隨著城鎮(zhèn)污水處理規(guī)模的擴大，污泥作為副產(chǎn)物也大量產(chǎn)生。目前我國共有城鎮(zhèn)污水處理廠4000余座，年均污泥產(chǎn)量5000余t。然而污泥處理在我國仍然相對滯后，亟待發(fā)展。2016年，全國污泥處理率僅達到33%。十三五期間，我國將更加重視建設(shè)資源型及生態(tài)環(huán)保型社會，根據(jù)《“十三五”全國城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》的頒布規(guī)定，計劃到2020年底前，我國地級及以上城市污泥無害化處理處置率應(yīng)達到90%。污泥產(chǎn)業(yè)面臨前所未有的機遇與挑戰(zhàn)。日本在污泥處理處置方面起步較早，經(jīng)驗較為豐富，可為我國污泥處理處置提供借鑒。

日本污泥處理技術(shù)研發(fā)/應(yīng)用情況

目前，日本污泥處理的典型技術(shù)包括焚燒、熔融、碳化等，其中焚燒為主，碳化的利用率在逐年增大。日本不斷嘗試新技術(shù)，對污泥進行減量化、無害化、穩(wěn)定化處理，并包括轉(zhuǎn)化為沼氣和固體燃料等能源，進行建材利用、制作肥料等資源化的利用，在提高能源利用、防止全球變暖方面做出貢獻。以下為日本的主要污泥處理技術(shù)及應(yīng)用情況。

1.污泥碳化

通過加溫和加壓釋放污泥中的水分，同時最大限度地保留污泥中的碳質(zhì)，碳化產(chǎn)物可以用于土壤改良劑、肥料、燃料添加物和煉鋼加炭材料，從而實現(xiàn)資源化利用。目前該技術(shù)在日本的應(yīng)用較為廣泛。

2.污泥熔融

將污泥高溫熔化，再冷卻固化，這樣處理后的污泥熔渣性質(zhì)穩(wěn)定，重金屬和有毒物質(zhì)不會溶出，屬于污泥穩(wěn)定化技術(shù)。

3.油溫減壓型干燥技術(shù)

利用熱媒介油減壓干化污泥。將脫水污泥和預(yù)先加熱廢食用油混合，在減壓狀態(tài)下進行加熱干燥。該技術(shù)脫去水分的同時有效地將有機廢棄物轉(zhuǎn)化為飼料、肥料、輔助燃料等有機可再生資源。具有占地小、利用效率高的有點，但處理費用較高。

4.發(fā)電機余熱污泥干燥技術(shù)

利用發(fā)電機的煙氣余熱作為污泥干化的熱源，同時利用污泥焚燒產(chǎn)生的蒸汽推動蒸汽發(fā)電機組發(fā)電，實現(xiàn)能源梯級利用，減少大氣污染物的排放。干燥后污泥可以用作肥料。

5.生物天然氣化裝置

消化氣體在在0.9 Mpa左右的中壓環(huán)境下和循環(huán)水接觸，消化氣體中硫化氫被水吸收，形成純度97%以上的甲烷氣體，可作為城市天然氣使用。該項技術(shù)在神戶和上田等地已經(jīng)建設(shè)投入使用。

6.電滲透脫水機

厭氧消化產(chǎn)生的污泥施加直流電壓的同時壓榨脫水，使含水率78%~ 82%的一次脫水污泥含水率下降到60%左右。

7.差動旋轉(zhuǎn)式高效螺旋壓力機

差動旋轉(zhuǎn)式高效螺旋壓力機是將污泥和高分子混凝劑混合后，通過螺旋機進行脫水，螺旋機內(nèi)筒和外筒差速旋轉(zhuǎn)。

8.表面凝固型污泥干燥器

表面固化污泥干燥裝置是將脫水污泥成形到棒狀，利用200℃左右的暖風(fēng)，使污泥干燥到含水率25%以下的污泥干燥裝置。本裝置屬于低溫干燥，可有效控制揮發(fā)性有機物，同時降低粉塵發(fā)生量，抑制惡臭。

9.SA方法的固體燃料生產(chǎn)技術(shù)

污泥經(jīng)過45天發(fā)酵干燥處理后與廢舊塑料混合形成固體燃料的技術(shù)。目前該技術(shù)已在福井縣應(yīng)用。

日本污泥處理中心案例

01 大阪舞洲污泥處理中心

大阪舞洲污泥處理中心污泥中心由奧地利環(huán)保藝術(shù)家設(shè)計，外觀像童話的城堡，每年都吸引眾多的游客參觀，成為大阪市的地標性建筑之一。污泥處理工藝：污泥濃縮→消化→脫水→熔化或碳化。消化氣體中含有大量甲烷，可作為發(fā)電和加熱的燃料。碳化形成固體燃料，并火力發(fā)電的燃料;熔融后形成黑色顆粒狀熔渣，可用作混凝土骨料等建筑材料，也可作為筑路的填充材料。

占地面積：大約33 900 m2;

污泥熔化設(shè)備：目前750 t/日;

污泥脫水設(shè)施：目前300 m3/h;

煙囪：高度約為120 m，直徑約為14 m。

02 東京東部污泥處理廠

東京東部污泥廠處理污泥處理工藝：濃縮→脫水→焚燒或碳化，工廠內(nèi)設(shè)置蒸汽發(fā)電設(shè)施，可以利用污泥焚燒爐的余熱加熱蒸汽發(fā)電進行區(qū)域供熱和制冷。

占地面積：129,465 m2;

編輯：王媛媛