2014年01月23日08:48
卵形污泥消化罐有玄機(jī)
“卵形污泥消化罐的最大特點(diǎn)是與通常的圓筒形消化罐相比,在相同容積下表面積更小”,橫濱市環(huán)境創(chuàng)造局課長輔佐、北部下水道中心資源化管理擔(dān)當(dāng)系長桑原弘至介紹道。表面積越小,熱量的逃逸量就會越少,越容易維持污泥消化時(shí)所需要的溫度,更有利于污泥的消化。
由于消化罐為卵形,功率相對較小的馬達(dá)便可完成攪拌工作,污泥也不易在消化罐頂部淤積結(jié)成硬塊。橫濱市北部污泥資源化中心的卵形消化罐高33.6m(地上部分為25.1m),內(nèi)徑為22.7m,容積為6300m3,只在消化罐頂部設(shè)置一臺30kW的馬達(dá),即可完成整個消化罐內(nèi)消化污泥的攪拌。
卵形消化罐示意圖。只需在罐的頂部設(shè)置小功率馬達(dá),即可完成攪拌工作。左圖中的小球表示被攪拌起來的污泥。
能源的循環(huán)利用
橫濱市北部污泥資源化中心的亮點(diǎn)是整個設(shè)施的能源循環(huán)利用。比如,消化罐產(chǎn)生的消化氣體,被分別用于氣體發(fā)電、污泥焚燒爐和臨近的垃圾焚燒設(shè)施。其中62%被送往氣體發(fā)電機(jī)燃燒發(fā)電,這部分的發(fā)電量約3100萬kWh/年,可滿足整個污泥處理設(shè)施80%的電力需求(不足的20%部分由臨近的垃圾焚燒廠所發(fā)電力提供;旧喜粡碾娏举忞姡JO30%用于污泥燃燒爐的燃料來焚燒污泥;之外的6.5%提供給附近的垃圾焚燒工廠用作燃料;其余的1.1%用于設(shè)施內(nèi)的空調(diào)等裝置。
冷卻氣體發(fā)電機(jī)得到的溫水返回給消化罐,用于維持消化罐的溫度以利于污泥發(fā)酵;污泥焚燒爐產(chǎn)生的熱量提供給廢熱鍋爐以及整個設(shè)施內(nèi)的取暖設(shè)備。
焚燒灰燼再利用與污泥低溫炭化
目前,整個橫濱市每天的下水處理會產(chǎn)生約40t灰燼,對此橫濱市一直在嘗試多種方式進(jìn)行再利用。比如利用灰燼做成生肖擺設(shè)與花瓶,農(nóng)用特殊肥料、磚坯、改良土等多種商品,提供給市民使用。但由于成本問題,最終保留下來的是作為建筑現(xiàn)場回填土的改良材料以及混凝土原料兩種商品,兩種商品的比例約各占一半。
各種利用焚燒灰燼的試制品。
為了實(shí)現(xiàn)污泥處理的零排放,橫濱市和日本電源開發(fā)公司還從2009年開始開發(fā)污泥低溫炭化技術(shù)。橫濱市的下水污泥的發(fā)熱量為13.9-15.3MJ/kg,相當(dāng)于通常煤炭26MJ/Kg的一半左右,經(jīng)過炭化后則能達(dá)到15.9MJ/Kg,可以提供給煉油廠、鋼廠等工廠作為燃料。橫濱市于2012年開始建設(shè)污泥低溫炭化設(shè)施,預(yù)定于2016年投入運(yùn)行。該設(shè)施每年能制造約6500t炭化燃料,由此較通常的污泥焚燒處理每年少排放3900t二氧化碳?xì)怏w。同時(shí)使用污泥低溫炭化制造的燃料一方,也能較使用煤炭每年少排放約9900t二氧化碳。(作者:曹暉,日經(jīng)技術(shù)在線!供稿)
注1)主要成分為通過初沉池去除了大尺寸泥沙、懸浮在生活廢水中的有機(jī)物質(zhì)。
注2)2011年3月11日東日本大地震后,由于福島核電站事故,導(dǎo)致焚燒灰燼存在放射性。盡管放射性低于日本指定的國家標(biāo)準(zhǔn),但仍無法獲得用戶的理解,所以焚燒灰燼制造水泥原材料工序不得不暫停。目前在北部污泥資源化中心每天都會有10t的灰燼儲藏在設(shè)施空地的集裝箱內(nèi)。