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中国采用冷等离子技术处理污泥获得突破

发布时间:2019-08-13 01:07:47    来源 :环保舆情网    作者:佚名浏览量:1263

  冷等离子技术,是将空气激发为等离子状态的新技术,其工作进气温度范围在-2540℃之间,区别于国际上现有的高温等离子和低温等离子技术,是我国独有的高科技技术,已经获得国家发明专利(专利号:ZL 2010 1 0586363.X)。冷等离子技术应用广泛,莱州市庆智环保设备研究所采用本技术,对市政污泥进行实验研究,发现一种低成本、无二次污染、低能耗的污泥处理新技术,世界领先。

  国内外现有的污泥处理技术有:污泥制肥、焚烧、卫生填埋、土地利用、建材利用等,这些技术都存在一定缺陷,要做到低成本、无公害、无污染尚属于一个世题。

  例如:欧美等国家的污泥,部分用于做农田肥,如果常年使用污泥做的肥料,重金属离子会在土壤中产生累积,导致土壤重金属超标,农作物吸收重金属离子,危及食品安全。

  同样,污泥焚烧工艺,不可避免地会产生大量的污染物,如微尘颗粒物、酸性气体、重金属以及二恶英。

  日本多年来,一直以焚烧工艺作为处理污泥的优选,所占污泥总量的比例是66.9%,每吨含水率80%污泥,焚烧成本500元以上。

  日本年产污泥约896万吨(含水率80%),处理费450.4亿日元(约27.52亿元人民币),焚烧工艺的缺陷,带来的巨额资源浪费。(数据来源:中国水母网)

  应国家环保要求,为解决污泥处理难题,莱州市庆智环保设备研究所采用自主研发的冷等离子技术(以下简称本技术),针对污泥处理工艺经过多年研究实验,设计出一套全新的污泥处理技术。

  冷等离子污泥处理技术:

  其工艺流程如下:

  中国采用冷等离子技术处理污泥获得突破

  图1

  采用本技术,将空气中水分子(H2O)裂解为羟基自由基(OH),将氧气合称为臭氧、并剥离原子核外电子,得到自由电子,将含有臭氧、羟基自由基、自由电子的空气对含水率98%的污泥进行氧化曝气,羟基自由基氧化电位高达2.8v,可杀灭污泥中的细菌,并破开其细胞壁,释放出细胞质,使污泥减量(见图1)。

  自由电子补偿污泥中离子状态的核外电子,结合羟基自由基和臭氧高级氧化,使有毒、有害物质被改性,成为稳定的、无机的化合物。

  2019年,太原工业学院(朱开金教授)、山东益源环保科技有限公司、莱州市庆智环保设备研究所三家机构,针对本技术多次进行论证实验,并做了SV30检测比对。

  从SV30试验对比中可以看出(见图2),处理前的原污泥经过沉降30分钟,含泥量是80%,经过本技术曝气氧化处理90分钟后,取样沉降30分钟,污泥含量降低至7%,经过两样比对发现,含泥量减少了73%,污泥中的有机物被氧化还原成为二氧化碳和水,在量筒底部沉淀的是无机物。

  中国采用冷等离子技术处理污泥获得突破

  图2生活污水处理厂污泥,SV30实验检测照片

  经过计算,采用本技术处理100吨污泥(含水率80%),可减量至13吨(含水率55%),经过处理后污泥的有机物含量低于5%,污泥得到改性,成为淤泥,水体内无机物经过沉淀分离,可以得到有效压滤,其含水率小于55%,压滤之后干化的淤泥,因有机质含量低,不再释放恶臭气体,可以用于建筑回填或制砖。

  中国采用冷等离子技术处理污泥获得突破

  SV30实验检测分析表

  在2016年,莱州市庆智环保设备研究所采用本技术在乌海市实施了行业内第一个污泥处理案例,污泥(含水率80%)处理成本只有55元/吨,该工程稳定运行至今,其污泥减量效果与实验效果相同。

  技术对比:

  本技术:费用55元(包含电费、pH值调节)可将1吨污泥减量至130kg;优势在于不产生粉尘、废气等二次污染,节约能源。

  日本的污泥焚烧技术:花费500元可将1吨污泥减量至100kg左右,产生粉尘、废气等二次污染,浪费能源。

  本技术将解决的问题:

  根据行业报告,2020 年我国城镇生活污泥产生量为 4382 万吨,采用本技术处理后,污泥产量可以减少80%以上,只剩下500万吨污泥,用于做建材,为我国市政污泥出路找到新的方向。

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