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纵观国内外实现超过50%以上能量自给率的污水处理厂,几个关机环节不可或缺:厌氧消化、热电联产以及一些外援有机物。
我国污泥厌氧消化问题
1.采用厌氧消化工艺的污水处理厂少。
我国开始建设污水处理厂迄今已有30年,第一个十年里,超过10%的污水处理厂建设了厌氧消化系统;第二个十年有3%左右的污水处理厂建设了厌氧消化系统;第三个十年里,建设厌氧消化系统处理厂已不足3%。
厌氧消化系统建设不多的原因:国家的技术政策导向;建设单位认为管理复杂;设计院认识不够,在工艺比选阶段,没有认真推荐;《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中虽然明确提出了污泥中有机物降解率>40%的要求,但在实际监管中并未完全执行。
2.有机质含量低,厌氧消化效率低。
我国污泥有机物含量偏低,全国平均仅为45%左右,远远低于国外75% - 85%的平均有机物含量。而保守估计,厌氧消化进泥有机质含量不应低于60%,否则很难实现其经济指标。这也是我国部分厌氧消化池停运的主要原因之一。
而我国污泥有机物含量偏低的原因有以下几点:饮食习惯和生活水平(非主要因素);污水未进处理厂之前,化粪池会去除20%-50%的有机物;污水利用管道进行输送的过程中,地下水渗入问题严重,导致有机污水被稀释;多数污水处理厂不设初沉池,进入厌氧消化系统的大部分是剩余污泥,采用延时曝气的工艺后,大量的有机质在耗氧阶段被消耗掉。
因此我国普遍污泥厌氧消化效率低,我国某污水处理厂污泥厌氧消化池进泥泥质较为稳定,消化池运行稳定,产气量高,单位污泥产气量高,但污泥有机质去除率较低,普遍低于40%。
3.怕麻烦停止方案推荐;怕麻烦停止建设;怕有安全风险停止运营。
“三停”也是我国污泥厌氧消化存在的重要问题:怕麻烦停止方案推荐;怕麻烦停止建设;怕有安全风险停止运营。
改进措施
对于以上问题,我们应当采取的措施:争取外援支持,提供像餐厨垃圾、粪便等沼气以外的有机物质;污水厂方面要减少污水处理和污泥处理处置过程中的能量自身消耗;目前,无论我国还是国外,使污水处理厂实现能量自给率都还没有革命性的工艺,在使用的都是一些改进性的工艺,但是能将这些改进工艺做好,实现60%以上的能量自给率还是很有希望的。
此外,推进雨污分流;讨论化粪池存在的必要,在污水收集处理设施完善的地区取消化粪池;提高管网系统保障能力,降低地下水渗入量;继续改进技术政策,鼓励实现能量中和也是非常重要的。
(本文为《水工业市场》根据赵乐军在“2017(第12届)水处理行业热点技术论坛”讲话整理。)
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