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图14:日本的污泥处置技术——焚烧为主
资料来源:E20研究所,安信证券研究中心
2.2.5.好氧堆肥(发酵)——形成生物肥料
好氧堆肥是在有氧情况下,通过微生物的发酵作用,将污泥转变为肥料的过程。其中有机物料代谢为二氧化碳、水和热。
好氧堆肥的优点包括:1)发酵效率高,稳定化时间相对短;2)臭味少,实现灭菌;3)含水率可降到40%;4)污泥成品主要用于修复盐碱地、城市绿化、垃圾场覆盖以及建筑等方面用土;5)并衍生出蚯蚓生物堆肥等来强化堆肥效果,比如兴蓉环境和绿山的合作。
堆肥的难点主要包括:1)能量净支出,通风能耗费用占比80%;2)需对好氧堆肥运行的不同阶段的合理通风量加强研究;3)缺少C/N等控制因素的理论研究,致使存在调理添加剂使用过多的情况。
图15:堆肥工艺流程图
料来源:网络公开资料整理,安信证券研究中心
2.2.6.碳化技术
“碳化”处置技术是通过给污泥加温,使污泥中的微生物细胞裂解,将其中的水分释放出来,同时又最大限度地保留污泥中碳质的过程。碳化工艺特点包括以下几点。1)高温。在高温作用下,部分有机质发生解聚,形成可燃气体;2)低氧。在高温处理过程中,通过限制供氧量,实现有限燃烧;3)低水分。废弃物(如污泥)应首先降低水分(前置干燥),才能进行热解处理。相对于热力干化和焚烧,碳化技术优势在于:能源消耗低,剩余产物中碳含量高,发热量大,炭质利用价值大。这类工艺可能有不同的名称,如碳化、炭化、热解、裂解、干馏、焦化、气化、热裂、热裂解、高温裂解等。
碳化技术原理相对而言更为复杂,包括四个热工装置(预热炉、再燃炉、备用炉、脱臭炉),一个以污泥为燃料的热工装置(碳化炉),一个干化装置(干燥器),两个间接气-气换热器(空预器和臭气预热器),一个冷凝器。
图16:碳化技术原理图
资料来源:网络公开信息整理,安信证券研究中心
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