计进水浓度分别为400mg/L、250mg/L ,出水浓度为60mg/L、20mg/L。


从设计处理能力上来看,海泊河污水处理厂处理水量更大,去除COD的量也更多。按照常识判断,海泊河对应污泥产生量应越多,沼气产量越高才对,可实际情况却恰恰相反呢?


通过对两家污水处理厂5年来运行数据的主要指标进行对比发现,麦岛污水处理厂日沼气产量>15700 Nm3/d,对比来看,海泊河污水处理厂仅为9480 Nm3/d。此外,前者H2S浓度为未检出,后者为78ppm。



安平林分析两家如此差异化的原因时表示,虽然麦岛厂和海泊河厂污水均主要来自青岛市市政污水,且消化池构造基本相同,消化温度均采用中温,且外部气候环境波动基本一致;沼气发电系统均采用工艺优先(当消化池温度偏低(<33℃)时,沼气锅炉优先级高于发电机)、经济优先(当消化池温度正常时,沼气发电机优先级高于沼气锅 炉)原则,仅当沼气过剩时火炬燃烧,沼气能源具有合理出路。但不同点是,海泊河厂进水污染物浓度相对较高,由于处理工艺的不同(Multiflo® + Biostyr®与MSBR),导致最终进泥性质不同:麦岛厂消化污泥主要来自Multiflo初沉池污泥,有机质含量高,海泊河厂污泥主要来自序批池剩余污泥,有机质含量相对较低;消化污泥中铁盐药剂及药剂浓度不同:麦岛厂Multiflo沉淀池投加大量FeCl3作为混凝沉淀剂,平均投配量为55 mg/L(质量浓度41%),而MSBR工艺采用聚铁投加方式,平均投加量为12.5 mg/L(有效硫酸铁质量浓度30%);麦岛厂消化污泥中适量的FeCl3可作为生物促进剂提高污泥厌氧消化性能,同时对H2S进行有效控制,而海泊河厂采用聚铁,存在铁离子浓度不足及引入SO42-问题。



“即便是与国内主要厌氧消化典型案例技术参数对比,麦岛的产气率也是最高的。”安平林表示,对比北京小红门污水厂、上海白龙港污水处理厂、大连夏家河污水处理厂等,麦岛的污泥沼气产率为355Nm3/tDS•d,数字高于对应的226 、218、 230。


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