污泥＋有机垃圾，市政污泥协同厌氧处置工程的效益有多大？
- 2022/12/21 14:22:33
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- 来源：中国水网 作者：刘彤
- 关键词:市政污泥垃圾处置
2022年11月9日，“2022(第十四届)上海水业热点论坛”顺利召开。普拉克环保系统(北京)有限公司高级销售经理洪桂芳做了题为“市政污泥协同厌氧处置的工程实践”的发言，他指出，污泥是一种资源，市政污泥协同有机垃圾处置具有减污降碳协同增效的优势，可以避免分散建设、重复建设，发挥规模效应，节省投资、占地及运行成本。弥补单一原料短缺对项目收益造成的影响，并尽量降低邻避效应给项目实施带来的不确定性。普拉克市政污泥协同处置解决方案可以实现污泥资源化利用与增值，在北京高安屯污泥处置中心项目、北京高碑店污泥高级厌氧消化项目、西安污泥厌氧消化项目等得到了广泛的应用。
普拉克环保系统(北京)有限公司高级销售经理 洪桂芳
普拉克(PURAC)集团源自于瑞典，成立于1956年，1993年承接北京市高碑店污水处理厂二期污水处理项目合同进入中国，2015年10月，国投创新和北排水环境投资基金收购普拉克100%股权。普拉克业务主要涉及餐厨、厨余等城市有机垃圾及市政污泥处理，市政给水和污水处理，工业废水处理等领域。普拉克的核心工艺技术主要聚焦于固废和污水领域的厌氧处理以及市政污水的扩容提标改造，节能减排，实现循环经济、绿色能源等可持续发展业务。
目前，普拉克已在全球70多个国家完成超5000个项目。其中，在中国有超160个固废及水处理项目，有机垃圾处理规模总计超过18000t/d，市政污泥处理规模总计超过9000t/d，累计产生沼气超5.6亿立方米/年，为我国的双碳目标和节能减排作出应有贡献。
01 双碳战略下，普拉克建议市政污泥协同处置
据行业统计资料显示，污水处理厂是环保行业的碳排放大户，碳排放量能占到全社会碳排放总量的1-2%，而污水厂配套的污泥处置设施的成本又占到污水处理厂的20-50%。基于国家双碳目标，普拉克一直坚定认为污泥是一种资源，当污水处理厂中的污泥有机质含量达到40%以上，建议将污泥厌氧消化产沼气作为污泥处置环节中重要的途径之一。
洪桂芳介绍，在欧洲69%污水厂建有污泥消化和沼气利用工艺设备，厌氧消化技术在欧美是主流技术。
普拉克可以为客户提供市政污泥单独处置和协同有机垃圾处置的系统解决方案，实现污泥资源化利用与增值。普拉克建议将市政污泥与餐厨垃圾、厨余垃圾、畜禽粪便等有机垃圾预处理后的浆液混合均质后进行协同处置，采用ANAMET ®厌氧消化技术，实现污泥资源化利用。普拉克从工程全生命周期效益的角度进行系统设计，考虑项目年经济效益，并充分考虑系统长期稳定、安全可靠运行。
ANAMET ®工艺，是利用厌氧微生物来完成物料中有机物分解转化的生物处理工艺，其中绝大部分有机物被转化成沼气。 这项技术的优势在于它消耗极少能源和化学品就能够将有机物降解转化，同时还能回收可利用的生物质绿色能源，是真正变废为宝的工艺。
ANAMET ®厌氧消化技术目前已具有40多年的市政污泥等多物料协同厌氧消化的工程经验，并在国内外有很多的应用案例。该工艺被广泛用于城市固体废弃物(餐厨垃圾、污泥、厨余垃圾等)、农业废弃物(秸秆、果蔬、粪便等)以及高浓度工业废水及废渣(酵母废水、酒糟、醋糟等)等处理领域。
洪桂芳表示：“ANAMET ®厌氧消化技术配套罐外循环换热系统和定制的机械搅拌系统。罐外循环换热系统温度控制精确，通常可将厌氧系统控制在正负0.5℃；定制的机械搅拌系统不容易形成短流，让整个厌氧系统的微生物充分反应，提高微生物反应效率，提高沼气的产能，进而提高项目的收益。”
02 四点原因，阐述市政污泥协同处置的优势
减污降碳协同增效，是每一个城市绿色转型的趋势，是双碳背景下各个城市大力发展的目标。洪桂芳从经济效益、安全稳定、组分互补和减少沼液四方面将市政污泥协同处置的优势进行分析。
经济效益：避免分散建设、重复建设，发挥规模效应，节省投资、占地及运行成本；
安全稳定：弥补单一原料短缺对项目收益造成的影响，并尽量降低邻避效应给项目实施带来的不确定性；
组分互补：可使C/N/P等元素达到平衡及重金属含量的稀释，从而获得更稳定的厌氧运行，获得更高的产气量，将高氮、高碳物料混合，使物料间良性互补，减少消化中不良影响；
减少沼液：利用含固率不同的物料混合厌氧，稀物料可以稀释干物料，减少稀释水量及最终水处理量。
市政污泥协同处置不仅是普拉克的建议。在今年1月，北京市人大代表、北京北排装备产业有限公司董事长高琼在两会上作了“建议北京市餐厨/厨余垃圾与市政污泥协同处理”的提案。
7月20日，北京排水集团与北京环卫集团就“浆液协同处理等”签署战略合作协议。
……
03 国内+国际，广泛应用厌氧消化技术
普拉克无论是在国内还是国际，都有许多经典项目与工程实践。
国内经典案例：北京高碑店100万吨污水处理厂污泥高级消化项目
项目设计日处理能力为1358吨(按含固率20%)的混合污泥， 沼气产量为65,000立方米/天。本项目的工艺方案采用：污泥浓缩+污泥预脱水+高温热水解+厌氧消化+压滤脱水工艺的综合处理方案。普拉克公司为其提供整体工艺设计和系统集成咨询服务, 并提供子系统污泥厌氧消化系统的核心设备供货、调试及试运行等技术服务。该项目已稳定投产运行多年。
北京高安屯污泥处置中心项目
北京市高安屯污泥处理中心工程是超大规模的污泥处理项目， 是北京市最大、处理能力强的污泥处置中心。污泥日处理规模1836吨/日，污泥来自多家污水处理厂，工艺方案采用热水解+厌氧消化+板框脱水工艺的综合处理方案，普拉克公司为其提供整体工艺设计和系统集成咨询服务, 并提供子系统污泥厌氧消化系统的核心设备供货，调试及试运行等技术服务。
项目采用8个12000m³的厌氧罐，沼气产量每日11万m³，沼气用来发电。2017年投产，有机物分解率和沼气产量超过设计值，实现了集中式污泥处理中心污泥减量化和资源化的功能。
西安污泥厌氧消化项目
西安市污水处理厂污泥集中处置项目污泥处理规模1000吨/天(含固率20%)，采用热水解+厌氧+干化的处理路线，污泥先进入热水解单元，随后进入普拉克的ANAMET ®厌氧系统进行消化处理。以4座11000m³厌氧反应器为主的厌氧系统目前已经稳定运行，可满足西安市主城区近一半以上的污泥处理需求，满负荷运行时每天产生沼气达到4.5万立方米，用于发电。1000吨的污泥经过厌氧消化，再进入离心脱水、低温干化等处理工艺，最终减量为240吨的终端产品，可作为建材原材料、园林绿化肥料等，实现绿色、循环和可持续发展。
西安市污水处理厂污泥集中处置项目为西安市环境和城市基础设施建设重点项目，该项目是破解西安市污泥处置困境的重要举措，是省市政府领导高度重视、社会多方关注的民生工程，也是西安市污泥处置设施建设的开篇之作。作为西安市环境和城市基础设施建设重点项目，采用“热水解+厌氧消化+离心脱水+低温干化”的工艺对污泥进行处置，处置后的终端产品能够达到“稳定化、无害化、资源化”的要求，可作为建材原材料、园林绿化肥料等，实现绿色、循环和可持续发展，为全国推广污泥厌氧消化处理路线起到示范作用。
中国最大的餐厨、市政污泥协同处理项目——重庆洛碛项目
洛碛餐厨垃圾处理项目位于重庆市渝北区洛碛镇洛碛国家资源循环利用基地产业园内，承担整个重庆市主城区和部分区县项目的餐厨垃圾和部分市政污泥处理的任务。其中餐厨垃圾处理能力为2,100吨/天，市政污泥处理能力为400吨/天，采用6座13000m³厌氧反应器为主的厌氧系统。
此项目已稳定运行，平均日进料量2100吨左右，餐厨垃圾通过高温厌氧发酵，平均日产沼气20万m³，日产气量26.9万m³，拟发电电量40万度/日左右。项目的建成一方面体现了民生效应，杜绝地沟油回流餐桌，促进了垃圾资源化，同时产生了巨大的经济效益，较大程度地实现了垃圾资源化。
北京通州有机质资源处理项目
北京通州有机质资源生态处理项目位于北京市通州区张家湾地区，与张家湾污水处理厂相依而建，是北京市政府“十二五”规划和通州区重点工程，是通州区作为北京行政副中心重要环保基础设施项目，也是北京市政府东迁的重点配套项目之一。
该项目采用多种有机质联合厌氧发酵的工艺技术，多种物料(餐厨垃圾、粪便、污泥等)经预处理后，进入厌氧系统进行发酵处理，发酵产生的沼气被制备成压缩天然气，供应通州区清洁能源车辆使用。
项目的建设解决了北京通州及周边地区地沟油和污泥等无处消纳带来的难题，实现废物减量化、无害化、资源化、能源化。项目建成后，为北京通州及周边地区年度处理餐厨垃圾、粪便和污泥22万吨，为北京市走绿色生态可持续发展的路线做出贡献。
国际经典案例：蒙古国乌兰巴托污泥项目(一带一路项目)
2020年普拉克签约蒙古国乌兰巴托中央污水厂污泥厌氧项目，提供污泥厌氧系统全流程的总承包，包括设计、设备采购及安装调试等。项目位于乌兰巴托市西南部桑吉诺海尔汗区，设计最高日处理污水能力为25万m³，是目前蒙古国现代化、单体工程建设资金多的污水处理厂，建成后将惠及蒙古国43.5%的人口。
新建污水处理厂的污泥处理采用浓缩+厌氧消化(生活污水污泥)+离心脱水的工艺路线，通过普拉克的ANAMET ®中温厌氧消化技术，将市政污泥厌氧处理产生沼气，厌氧系统设置4座14000m³的反应器，产生的沼气用于发电。普拉克ANAMET ®厌氧工艺可处理餐厨垃圾、厨余垃圾、市政污泥、高浓度废水等，具有耐冲击负荷强，稳定可靠、运行费用低等特点，对本项目高寒高纬度的严苛条件也可以适应满足需求。
乌兰巴托污水处理厂项目是中蒙两国在民生领域合作的重要项目，普拉克将坚持“一带一路”倡议的“共商、共建、共享”理念，将先进技术和成功经验融合进项目中，为打造中国“一带一路”建设上的又一标志性工程贡献力量。
挪威首都奥斯陆Bekkelaget 污水厂污泥处理项目
该项目整个水厂都建于天然岩洞中，2007年投运。污水处理量为20万吨/天，采用高温厌氧消化技术。
“普拉克有着悠久的历史，多年来一直致力于将市政污泥和有机垃圾转化成绿色能源，并在欧洲和国内拥有大量市政污泥消化项目和市政有机垃圾协同处置项目，积累了大量的工程经验。66年以来，我们将积累的经验和教训变成资本，我们的价值就是为客户创造更多的价值。”洪桂芳在演讲最后说道。（注：原文有删改）
原标题：污泥+有机垃圾，市政污泥协同厌氧处置工程的效益有多大？
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