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高级污泥厌氧消化技术及应用详解  

2016-09-28 07:36:09|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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来源:中国水网

2014年,GE在收购英国Monsal公司后,拥有了高级污泥厌氧消化技术,使其在污泥领域处理效率得到了大幅提高。9月25日,在2016(第八届)上海水业热点论坛中,GE首席工艺工程师王斯靖向与会人员介绍了GE的高级厌氧消化技术及应用效果。

本文根据嘉宾发言内容整理,未经本人审阅。

王斯靖.png

我们结合GE高级厌氧污水处理技术进行一个介绍,主要还是介绍关键的工艺设计,关键的参数考虑,以及它的混合技术。同时结合几个具体的案例来讲,从消耗的地方变成生产的地方,不仅达到能源的不足,而且有更多的能源输送给电网和周边的用户。最后通过我们一系列的技术,非常简单介绍一下GE的理念。污水污泥全系统的解决方案。

关于 GE Water & GE Monsal 

GE总部位于宾夕法尼亚州,拥有7900名员工,业务遍布130个国家,全球共有50个生产基地。在中国有加工基地,在无锡有全面的科学药剂、分析仪器的生产,以及设备的加工;在上海也有研发中心。

GE早期是由一系列的收购发展起来,通过收购专业能力强的公司,打造了GE的核心处理平台。最早1999年收购Glegg公司,到后来药剂公司,反渗透公司以及全球最大的自动反应器公司。2014年,收购了英国的Monsal公司,主要是垃圾处理,高级厌氧消化,从而打造全系列的污水、污泥的技术平台。

Monsal公司1995年成立,在2001年建造开发第一个技术,在厌氧消化污水处理这一块。在2006年做了一百个这样的项目,到现在做了300个这样的项目,2014年被GE收购后变成GE Monsal,从英国、从欧洲走向全球。最近我们拿到的一个项目,GE和美国有机能源公司AOE合作,即将为在纽约的长岛建设纽约最大的厌氧垃圾处理的设施,每天处理五百吨的垃圾。无论从餐厨垃圾的分类,到后面的发酵成沼气,以及沼气发电,和废水处理关键的工艺,关键的设备都是由GE来提供的。

GE Monsal高级厌氧消化技术

这两天论坛中,张悦先生、王凯军教授都谈了一个理念,就是从污水处理怎么样做到能源化,变废为宝。实际上,GE在十年前就已经投入主要的人力物力来开发这样的技术。特别是在污水处理这一块。通过收购Monsal高级厌氧技术,这样的理念有了具体的实施方案。

不论是食品垃圾、城市垃圾还是市政污泥的垃圾,通过高级厌氧消化技术发电成沼气,产生的沼渣,都是高品质的肥料。在这一块,GE的第一步是进行充分的碳浓缩和碳分离,使其具有发电的潜力,变废为宝。厌氧消化工艺包括中温厌氧消化,高温厌氧消化,还有两极的厌氧消化,GE是采用生物水解的高级厌氧消化。

那么GE的高级厌氧消化技术能够提供一些什么呢?关键是提供核心技术和产品,以及提供一个系统的基层解决方案,包括共消化改造、搅拌设备等。同时我们通过开发新的技术和工艺,能够实现污水处理和污水处理念转变到人文生产理念。

对比图.png

上图是将高级厌氧技术和消化技术进行了一个比较,GE的高级厌氧主要体现在水解阶段。像Monsal 42就是采用六个水解罐进行串联,串联目的是什么?就是为了形成推流式的效果。Monsal 55也是罐的串联,前三个是42度的生物水解,后三个是55度的高温水解。除了提高水解效率以外,还能够灭菌,形成的沼渣达到欧盟的标准。

对照表.png

在上面的对照表中,可看出高级厌氧消化技术和传统厌氧消化技术的一些性能参数对比。在停留时间、反应时间上面大幅度的缩短,传统技术20-30天时间,高级厌氧消化技术则缩短到12-15天的时间,关键是有前面一个生物水解工艺来强化水解。从浓度来看,我们的技术达到6%-12%,有机的负荷方面大幅度提高。每吨产沼量可以从三百立方提高到四百方,产生的沼渣能够满足A类标准作为肥料。

概括一下,通过GE高级厌氧消化技术,能够把消化罐容量提高三倍。沼气产量提高25%,沼渣进一步降低15%。Monsal还能提供专业的控制系统,无论在水解罐还是沼气发酵罐,都可以让温度控制好,而且是外部加热。

典型案例介绍

现在我们有几个案例,一个案例在污水处理厂,每年处理一万两千吨的污泥,消化罐总容积一万七千方。在增加Monsal 55深度水解系统后,在同样的情况下,每年能够额外处理两万八千吨的污泥量,沼气产量增加300%,同时采用三台GE的发电,发电4.2MWe。

案例01.png

最后讲一个具体的案例,这是在美国啤酒厂,生产啤酒的酵母以及污水处理的污泥,通过沼气发酵,然后通过GE厌氧,通过GE对污水进行处理。这其中使用GE的沼气发电机对整个系统进行一个能量供给。所以总的来说,GE在污水和污泥技术开发和处理中,将污水处理厂从一个耗能的地方,变成了一个能源中心。

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