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2022年11月9日，“2022(第十四屆)上海水業(yè)熱點論壇”順利召開。上海復潔環(huán)?？萍脊煞萦邢薰靖笨偛眉嫜邪l(fā)中心主任盧宇飛發(fā)表了以“城鎮(zhèn)污水廠：泥-水-氣協(xié)同治理創(chuàng)新實踐”為題的演講。他指出，城鎮(zhèn)污泥泥質復雜，處理難度高，脫水干化已成為污泥處理處置的必經(jīng)環(huán)節(jié)。復潔環(huán)保在低溫真空脫水干化一體化工藝流程與污泥水分驅除機制上實現(xiàn)了創(chuàng)新與突破，污泥脫水干化減量多效合一，處理產(chǎn)物適應多元化處置出路，脫水干化全程安全隱患極低，具有工程完善、安全可靠、環(huán)境友好、智慧高效、技術創(chuàng)新的亮點。
E20研究院執(zhí)行院長薛濤講到，“復潔環(huán)保是E20環(huán)境產(chǎn)業(yè)圈層企業(yè)中，近三年來成功上市的25家企業(yè)之一，也是這一波上市公司中具有技術創(chuàng)新和先進性的公司代表。”盧宇飛主任在論壇現(xiàn)場，重點分享了復潔環(huán)保的創(chuàng)新思路和經(jīng)驗思考，在論壇現(xiàn)場以及論壇直播間都受到了廣泛關注。
盧宇飛
01 城鎮(zhèn)污泥成分復雜處理難，復潔環(huán)保“一體化”創(chuàng)新
隨著我國進入“十四五”階段以及雙碳目標的提出，國家陸續(xù)出臺了一系列政策。例如 “十四五”規(guī)劃、減污降碳協(xié)同增效的實施方案、污泥無害化處理和資源化利用實施方案等，都為環(huán)保行業(yè)及污水處理、污泥處理處置等細分領域提出了新的方向。
水務領域經(jīng)歷了從“重水輕泥”到“水十條”提出的“水泥并重”，以及“十三五”期間上海率先提出“水泥氣同治”，再到目前“雙碳”目標提出后的減污降碳“水泥氣碳協(xié)同”。這些目標都對細分領域提出了更高的要求。
不僅如此，近年來，我國城鎮(zhèn)污水污泥產(chǎn)量逐年增加，增量和存量處置需求規(guī)模巨大；污泥處理處置要求不斷提高，對減污降碳協(xié)同增效的需求日益提升。
處理難度高、污泥泥質復雜成為污泥處理處置的難點所在。盧宇飛介紹到：“根據(jù)復潔環(huán)保對泥質分析，幾種常見污泥的處理難度：市政污泥/城鎮(zhèn)污泥>工業(yè)污泥>河湖污泥。”
城鎮(zhèn)污泥是污水生化、物化處理的產(chǎn)物，并集聚污水30-50%的有機污染負荷，組分復雜、富含水分、不易脫水，以及具有二次污染風險高、減量化壓力大。從而導致城鎮(zhèn)污泥是固液分離領域最難處理的物料之一。
減量化、無害化、穩(wěn)定化、資源化是污泥處理處置的“四化”目標。城鎮(zhèn)污泥泥質復雜、處理難度高的特性，使脫水干化成為污泥處理處置的必經(jīng)環(huán)節(jié)。“減量化”需求迫切， “脫水干化”成必經(jīng)環(huán)節(jié)。
傳統(tǒng)污泥處理處置模式是將污泥先脫水再干化，該工藝被稱之為“兩段式”，該工藝流程存在很多弊端，包括疊加成本較高、環(huán)境影響較大，以及存在安全隱患等。在此背景下，復潔環(huán)保提出將“兩段式”改為”一體化”，使污泥脫水干化運行成本大幅降低，實現(xiàn)“減污降碳"。
復潔環(huán)保在“兩段式”的基礎上創(chuàng)新研發(fā)了污泥脫水干化一體化工藝，使脫水干化全程的運營成本大幅降低，同時，藥劑投加量、污泥干化熱源溫度、氣化溫度、能耗等關鍵指標上都有大幅降低，最終反映到運營成本上，比傳統(tǒng) “兩段式”節(jié)省20%—30%的成本。經(jīng)測算，相比傳統(tǒng)“兩段式”技術，一體化技術每年可減少碳排放超2萬噸，節(jié)能降碳效益顯著。
復潔環(huán)保的處理裝備一方面是國家水體污染控制與治理科技重大專項課題成果，同時也攻克污泥等物料脫水干化一體化工藝技術難題，井實現(xiàn)耐高溫干化濾板進口定制產(chǎn)品替代。
盧宇飛介紹道：“下圖為低溫真空脫水干化一體化技術裝備系統(tǒng)組成流程圖，復潔環(huán)保在傳統(tǒng)工藝基礎上，集成創(chuàng)新了熱水循環(huán)系統(tǒng)和真空冷凝系統(tǒng)，同時把除臭系統(tǒng)也作為低溫真空污泥脫水干化的標配，再加上全地下污水處理廠所需的污泥卸料轉運和外運系統(tǒng)，打造了較完整的污泥脫水干化、減量化、無害化的整體解決方案。
該工藝流程中，污泥的核心水分去除機制主要分為進料過濾階段、隔膜壓濾階段、吹起穿流階段以及真空干化階段。通過逐次、梯級的處理階段，最終達到污泥脫水干化減重減量的效果。
02 五方面優(yōu)勢，全面體現(xiàn)“一體化”優(yōu)點
“一體化”工藝具有功能完善、安全可靠、環(huán)境友好、智慧高效以及技術創(chuàng)新五方面優(yōu)點。
功能完善方面，污泥脫水干化減量多效合一，低溫真空脫水干化一體化技術集污泥脫水/干化/殺菌滅活/除臭/造粒于一體，將污泥含水率從源頭一次性降到含水率40%以下；處理產(chǎn)物適應多元化處置出路，后續(xù)可采取土地利用、焚燒/碳化、建材利用以及衛(wèi)生填埋的方式進行處置。
安全可靠方面，脫水干化全程安全隱患極低，采用 85-90℃熱水，過程全封閉負壓運行；污泥進入系統(tǒng)后，不再與運轉部件產(chǎn)生動態(tài)接觸，無磨損隱患和粉塵爆炸危險；配置故障報警和緊急停止裝置，確保設備及人員安全。
藥劑無添加劑風險。在污泥調理調質階段，只添加少量 PAM 等常規(guī)絮凝劑，藥劑成本較低；無需石灰、鐵鹽等添加劑，實現(xiàn)真正減量，對處置途徑無限制性風險；開發(fā)系列新型藥劑，靈活應對泥質的地域/季節(jié)/行業(yè)變化。
環(huán)境友好方面，泥水氣同步治理。面向全國最嚴的廢氣排放標準，通過氣流模擬、主機密閉、工藝尾氣收集、化學+生物除臭、離子送風，大幅改善操作環(huán)境 (罩外臭氣濃度<20, 排氣筒臭氣濃度<600) ；脫水干化階段的所有濾液全部送回到污水處理廠進水泵房進行處理后達標排放；脫水干化全程無滲漏，車間環(huán)境改善明顯。
同時，有效削減污泥處理處置全程的溫室氣體排放；低品位熱源實現(xiàn)顯著節(jié)能，相比傳統(tǒng)工藝節(jié)能15%以上；低品位熱源促進污水資源化、能源化。
智慧高效方面，脫水干化全程無需人工干預。所有運行狀態(tài)與參數(shù)在工控機上實時顯示；滿足全自動、半自動、手動操作需求；運行全程無需人工干預，勞動強度大大降低。
不僅如此，卸料輸送轉運也實現(xiàn)全自動操作。自動對接機構具有輸送機與料斗自動伸縮對接功能，防止污泥顆粒散落和臭氣散溢；污泥轉運箱帶有攪拌和臭氣收集功能；電動平車轉盤系統(tǒng)和升降平臺對卸料污泥進行自動轉運裝車外運，全程無粉塵與臭氣逸散。
復潔環(huán)保在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)方向也做了一些嘗試。復潔環(huán)保建立節(jié)能低碳裝備智慧運維服務管理系統(tǒng) (SOMS)，聚焦高端環(huán)保技術裝備全生命周期管理，為客戶提供“產(chǎn)品+服務”與智慧運維。
技術領先方面，復潔環(huán)保授權自主知識產(chǎn)權50余項、獲得各類榮譽獎勵40余項，從知識產(chǎn)權、標準制定、科技獎勵、榮譽獎項四方面都得到全面提升。
綜合來看，復潔環(huán)保研發(fā)的低溫真空脫水干化一體化技術裝備符合綠色-低碳-循環(huán)導向的水、泥、氣同步治理。
“一體化”技術可以實現(xiàn)超低含水率，污泥體積質量均大幅減少脫水、干化，合二為一，節(jié)省場地，環(huán)境整潔污水、臭氣、噪聲，得到全面控制，無二次污染可高效利用低溫余熱，如水源熱泵等，節(jié)能降碳產(chǎn)物便于資源化，如用作建材原料、低質燃料等處理過程藥劑添加量少，綠色環(huán)保。綜合優(yōu)勢顯著，滿足當前需求、符合未來趨勢。
盧宇飛介紹道：“隨著國家不斷的發(fā)展，以上海為代表的標桿城市不斷要在污水廠打造標桿項目，滿足高質量發(fā)展的要求，需要像復潔環(huán)保這樣的有技術含量的高質量產(chǎn)品，來服務標桿項目。”
03 深耕行業(yè)十余年，榮譽+標桿兩手抓
復潔環(huán)保通過在領域內(nèi)十余年的深耕，目前低溫真空脫水干化一體化技術裝備在全國應用案例數(shù)超50個，污泥總處理規(guī)模突破3600 噸/天 (>132萬噸/年)，在上海和廣州兩個重點區(qū)域污泥無害化市場占比超25%。
特別在長三角一體化區(qū)域、粵港澳大灣區(qū)、長江經(jīng)濟帶、西南地區(qū)等重點區(qū)域多項重大工程中實現(xiàn)大規(guī)模推廣應用，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟效益和環(huán)保效益，為重點發(fā)展地區(qū)市政和工業(yè)污水處理廠的污泥等固廢大幅減量、區(qū)域水環(huán)境治理、污染防治攻堅戰(zhàn)、中央環(huán)保督察等任務的順利實施做出了巨大貢獻。
復潔環(huán)保在市政污泥領域標桿項目包括上海虹橋污水處理廠污泥脫水干化項目、上海泰和污水處理廠污泥脫水干化項目、廣州大觀凈水廠污泥脫水干化服務項目、上海老港暫存污泥庫區(qū)污泥處理服務項目、上海竹園污水處理廠四期工程污泥脫水干化項目以及深圳福永水質凈化廠二期工程污泥脫水干化項目。
不僅如此，復潔環(huán)保還拓展推廣了工業(yè)危廢污泥、工業(yè)固廢以及特種物料領域。“一體化”技術適用于高溫物料、腐蝕性、多介質、干化程度要求高等場景，如新能源、煤化工、電子、汽車、制藥等行業(yè)的工業(yè)固廢與特種物料。截至目前，已成功實現(xiàn)推廣應用項目 12 項，正積極拓展相關領域客戶。
盧宇飛詳細介紹了上海泰和污水處理廠污泥脫水干化項目和廣州大觀凈水廠污泥脫水干化服務項目兩個典型項目。
案例1：上海泰和污水處理廠污泥脫水干化項目
上海泰和污水處理廠作為國內(nèi)采用全流程集約化規(guī)模最大的全地下污水處理工程以及國內(nèi)水、泥、氣、聲綜合治理標準最高的污水處理廠工程。泰和污水處理廠近期設計污水處理總量為 40 m³/d, 污泥處理總量為 480t/d(以含水率80%計)。
該項目“污泥處理系統(tǒng)設備集成、供貨、調試及伴隨服務”由復潔環(huán)保中標并實施，采用全地下一體式設計形式，通過配置 12 套DZG-2000/800 型“低溫真空脫水干化—體化技術裝備” (10用2備，主要包含污泥濃縮系統(tǒng)、污泥脫水干化系統(tǒng)、污泥自動轉運系統(tǒng)、除臭系統(tǒng)等)，將含水率94%-99.3%的污泥一次性脫水干化至含水率 40 %以下。
根據(jù)上海市污水處理系統(tǒng)及污泥處理處置規(guī)劃 (2017- 2035) 要求，經(jīng)本項目處理后所得污泥干化產(chǎn)物外運至石洞口污泥焚燒項目進行后續(xù)處置。污泥處理工藝路線為：污泥濃縮(機械濃縮)—脫水干化一體化(低溫真空脫水干化)—外運處置(石洞口焚燒)。
盧宇飛介紹道，"污泥濃縮+脫水干化” 系統(tǒng)總體布置上，地下一層主要為主機平臺，包括中控室、配電控制室、熱水中心、污泥濃縮系統(tǒng)等；地下二層為輔助系統(tǒng)，包括污泥池、進料系統(tǒng)、壓濾及加熱系統(tǒng)等。
項目主要分為污泥濃縮單元、污泥脫水干化單元和除臭單元。
污泥濃縮單元：共設置9套污泥濃縮設備(單套處理能力100m³/h) ，將污泥含水率從99 %左右降低至 95-97%。污泥脫水干化單元分為調質與進料系統(tǒng)(絮凝劑自動配藥裝置、進料螺桿泵、加藥螺桿泵、管道混合器)、脫水干化一體化主機系統(tǒng)(脫水干化一體化主機系統(tǒng)主機型號為 DZG-2000/800型， 10用2備，單套污泥處理能力為50t/d)、壓濾與熱水循環(huán)系統(tǒng)(壓濾離心泵、加熱離心泵、燃氣熱水鍋爐、保溫水箱)、真空冷卻系統(tǒng)(水環(huán)式真空泵、冷凝器、緩沖罐、冷凝液儲罐)、智能化卸料輸送轉運系統(tǒng)。除臭單元主要包括臭氣源分布、氣流組織模擬、主體工藝流程、組合式除臭系統(tǒng)。
盧宇飛表示，做好臭氣治理源頭非常重要。復潔環(huán)保從臭氣源進行分析、抓住重點，把主要發(fā)生臭氣的關鍵環(huán)節(jié)進行分析，同時通過氣流組織模擬，對整個臭氣源的分布和風量進行測算。在此基礎上，通過收集、輸送以及末端主體的工藝流程，兩級預洗+生物方法+活性炭吸附，實現(xiàn)了高效的凈化。通過組合式除臭系統(tǒng)，實現(xiàn)了集約化的運行。
案例2：廣州大觀凈水廠污泥脫水干化服務項目
廣州大觀凈水廠污泥脫水干化服務項目是復潔環(huán)保首個BOT項目、廣州中心城區(qū)高標桿地下污水處理廠、污泥164t/d(含水率80%)。該項目項目亮點包括：真空脫水干化一體化技術裝備可將污泥干化熱源溫度降至 90 °C 以下，大大降低對熱源溫度的需求，因此可以結合多種清潔能源技術。
本案例采用3臺制熱量為 1690KW 的熱泵機組，利用污水凈化處理后的出水產(chǎn)生85 °C 熱水，為4臺低溫真空脫水干化一體化設備提供全部熱量， 2020 年投產(chǎn)至今運行穩(wěn)定。目前處理每噸污泥(含水率 80%) ，可減少碳排放約 190kg, 該凈水廠按照設計負荷運營時，每日可減少碳排 31.2 噸。
該項目也得到了社會的認可，獲得了一定的榮譽。包括廣東環(huán)保產(chǎn)業(yè)減污降碳協(xié)同增效先進設備、粵港澳綠色大灣區(qū)典型技術與案例，并參編《熱泵助力碳中和白皮書(2022)》等。
復潔環(huán)保2011年創(chuàng)立于上海，致力于污泥等物料處理與廢氣凈化，專注于節(jié)能環(huán)保高端裝備生產(chǎn)制造。2020年以國內(nèi)首家污泥處理為主營業(yè)務的企業(yè)登陸了科創(chuàng)板，希望通過持續(xù)創(chuàng)新，力爭成為全球節(jié)能低碳高端裝備的領軍企業(yè)。復潔環(huán)保的主營業(yè)務主要圍繞污水處理廠污泥、廢氣、能源回收，以及工業(yè)固廢、各種物料的固液分離。
“希望通過我們持續(xù)的努力，為美麗中國的建設，為綠色發(fā)展，高質量發(fā)展做出更大的貢獻。”盧宇飛最后表示。
原標題：泥-水-氣協(xié)同治理新思路，復潔環(huán)保“一體化”創(chuàng)新
