創(chuàng)新利用 變廢為寶

董常芳

工人點(diǎn)擊設(shè)備屏幕進(jìn)行操作，隨后產(chǎn)線運(yùn)轉(zhuǎn)，經(jīng)過一道道工序，污泥逐漸變干。“這些污泥如果得不到有效處理，將對生態(tài)安全產(chǎn)生威脅。在經(jīng)過適當(dāng)處理后，它們可以用于燃燒發(fā)電或加工成建筑材料。”在珠海匯科環(huán)境科技有限公司（以下簡稱匯科環(huán)境）的污泥資源化綜合利用項(xiàng)目現(xiàn)場，公司研發(fā)總監(jiān)王慶霞介紹。

隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程加速，污泥逐漸成為困擾城市高質(zhì)量發(fā)展的難題，它作為“污水”和固體廢物的混合體，要實(shí)現(xiàn)交叉處理難度較大。

今年是總體國家安全觀提出十周年，生態(tài)安全是國家安全體系的重要內(nèi)容。污泥如何實(shí)現(xiàn)安全、低碳和資源化處置？廣東多地進(jìn)行持續(xù)探索。

處置不當(dāng)：污泥易對生態(tài)安全產(chǎn)生威脅

城市污泥含水率高，富含有機(jī)物、重金屬、微生物等，具有資源與污染的雙重屬性。

數(shù)據(jù)顯示，截至2022年，全國建成并投入運(yùn)營的污水廠超4600座，日處理量超過2億立方米。事實(shí)上，早在2021年，全國的污泥產(chǎn)量已突破7000萬噸（含水率約80%），預(yù)計(jì)2025年全國污泥產(chǎn)量將突破9000萬噸。如此龐大的污泥一旦處置不當(dāng)容易對水體、土壤等造成二次污染。

城市污泥處理處置方法離不開經(jīng)濟(jì)條件、生活水平、環(huán)保意識(shí)及國情等的影響，傳統(tǒng)的衛(wèi)生填埋、制磚做建材、干化摻燒等方法存在技術(shù)局限性，均無法滿足現(xiàn)階段國家生態(tài)環(huán)境建設(shè)固廢處置無害化、減量化、資源化的處理目標(biāo)。“未來，傳統(tǒng)污泥行業(yè)必須進(jìn)行技術(shù)迭代升級(jí)。可滿足產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的技術(shù)模式才能促進(jìn)污泥行業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展，才能成為未來污泥行業(yè)主流技術(shù)。”王慶霞表示。

創(chuàng)新引領(lǐng)：實(shí)現(xiàn)安全的污泥能源化利用

不久前，2024年澳門國際環(huán)保合作發(fā)展論壇及展覽舉行，在這個(gè)環(huán)保產(chǎn)業(yè)的盛會(huì)上，匯科環(huán)境展示的城市污泥處置技術(shù)受到關(guān)注。

“目前我們在污泥深度脫水、污泥資源化利用等方面取得技術(shù)突破，創(chuàng)新性提出‘污泥調(diào)質(zhì)+深度機(jī)械脫水+純污泥焚燒資源化利用技術(shù)。”王慶霞介紹，該技術(shù)區(qū)別于傳統(tǒng)污泥調(diào)理、干化、焚燒等技術(shù)，具有多個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)。

一方面，研制出污泥調(diào)理劑DCSW，破解污泥脫水困難的共性技術(shù)難題。據(jù)介紹，該調(diào)理劑為公司核心專利產(chǎn)品，由企業(yè)自主研發(fā)的有機(jī)固廢多功能炭化設(shè)備制備而成，具有吸附性強(qiáng)、疏水性好、比表面積大的特點(diǎn)。調(diào)理劑突破污泥脫水困難、惡臭的技術(shù)難題。污泥經(jīng)調(diào)理劑調(diào)質(zhì)后，通過機(jī)械壓濾的方式，含水率降低到40%以下。

同時(shí)，污泥熱值高，低位發(fā)熱量在2000千卡/千克左右，2.5噸污泥質(zhì)燃料便可替代1噸煤。“處理后的污泥可直接用于發(fā)電產(chǎn)蒸汽。”王慶霞表示，該技術(shù)不僅創(chuàng)新城市污泥調(diào)質(zhì)與脫水新方法、解決污泥脫水的關(guān)鍵技術(shù)難題，還同時(shí)實(shí)現(xiàn)污泥高效資源化利用。

另一方面，研發(fā)了新型鼓泡流化床污泥鍋爐，該鍋爐可實(shí)現(xiàn)低熱值污泥燃燒產(chǎn)蒸汽發(fā)電，熱效率達(dá)到85%以上。

匯科環(huán)境采用的鼓泡流化床污泥燃燒技術(shù)，通過控制燃料在爐內(nèi)的流化速度，延長煙氣在爐內(nèi)的停留時(shí)間、控制合理的燃燒溫度等燃燒方面的設(shè)計(jì)，可以很好地實(shí)現(xiàn)污泥在爐內(nèi)穩(wěn)定和完全燃燒，并有效控制一氧化碳（CO）、氮氧化物（NOx）、惡臭及抑制二噁英的產(chǎn)生。同時(shí)，對受熱面進(jìn)行針對性防磨防腐防積灰設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)鍋爐的安全穩(wěn)定運(yùn)行。另外，采用熱電聯(lián)產(chǎn)方式，不僅將污泥資源化利用，也通過能源的梯級(jí)利用，實(shí)現(xiàn)利用效率最大化。

循環(huán)經(jīng)濟(jì)：打造污泥產(chǎn)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力

2022年，匯科環(huán)境投產(chǎn)中國第一家純污泥制蒸汽項(xiàng)目，該項(xiàng)目位于廣東省珠海經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)。

通過采用“污泥調(diào)質(zhì)+深度機(jī)械脫水+純污泥焚燒資源化利用技術(shù)”，將污泥資源化為綠色蒸汽和電，項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)后，每年可處理43.8萬噸污泥，可產(chǎn)生清潔蒸汽60萬噸，節(jié)約能源折算標(biāo)煤8萬噸，減少二氧化碳排放20萬噸。由此，形成全循環(huán)的污泥產(chǎn)業(yè)模式，污泥產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)市場化可持續(xù)發(fā)展。

“我們在2012年開始關(guān)注污泥隨意傾倒、非法填埋等環(huán)保問題，考察國內(nèi)外污泥處理現(xiàn)狀和處理技術(shù)后，進(jìn)入污泥處置領(lǐng)域。”王慶霞介紹。

通過研發(fā)新技術(shù)、探索新模式、構(gòu)建新業(yè)態(tài)三方面發(fā)力，該公司已實(shí)現(xiàn)城市污泥、工業(yè)垃圾、廚余垃圾、生活垃圾等有機(jī)固廢的高效梯級(jí)利用產(chǎn)業(yè)模式。

“垃圾是放錯(cuò)位置的寶藏，走資源化利用方是正道，也是對生態(tài)安全負(fù)責(zé)的體現(xiàn)。”王慶霞表示，污泥處置有著廣闊前景，污泥實(shí)現(xiàn)資源化綜合利用后，每年可產(chǎn)生大量清潔蒸汽，二氧化碳排放量減少超1億噸，為我國“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)和“無廢城市”建設(shè)貢獻(xiàn)價(jià)值；同時(shí)，公司將積極響應(yīng)大力發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的要求，以科技創(chuàng)新推動(dòng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，繼續(xù)深耕廢棄物處置技術(shù)。