皇明再辟新路:太阳能污泥干化系统项目

提要:2016年5月9日,国际铜业协会、IMSIA国际金属太阳能产业联盟太阳能工农业应用研究工作组成员贺鹏在皇明太阳能集团有限公司梁笃荣总工的陪同下,对皇明位于山东省德州市污水处理厂太阳能污泥干化系统项目进行实地调研。

  来源:IMSIA国际金属太阳能产业联盟。2016年5月9日,国际铜业协会、IMSIA国际金属太阳能产业联盟太阳能工农业应用研究工作组成员贺鹏在皇明太阳能集团有限公司梁笃荣总工的陪同下,对皇明位于山东省德州市污水处理厂太阳能污泥干化系统项目进行实地调研。


  德州市污水处理厂污泥集中处置中心是国家“十二五”海河流域水污染防治规划内项目,总投资为7000万元,占地3万余平方米,设计规模为日处理含水率80%的市政污泥200吨;德州中心城区已经运行和正在建设的污水处理厂有8座,每日产生污泥180-200吨。污泥集中处置中心可对中心城区产生的污泥全部进行集中处置,年处置污泥可达70000余吨。

  德州市污水处理厂污泥集中处置项目太阳能污泥干化系统,太阳能集热器安装于两个干化车间的楼顶,共安装8400支φ58×1800UTLE真空管(168组50支集热器),通过将集热所得热量收集到干污泥仓库车间内的水池内,再通过地盘管换热加热污泥,加快污泥蒸发。通过PLC控制柜控制,实现系统全自动化运行。利用太阳能所得热量给污泥加热,大大缩短了污泥的干化时间,提高了生产效率,降低了生产成本;同时减少了常规能源的使用量,从而减少了烧煤、燃气的用量,减少CO2、SO2等废气的排放,对环境保护和减排做出积极贡献。


  该项目还创新应用了热能回收系统,在对太阳能温室内空气除湿的同时将污泥中水分蒸发吸收的汽化热回收,并通过热泵技术转化为高温热能,重新应用于污泥干化。该工程与传统污泥干化工艺相比,增加了机械压榨脱水工艺,通过机械压榨使污泥含水率从80%降低到65%以下,使三分之二的水分通过机械脱水的方式去除,从而大幅度降低污泥干化所需能耗。通过以上种种措施,大大降低了污泥干化的能耗,与传统热干化工艺相比,节能可达70%,节约运行成本50%。污泥经干化后,运至垃圾焚烧电厂进行焚烧。


  我国城镇污水处理厂基本实现了污泥的初步减量化,但未实现污泥的稳定化处理。据统计,约80%污水厂建有污泥的浓缩脱水设施,达到了一定程度的减量化。但是相当数量的污泥未经稳定化处理,污泥中含有恶臭物质、病原体、持久性有机物等污染物从污水转移到陆地,导致污染物进一步扩散,使得已经建成投运的污水处理设施的环境效益大打折扣。太阳能污泥干化所需的能耗小,运行管理费用低,处理后污泥体积减少可达3-5倍,实现稳定化并仍保留其原有的农业再利用价值(低温干化)。将太阳能运用于污泥干化,系统运行时稳定安全、温度低、灰尘产生量小、操作维护简单、使用寿命长,可同时解决污泥存储的需要,而且满足可持续发展的需求。处置后的污泥既能进入垃圾焚烧发电厂进行焚烧,也可以给肥料公司用于制造有机肥,实现污泥处理的减量化、无害化、资源化。


  太阳能污泥干化,对节能减排具有实用价值,能够有效降低污泥处置成本,同时还取得了良好的社会效益。本项目的成功运行,为太阳能应用领域又成功开拓一条新路。

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