日处理10吨地埋式一体化生活污水处理设备

日处理10吨地埋式一体化生活污水处理设备

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污泥碳化的分类:
（1）高温碳化

碳化时不加压，温度为1,200 – 1,800°F（649－982℃）。先将污泥干化至含水率约30％，然后进入炭化炉高温碳化造粒。碳化颗粒可以作为低级燃料使用，其热值约为2000－3000大卡/公斤（在日本或美国）。技术上较为成熟的公司包括日本的荏原，三菱重工，巴工业以及美国的IES等。该技术可以实现污泥的减量化和资源化，但由于其技术复杂，运行成本高，产品中的热值含量低，目前尚未有大规模的应用。大规模的为30吨湿污泥/天。
（2）中温碳化
碳化时不加压，温度为800 – 1000°F（426－537℃）。先将污泥干化至含水率约90％，然后进入炭化炉分解。工艺中产生油，反应水（蒸汽冷凝水），沼气（未冷凝的空气）和固体碳化物。该技术的代表为澳大利亚ESI公司。该公司在澳州建设了一座100吨/日的处理厂。该技术可以实现污泥的减量化和资源化，但由于污泥终的产物过于多样化，利用十分困难。另外，该技术是在干化后对污泥实行碳化，其经济效益不明显，除澳洲一家处理厂外，目前尚无其他潜在的用户。

日处理10吨地埋式一体化生活污水处理设备低温碳化
碳化前无需干化，碳化时加压至10MPa左右，碳化温度为600℉左右（315℃），碳化后的污泥成液态，脱水后的含水率达50％以下，经干化造粒后可以作为低级燃料使用，其热值约为3600－4900大卡/公斤（在美国）。
该技术的特点是，通过加温加压使得污泥中的生物质全部裂解，仅通过机械方法即可将污泥中75％的水分脱除，极大地节省了运行中的能源消耗。污泥全部裂解保证了污泥的*稳定。污泥碳化过程中保留了绝大部分污泥中热值，为裂解后的能源再利用创造了条件。
注：该分类为传统意义上的分类，主要区别在于温度控制范围的不同以及是否增加压强。
1.4污泥低温碳化技术的厂家:
（1）EnerTech（能源技术）：
技术名称为SlurrycarbTM，该工艺是连续式的。其工艺是将污泥加压至1000-1500 psig（70-100kg/cm2），通过热交换器，加温至400-450°F（204-232℃）。热化分解反应时，污泥中的有机物被分解，二氧化碳气从固体中被分离。
污泥碳化技术开发，制造碳化中试装置PDU（Process Development Unit）；2001年1月，能源技术公司与美国太空总署签订了2年的合同。能源公司利用污泥碳化技术开发出在太空仓转化太空垃圾的原型装置；2005年4月，在美国加州Railto建立一座每天处理625吨污泥的处理厂。工厂占地2.6公顷（6.4 arces），建在Rialto污水处理厂旁，每天约可生产140吨干的碳化颗粒。该工厂已经于2006年4月在Rialto破土动工，加州共有5个地区向该厂提供污泥，已经全部与Enertech签署了协议书。该厂已经于2009年初完工投产。该厂生产的碳化物全部销售给据该厂50英里外的三菱水泥厂。
（2）ThermoEnergy（热能）：
热能的工艺与EnerTech的工艺类似，热能用活塞压力系统，污泥（steam）是注入的而不是泵入的，有热交换器。要求的温度是600°F（315℃），压力是2,000 psig（138kg/cm2）。

热能的工艺是批处理，每批需20分钟的反应时间，有两个并行的压力活塞和反应罐，这样可以使整个工艺连续。处理后的污泥经过压力释放系统，然后用离心方式脱水至50％的含固率。这个工艺产生的碳化物与EnerTech的产生的碳化物相同。该公司曾在美国加州Colton污水处理厂做了一个试验厂，目前没有推广的报导。

“三池”处理系统和其他村庄污水处理工艺的比较
1.一体化设备
一体化设备主体工艺采用生物膜法，通常由调节池、酸化池、生化池、过滤池和消毒池五部分组成。一体化设备的污泥产量较少，过滤池中的污泥可以回流到酸化池中，具有流程紧凑、污水处理效率高、占地面积小等优点;但其价格相对较高，处理水量小，因此不太适宜用于该流域村庄污水的处理。
2.土壤渗滤
土壤渗滤利用土壤毛细血管浸润扩散原理，在渗滤过程中利用存在于土壤各种微环境中的不同功能微生物对污染物进行降解和净化，具有基建及运行管理费用低、运行管理简单、氮磷去除能力强、处理水质好、可用于污水回用等特点。但容易发生土壤堵塞导致系统散失处理功能，对地面景观和卫生环境也有一定影响，还有可能污染地下水。

人工湿地指模拟自然湿地，人工设计建造的由填料、植物、动物、微生物等组成的统一体，利用湿地生态系统中物理、化学和生物的共同作用来实现对污水的净化作用。人工湿地操作管理简单、运行费用低、投资少、具有一定的美学价值，可充分利用农村地区现有的荒地、洼地、沼泽地来进行修建，己得到较为广泛的应用。但人工湿地占地面积较大，易受气候条件的影响，随着运行，污水中悬浮物被截留下来，营养物质不断积累，植物腐烂，加上农村技术管理的欠缺，更容易产生淤积阻塞现象，导致湿地水流不畅，终可能导致系统崩溃。散户污水处理工艺。
散户是指污水不便于统一收集处理的单一或几户农户，宜采用分散处理技术，就地处理排放或回用。分散处理可采用设备或工程设施。
化粪池+好氧堆肥。工艺流程为：污水、化粪池、好氧堆肥(农用)。其技术比较适合我国目前农村的技术经济水平。经过化粪池或沼气池处理后的污水作为农用，但化粪池或强化厌氧池出水中污染物浓度高，因此不宜直接排入村落周边水系。采用本模式处理污水时，应防止雨水进入化粪池或沼气池造成池体内的污水溢出。
化粪池+土地处理(或人工湿地)。适合于可利用土地的农户。污水经化粪池去除粗颗粒物质后利用土地处理，或流入人工湿地进行处理。其中，在化粪池的停留时间应大于48h。该工艺投资和运行费用低、管理方便，适合于可利用土地的农户。由于化粪池或沼气池出水浓度较高，宜在生态单元前增设厌氧生物处理单元，如厌氧生物膜单元，以降低生态处理单元的负荷。生态处理单元技术宜采用人工湿地或土地渗滤等。工艺流程为：污水、化粪池、厌氧生物膜单元、生态处理单元、排放。

(2)生物处理工艺
针对没有可利用土地的散户或对排水水质要求较高时，可采用生物处理单元处理污水。生物处理单元宜采用生物接触氧化池的一体化设备。在丘陵或山地，可利用地形高差，采用跌水曝气，节省部分运行能耗。其工艺流程为：污水、调节池、生物接触氧化池、排放。其中，生物接触氧化法可以与分段进水技术结合，强化脱氮效果，处理后的污水可直接排放或进一步生态处理后排放。己建化粪池可作为生物接触氧化池前的调节池。该工艺的特点是处理效果好，占地面积小，需要定期维护管理。

什么是污泥碳化
市政污泥中含有可燃物质，尤其是生化污泥（二沉池排出的剩余污泥），由于其中含有大量的活性污泥细菌，可燃物质量更大。根据上海、天津等地的污泥发热量试验，中国市政污泥中的发热量约为2200－3300大卡/吨干物质。其中消化后的污泥发热量较低，一般仅为未消化污泥的70％左右。夏季污泥的发热量比冬季低。
所谓污泥碳化，就是通过给污泥加温和加压，使生化污泥中的细胞裂解，将其中的水分释放出来，同时又大限度地保留了污泥中碳质的过程。污泥碳化的优势在于，污泥碳化是通过裂解方式将污泥中的水分脱出，能源消耗少，剩余产物中的碳含量高，发热量大，而其它工艺大多数是通过加热，蒸发的方式去除污泥中的水分，耗能大，灰分中的碳质低，利用价值小。
污泥碳化的发展世界上污泥碳化技术的发展分为以下三个阶段。

小规模生产试验阶段。
随着污泥碳化理论研究的深入和实验室试验的成功，人们开始思考将污泥碳化技术转变成为真正商业化污泥处理的装置。在大规模商业化之前，为了减少投资风险，需要对该技术进行小规模生产性试验（Pilot Trial）。通过这些试验，污泥碳化技术开始从实验室走向工厂。这期间设计和制造了许多设备，解决了大量实际工厂化的技术问题。这个阶段的特点如下：
规模小。例如1997年日本三菱在宇部的污泥碳化厂规模为20吨/天；1992年，日本ORGANO公司在东京郊区建了一个污泥碳化试验厂；1997年Thermo Energy 在加利福尼亚州Colton市建立了一个污泥碳化实验厂规模为每天处理5吨干泥。
试验资金来自大公司和政府，而不是商业用户。例如，在日本的试验均来自大公司，在加州的试验资金是来自美国EPA。