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1. 公用动态

山东污水处理“求索”降耗路 能耗有望降三成

时间:2015-08-19 来源:经济导报 作者:王伟

为促进污水处理节能减排,日前,山东省质监局联合省环保厅颁布实施了《山东省环境保护产品技术要求 污水处理用微孔曝气器》和《化学消氧法曝气器清水充氧性能测试方法》,两项标准的实施将为工程设计提供准确、有效的数据支持,同时将为建立污水处理节能降耗相关规范奠定基础。

此前,山东省政府办公厅印发的《山东省2014—2015年节能减排低碳发展行动实施方案》提出明确的减排任务:到2015年,实现节约电量10亿千瓦时、节约电力30万千瓦;到2015年,千家企业实现节能量2530万吨标准煤以上。

“上述标准实施后,按估算数据以每天节电287万千瓦时计,年节电量将占目标任务的23%;以节约标煤每年33.63万吨计,年节约标煤量将占目标任务的13.2‰。”18日,在山东省曝气产品检测中心,省环保技术服务中心主任、研究员李宝林对经济导报记者表示。

曝气器占污水厂过半能耗

“曝气器,简单来说就是污水处理厂使用的一种充氧设备。”指着反应罐中冒出的细小密集的气泡,省环保技术服务中心工程师李源介绍说,在污水处理过程中,生物法是利用废水中微生物的代谢作用分解水中可降解有机物的一种重要方法。其中,对好氧生物的处理,离不开曝气系统。

“鼓风曝气系统作为污水处理厂建设的一部分,购置安装成本占比并不高,但却是污水处理过程的主要耗能单元,其能耗通常占污水处理厂总能耗的50%-60%,其质量和性能指标的优劣是影响污水处理厂运行稳定性及成本高低的关键因素之一。”山东省环保技术服务中心副主任、研究员翟素军说,因此,提高曝气器质量、降低曝气系统的能耗成为污水处理厂节能降耗的重中之重。

作为高耗能行业之一,污水处理厂高昂的运行处理成本常常为地方政府增加了较重的经济负担,尤其在部分经济欠发达地区,高额的污水处理成本与地方经济快速发展现实需求之间的矛盾,往往使地方污水处理厂形成“建设得起、运行不起”的尴尬局面。

根据国家统计局数据,截至2014年我国污水处理行业规模以上企业数量为281家,其中57家企业出现亏损,亏损金额达3.84亿元。

质量掣肘污水厂达标

据李源介绍,目前,国内污水处理厂曝气方式大多采用微孔曝气的固定底曝形式。市场主流的微孔曝气器以橡胶(11995, -110.00, -0.91%)膜片为主,中档以上产品寿命在3年以上,优质产品可实现5-8年的稳定运行。“由于缺乏曝气性能检测的有效手段,市场上充斥着大量低价、高耗能、低寿命的曝气产品,有的使用不到半年就损坏,无法正常使用,造成了电能的大量无功消耗,严重影响了污水厂的长期稳定达标运行。”李源说,曝气器损坏、超期服役是造成污水处理厂外排废水超标的原因之一。

“上述标准对微孔曝气器的产品质量、性能指标及检测方法提出了具体要求,通过对环保部于2006年颁布实施的《环境保护产品技术要求中、微孔曝气器》(HJ/T 252-2006)中限值指标的加严,提高行业准入门槛来规范曝气器市场。”翟素军说。

能耗有望降低三成

自1993年起,我国均以《曝气器清水充氧性能测定》(CJ/T 3015.2-1993)为依据标准开展检测。随着检测技术的升级,当前市场主流检测仪表和控制记录系统的能力已超越该标准的要求。

山东省环保技术服务中心投资建设了国内首座工程化规模曝气产品检测系统,并于2014年5月邀请世界著名曝气产品检测机构德国达姆施塔特工业大学IWAR研究所,派专家对检测平台进行现场综合鉴定,取得了认定证书。

标准的制定对实现污水处理节能减排的现实意义也体现在可观的经济效益上。

“如按本标准对进入山东市场的曝气器进行规范,比较国家现有环保产品技术要求标准限值,将使我省曝气系统能耗降低30%。”李宝林说,按照工业污水吨水耗电量1.0-1.2千瓦时、城镇生活污水吨水耗电量0.2-0.35千瓦时计算,则可分别降低0.33千瓦时和0.10千瓦时。工业和市政污水如果分别按每日500万吨、1220万吨处理量计算,山东省污水处理厂日电耗将降低287万千瓦时,约可节约标煤33.63万吨/年,减少废气排放量33.65亿立方米/年,减排SO25385吨/年、NOx990吨/年、烟尘6.8万吨/年,并可大幅降低污水处理厂运行成本。

环保政策持续收紧 产业有序发展需要政府发力

时间:2015-08-21 来源:中国产经新闻报 作者:毛小北

近年来,随着我国经济的快速发展,经济与环保之间的矛盾日益凸显。在2014年,相关部门陆续出台包括《2014-2015年节能减排低碳发展行动方案》、《全国生态保护与建设规划》、《2014年工业绿色发展专项行动实施方案》等多项举措来支持环保产业的发展,并于2015年1月1日开始实施修订过的,堪称“史上最严”环保法,国家治理环保问题的决心可见一斑。

业内人士指出,作为国家中长期发展战略中不可或缺的一部分,环保及其相关行业的中长期发展前景广阔。

但需要看到的是,我国环保产业在发展过程中也出现了结构不合理、未形成规模效应、研发能力有待提高等问题。此外,环保政策的持续加码,也增加了一些企业的成本,而对生产环保设备为主营的企业又带来直接利好,呈现“东边太阳西边雨”的景象。

由被动变主动 环保建设多点开花

自20世纪80年代以来,世界经合组织(OECD)国家的环保产业市场一直以高于国民经济增长率2-3倍的速度发展。许多国家都把环保产业作为国家主导产业之一,从而带动本国经济的发展,我国也不例外。

由于我国以前在发展过程中对环保意识不够,历史“欠账”较多,现在又面临产业结构优化调整,经济增长方式转变的关键时期,环境保护形势依然严峻。在此背景下,环保产业进一步健康有序的发展与环境保护目标的实现将依仗国家相关政策的出台与完善,政策“领跑”已成为我国环保产业发展的主要特征。

尤其是进入2014年,我国在治污防霾等环保问题上,法律法规持续加码,这给予了我国环保产业持续高速发展的契机。根据相关数据显示,2014年,我国环保行业营业收入约3.98万亿元,如果按照国家规划要求节能环保产业产值年均增速在15%以上,今年总产值将达到4.5万亿元,成为国民经济新的支柱产业。

“业内人士都在进一步呼吁国家出台更为严格的环境保护相关法律法规,环境标准领域有的标准已经制定出台,标准比过去要求更严了。”石家庄惠源水务科技有限公司总经理助理王建国在接受记者采访时表示,环保税开征已经渐行渐近,国家对于环保治理的重视将带动相关产业发展。从国家密集出台的政策扶持来看,环保产业已经上升至国家战略地位。

王建国指出,国家环境治理大致从水源、土壤以及空气3个方面着手,并且加大了对以上项目的投资与研发力度。

今年3月,水专项第一阶段成果发布,涵盖第一阶段课题成果报告、重大建议专报、关键技术、标准规范、专利汇编、软件著作权、论文专著、示范工程、平台基地及工作站、自评价报告、科技报告11类成果信息4440余份。

仅在一个月后,《水体污染控制与治理科技重大专项第一阶段专利成果汇编》发布,对水专项第一阶段产出的专利成果进行了整理,其中包括已经授权的专利1172项,内含发明专利729项,实用新型专利443项。环保部表示,将继续加快推进水专项实施和成果转化应用的步伐,强化成果的总结凝练、宣传和推广应用,研究建立水专项成果产出评价与应用机制。

对于人们关心的大气问题,《清洁空气研究计划》作为环保部在大气环境科技领域投入最大的一个专项,上半年实施也取得积极进展。围绕空气质量分区、综合排放清单等方面,《清洁空气研究计划》课题组共安排15个项目,落实经费9383万元。

环保部曾于今年3月召开常务会议,对《清洁空气研究计划》的下一步重点工作提出了明确要求,即积极参与大气污染防治科技重点专项,深度参与科技部大气污染防治科技重点专项的设计与实施;做好“十三五”大气环境科技发展规划编制工作;着力抓好项目组织实施和成果推广应用工作。

这表明,我国的环保建设工作已经从被动转为主动。

政策持续加码 几家欢喜几家愁

在经济新常态下,生态文明建设、保护环境也进入了一个新常态。环保部副部长吴晓青在“2014中国环保上市公司峰会”上表示,我国环保产业将迎来更加发展的大机遇和好时期。

他表示,具体将体现在4个方面:一、大规模集中治理污染已成为新常态,环保产业的总体规模将进一步扩大。二、依法治污、严格执法已成为新常态,环保产业的市场需求将进一步释放。三、政府购买环境服务已成为新常态,环保产业的转型升级步伐将进一步加快。四、环保投融资主体多元化已经成为新常态,环保产业的市场活力将进一步激发。

环保企业上半年的业绩似乎更能说明这一点。根据上市环保企业已经发布的半年报,大多呈现稳步增长态势,且增长原因公司均表示为,市场销售情况良好,主营业务增加导致净利润增加。

正因为环保产业发展持续向好,越来越多的企业向环保行业靠拢,而原本处于环保行业的企业也在扩展自己的主营业务。

全国工商联环境商会会长文一波曾表示,在分析环保上市公司业务范围我们发现,一方面一些环保企业正逐步由单一业务向多元业务发展。例如原来由单一从事水务的企业正逐步拓展固废处理、大气治理以及资源综合利用、新能源等业务,形成业务范围广泛的平台公司。另一方面,一些环保企业立足自身现有技术和市场,不断强化技术创新和市场投入,形成在某一领域专、精、尖的垂直公司。

可以预计,环保产业在政策扶持下将会继续保持高速发展态势,而对于那些污染大户则带来不小的打击。

以河北省为例,河北省大气污染防治工作领导小组办公室下发通知称,为配合实施省政府印发的《中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年纪念活动河北省空气质量保障方案》,做好纪念活动期间企业停产、限产和施工工地停工工作。

文件附件中涉及重点控制区域停产、限产企业3213家,重点控制区域停工工地1043处,一般控制区域停产、限产企业572家,一般控制区域停工工地1184处。文件中涉及50多家钢铁企业烧结机限停产、带钢或制管等企业限产,张家口、承德两地33处铁矿山停产。

据卓创资讯监测显示,目前整个河北地区的钢铁钢材产量能占到全国产量的30%左右,而按照部分钢厂出台的检修时间安排来看,停产时间应该集中在8月26日至9月5日大约十天左右的时间,这样将影响钢材总产能在300万吨左右。

健康有序发展还需政府主导

7月26日,国务院办公厅印发了《生态环境监测网络建设方案》,其中详细指出,我国2020年将初步建成陆海统筹、天地一体、上下协同、信息共享的全国生态环境监测网络,使生态环境监测能力与生态文明建设要求相适应。各级环境保护部门以及国土资源、住房城乡建设、海洋等部门和单位获取的环境质量、污染源、生态状况监测数据要实现有效集成、互联共享。

有业内人士表示,这也标志着我国治污将迈向政企协同,综合治理,共同防治的阶段上来。治理方式由政府主导向社会共治转变,治理导向由总量控制向环境质量改善转变,治理对象由主控新增向增存量并重转变,治理要求由统筹管理向分区分类、精细化管理转变。

今年5月,《关于加快推进生态文明建设的意见》正式印发,明确要求,严守环境质量底线,将大气、水、土壤等环境质量“只能更好、不能变坏”作为地方各级政府环保责任红线。意见发布以来,包括郑州在内的被环保部约谈的城市已达到10个。而这一场约谈风暴正在从环保部向下传递。

这场风暴的最终结果就是全国都投入到治理“水、土、气”三大战役中来。吴晓青表示,当前我国环保产业发展正处于难得的历史机遇,为了更好地适应和推动经济新常态下的环保产业发展,需要环保等政府部门和环保企业携手努力。一方面环保部门将履职尽职,加大推动环保产业的发展力度。另一方面,环保企业要创新发展,努力提高环保产业的整体实力。

业内人士表示,今后环保产业在政策的引导下将朝3个方向发展。第一,由公用领域向全领域扩展。第二,由国内市场走向国际市场。第三,快速发展后企业并购将常态化。

近年来,随着国内环境基础设施建设的不断加快,市场已趋于饱和,中国环境装备产品以及工程建设能力急需开拓新的市场。我国在治理污染问题上有着丰富的经验,且成本相对来说较为低廉,在国际市场较有竞争力。

环保部明确土十条将出台 加强重金属污染防治

时间:2015-08-04 来源:每日经济新闻 作者:李彪

环保部称,继“大气十条”、“水十条”发布后,“土十条”也即将出台。同时,今年中央下达36亿元专项资金,支持30个重点区域重金属治理和37个重金属土壤污染治理与修复示范工程。

届时,三大领域的污染治理顶层设计方案将完备,环境质量改善受期待。

对此,全国工商联环境商会秘书长骆建华在接受《每日经济新闻》记者采访时说:“三个‘十条’,是本届政府在环保领域做的三个方面的重点工作,预计2020年,也就是‘十三五’可能出现污染物排放拐点,2030年才能出现环境质量的拐点。”

关键词1.减排 十二五总任务或超额完成

污染物总量减排是环境质量改善的前提和重要手段。

2015年国务院《政府工作报告》,4项主要污染物减排年度目标分别是,化学需氧量、氨氮排放要减少2%左右,二氧化硫、氮氧化物排放要分别减少3%左右和5%左右。

随后,各地和中央企业2015年年度减排计划纷纷出台,时间过半,减排成绩也面临“年中考”。

经环境保护部总量司初步测算,2015年1~6月,全国化学需氧量、氨氮、二氧化硫、氮氧化物排放总量分别比去年同期下降2%、2%、3%、6%以上。

对此,环保部认为,上半年,各地节能减排力度持续加大,四项污染物总量减排工作均超过序时进度。今年的减排任务和“十二五”总任务有望超额完成。

环保部称,目前,公众感受到的环境质量与公布的数据仍然有差距,将总量减排工作与环境质量改善有机结合,防止出现“两张皮”,是今后总量控制工作的方向。

造成数据和感受之间有差异涉及的问题较多,骆建华认为,今年上半年环保部门在减排中做了很多工作,但是,并不能说明污染物的总量减少了,因为新增污染物排放量这一块仍不清楚,主要污染物减排的是相对量而不是绝对量。另一方面,确定的减排指标并不是影响环境质量的完备指标,造成环境污染的污染物类型较为复杂。

关键词2.土壤污染 加强推进重金属污染防治

今年1月,时任环保部部长周生贤在全国环境保护工作会议上已经为2015年的环保工作定调,2015年是新修订《环境保护法》的实施之年,也是全面完成“十二五”环保规划目标任务的收官之年,要集中力量打好大气、水和土壤污染防治三大战役。

据了解,今年上半年,环境污染防治工作以大气十条和水十条的实施为载体。

在大气治理方面,2015年,中央财政拟划拨115亿元专项资金用于大气污染防治,截至目前,已分两批拨付106亿元。治气半年“成绩单”显示,三大重点区域PM2.5平均浓度实现了大幅下降。其中,京津冀同比下降22%,长三角下降16.2%,珠三角下降20.5%,74个重点城市平均下降17.1%。

水污染防治上,水十条正式出台,围绕水十条的推进、落实,环保部进一步出台了技术指南、考核办法等配套文件,目前,各地也相继出台了地方性水污染防治行动计划方案。

相对于大气和水,直接关系“舌尖”安全的土壤污染问题更容易触动社会的敏感神经。

环保部明确,“大气十条”、“水十条”相继发布后,被称为“土十条”的《土壤污染防治行动计划》即将出台。

环保部介绍,针对我国耕地特点和复杂成因,在加强推进重金属污染防治工作方面,今年中央下达重金属专项资金36亿元,支持30个地市重点区域重金属治理和37个重金属土壤污染治理与修复示范工程。

关键词3.十三五规划 更多污染物或入减排指标

环保部介绍,治污是一场持久战,谋划新一轮治理成为下一步工作的又一重点。目前,环境保护“十三五”规划蓝图正在抓紧制定中。

环保部透露,目前,环保部已起草完成了“十三五”主要污染物总量减排思路方案,初步提出了以环境质量改善为主线,实施环境质量和污染排放总量双控、协同控制,实施分区域、分行业差别化总量控制要求,加强污染物排放浓度、速率、总量的时空精细化减排管理的总体思路。其中纳入国家约束性指标的主要污染物和削减比例等内容,已作为“十三五”环保规划主要目标指标建设的内容报送国家发改委。

值得一提的是,“十三五”环保规划有望将更多的污染物纳入国家约束性减排指标。同时,还将选择1~2个流域开展总氮、总磷总量控制试点。

骆建华说:“我个人预计,2020年,也就是‘十三五’可能出现污染物排放拐点,绝大多数的污染物排放绝对量也都将出现下降,2030年可能出现环境质量的拐点,也就是水、空气等达到国家环境质量标准。”“到2030年,大气、水等领域已经经过了三四十年的治理了,应该到了好转的时期。”骆建华说。

污染物排放5年后现拐点

继 “大气十条”、“水十条”发布后,随着“土十条”即将出台,三大领域的污染治理顶层设计方案将完备,环境质量改善受期待。全国工商联环境商会秘书长骆建华表示,预计2020年出现污染物排放拐点,2030年才能出现环境质量的拐点。

聚焦地下管廊建设新局面:预热结束 起跑开始

时间:2015-08-26 来源:中国经济导报 作者:赵超霖

既解决民生所需,又拉动城市基础设施建设的投资,地下综合管廊建设在国务院常务会议中被指定为国家重点支持的民生工程,关注度也从“地下”飞升“云端”。各地也开始频繁动作,如山东省在介绍新一轮的城乡规划时,提出力争到2020年全省地下管廊达到800公里以上;吉林省亦公布了一项千亿计划,2015至2018年该省计划建设1000公里地下管廊,这相当于目前全国在建的总长度。

我国已有20余年地下管廊建设经验的积累,目前全国共有69个城市在建地下综合管廊,约1000公里。但即便如此,说地下管廊建设在此前是“小众”或“初生”也并不过分。据初步估算,全国在未来3年内,将铺设约8000公里地下管廊。这与此前很多城市只有寥寥数公里的铺设量相比,已是天壤之别。中央对于地下管廊建设的重点支持,被很多业内人士解读为地下综合管廊建设和运营将告别预热,进入实践阶段。

国家层级的法规待出台

地下综合管廊又称共同沟,它是实施统一规划、设计、施工和维护,建于城市地下用于敷设市政公用管线的市政公用设施。是在城市地下用于集中敷设电力、通信、广播电视、给水、排水、热力、燃气等市政管线的公共隧道。若把城市的各类地下管线比作一头长发,地下综合管廊就像是可以收纳青丝的发卡。

我国对于地下综合管廊建设的探索也有20多年的时间。1994年,上海市政府规划建设了大陆第一条规模最大、距离最长的综合管廊——浦东新区张杨路综合管廊。该综合管廊全长11.125公里,收容了给水、电力、信息与煤气等4种城市管线。2006年在中关村西区建成了我国大陆地区第二条现代化的综合管廊。该综合管廊主线长2公里,支线长1公里,包括水、电、冷、热、燃气、通讯等市政管线。上海还建成了松江新城示范性地下综合管廊工程(一期)和“一环加一线”总长约6公里的嘉定区安亭新镇综合管廊系统。中国与新加坡联合开发的苏州工业园基础设施建设,经过10年的开发,地下管线走廊也已初具规模。

上海张杨路综合管廊的设计者之一,同济大学地下空间研究中心副主任束昱告诉记者,据不完全统计,目前全国各地规划建设综合管廊的城市或新城新区已超过60个以上。其中,建成规模最大的综合管廊要数青岛高新区,管廊全长超过50公里;建成个数最多的城市是上海,综合管廊有5个。

“经过20年的探索与积累,基本形成了城市综合管廊工程设计与施工的技术规范,也就是2012年、2015年两次修订的《城市综合管廊工程技术规范》、《城市工程管线综合规划规范》、《城市综合管廊工程投资估算指标》等标准规范。其中明确了雨水、污水、天然气、热力管道采用综合管廊方式敷设时的技术规定及综合管廊配备检修车、管线设计的技术规定。规范适用于新建、扩建、改建城市的综合管廊工程的规划、设计、施工及验收。但是,在运营维护方面缺乏国家层次的技术标准。地方性技术规程已经建立,还需要继续研究提升和创建国家层次技术标准。”束昱呼吁,日本从1934年开始探索共同沟,经过30年的经验积累,1964年颁布了第一部共同沟特别措施法。据他了解,我国已经有超过10个城市研究制定了地方性的法规。“在此基础上,我国的当务之急是研究制定国家层面的地下综合管廊法律法规,规范明确建设机制、收费机制、责任分担等。”

科学规划尤为重要

华泰证券此前发布的《城市综合管廊从地下到云端》报告称,与国外相比,中国城市地下综合管廊起步晚、基础差、推进慢,根据文献资料,全国大约有70%的城市地下管线没有基础性城建档案资料,加上归属各部门的管线档案互不相通,除了马路经常被开挖、工程延期外,也屡屡造成建设过程中挖断管线的事故。建设城市综合地下管廊的需求已经变得十分急迫。

束昱表示,造成我国地下管网建设欠账的原因主要有三。“第一是认识与观念问题,一句话,钱太贵。据了解,目前1公里管廊投资额为1.2亿元左右,而去年我国4车道高速公路平均造价为7700万元/公里。第二是领导重视程度和体制机制问题,由于政府主管领导的重视程度差异及管理部门条块分割及管线单位的部门利益问题,很难形成推动力和合力。第三是法规建设严重滞后问题,到目前为止仍然是‘指导意见’,而不是‘条例或者办法’,不具有强制力,无法所依。”

单个地下管廊的进阶版是成体系的地下管廊网络系统。束昱认为,尽管我国在城市综合管廊建设方面已经经历20多年,并且有60余条综合管廊建设的经验积累,但是,从整体状况来看,目前正进入全面试点阶段。预测未来5年会有10个以上城市,未来10年有30个以上城市可建成综合管廊的网络系统。“一座城市综合管廊网络系统建立的关键是需要一个分析论证、科学规划、工程建设与网络形成的过程。前期的科学规划非常重要,应该包括综合管廊的体系(干线、支线、缆线)规划,分区分期建设规划,这不仅需要以城市总体规划和详细规划为依据;而且必须要与道路交通网络建设规划结合与市政管线及生命线系统规划整合相结合。”

试点城市做领跑

相比此前各地的探索,今年4月,包头、沈阳、哈尔滨、苏州、厦门、十堰、长沙、海口、六盘水、白银这10个城市被财政部和住建部评为2015年地下综合管廊试点城市。计划3年内建设地下综合管廊389公里(今年开工190公里),总投资351亿元。据住建部副部长陆克华介绍,试点的10个城市总投资351亿元,其中,中央财政投入102亿元,地方政府投入56亿元,拉动社会投资约193亿元。“我们的思路是以试点示范带动全国建设地下综合管廊的积极性。”而据济邦咨询高级经理王新雪的介绍,哈尔滨、十堰、六盘水、白银已经有了实质性的进展。

白银市的进展最为迅速。白银市地下综合管廊PPP项目特许经营期30年,含建设期2年,试运营期1年。采取社会资本采购竞争性磋商的方式,由中国一冶集团有限公司与山东华达建设工程有限公司联合体为成交人。白银市地下综合管廊PPP项目采购代理机构、北京思泰工程咨询有限公司经理李南则对记者透露,“白银的社会资本已经进入,刚把社会资本的招投标程序走完,现在正在由政府和社会资本共同组建项目公司。”

黑龙江省财政厅于近日下达了哈尔滨市2015年地下综合管廊试点建设中央专项资金4亿元。根据政策,哈尔滨市将在3年试点建设期内,获得12亿元中央专项资金,并对采用政府和社会资本合作模式(PPP)实施项目建设的,给予1.2亿元额外奖励资金。试点城市获批后,哈尔滨市财政局会同市建委组织相关咨询机构、行业专家共同编制项目PPP实施方案,已报哈尔滨市政府获批,正按有关规定全力推进公开采购社会资本相关工作。目前正处于投资人准备投标文件的阶段。

十堰市7月21日公布地下综合管廊建设项目政府和社会资本合作模式资格预审公告,申请人通过竞争性方式报价,8月11日递交资格预审申请文件截止。目前正处于竞争性磋商的阶段。

六盘水市地下综合管廊试点城市PPP项目,整体采取“管廊打捆+PPP”的模式,采用“建设—运营—移交”的方式进行运作,特许经营期为30年,其中,建设期为2年,运营期为28年。中标社会资本与住投公司(代表政府方成立的项目公司)签订股东协议,向项目公司增资8亿元,占股80%;住投公司以前期已投入的项目资金及部分货币资金出资,共计2亿元,占股20%。该项目通过公开招标的方式选择具备相应工程施工总承包资质和项目经验的社会资本。资格审查申请文件的递交已于8月19日截止,目前正处于资格预审阶段。

王新雪表示,先行先试的示范城市及项目,示范效果是接下来大批项目的风向标。建议各级政府配备必要的专业人员,保证工作有序推进,财政部及各级财政要督促项目的实施进程,根据项目进展,积极协调解决项目运作过程中的难点,保证项目顺利推进。并且这10个项目要多加以国家层面的宣传报道,示范效应才会更好。

当地下管廊相遇社会资本

时间:2015-08-26 来源:中国经济导报 作者:赵超霖

从2013年起,国务院已经连续3年下发有关加强城市地下管廊建设管理的指导意见,特别是在刚刚过去的8月3日,国务院下发《关于推进城市地下综合管廊建设的指导意见》(以下简称《指导意见》),指出要创新投融资模式,推广运用政府和社会资本合作(PPP)模式,通过特许经营、投资补贴、贷款贴息等形式,鼓励社会资本组建项目公司参与城市地下综合管廊建设和运营管理。这对于在近期已经很旺的PPP之火又添薪柴。哈尔滨、苏州等10个试点城市也会因为使用PPP模式而获得中央财政的额外奖励资金。不过,据记者采访了解,不少PPP从业者对于政府伸出的又一橄榄枝显得较为冷静,制度设计还需细化是普遍共识。

强制入廊,平衡收费

中国许多已建成的地下综合管廊多采用“政府投资、企业租用”的模式。据了解,1994年开工建设的上海张杨路共同沟现在每年的运维成本约为400万元,都由区财政支出,运维责任也一直由政府承担。“除了北京中关村西区地下管廊工程由北科建集团施工,后来又作为物业管理公司进行运营管理以外,其他的地下管廊项目几乎还没有使用过PPP模式。”济邦咨询高级经理王新雪告诉记者。“能否顺利吸引社会资本,关键还在于保证管线入廊和缴纳入廊费,以及提供一定的财政补贴,建立合理费用分担机制,以实现社会资本投入后获得合理的回报和收益。这次发布的《指导意见》中很重要的一条规定是强制入廊,在此前的文件中是没有的。强制入廊和明确收费将有力促进地下管廊建设投资。”

《指导意见》中提出,已建设地下综合管廊的区域,该区域内的所有管线必须入廊。在地下综合管廊以外的位置新建管线的,规划部门不予许可审批,建设部门不予施工许可审批,市政道路部门不予掘路许可审批。此外,《指导意见》还要求实行有偿使用,入廊单位应向建设运营单位交纳入廊费和日常维护费,运营初期不能通过收费弥补成本的,地方政府给予必要财政补贴。

对此,同济大学地下空间研究中心副主任束昱告诉记者,依据台湾和日本等地经验,管线入廊建设成本大概是直埋建设成本的1.65~2倍。但这些建设成本的增加,绝对不能由管线单位全部买单,政府也应该承担一部分。因为综合管廊内部铺设的各类市政管线是城市生命线系统,是城市安全运营效率的保障设施。不能仅仅只计算管线的直接收益,还需要进行城市安全运营效率和效益的计算。为了保障城市生命线系统的安全、保障城市的安全高效运营,政府应该制定相关政策法规强制管线入廊;同时,政府与管线单位共同分担建设与运营管理费用。日本、台湾地区都是这样做的。

《指导意见》中提出,优先鼓励入廊管线单位共同组建或与社会资本合作组建股份制公司。而这也是王新雪心中较为合适的PPP操作模式。“各入廊管线单位相当于成立一个公司为自己服务。中大型城市的项目复杂性比较高,如果不是当地的企业,实施起来会很困难。而对于城市地下空间的规划和使用,管线公司也比较了解,施工配合度也会更高。”

不过在兴业证券固收研究员黄伟平看来,各地PPP项目落地情况此前并不乐观。如果项目不赚钱,社会资本的动力就不足。他对记者表示,“PPP与城投债融资不太一样,城投债都是债务形式融资,而PPP是有一部分股权融资的,无论是地方政府还是社会资本都有股权。从清偿顺序看,首先是债权人利益,然后是股权人利益。并且,今年地方财政的收支矛盾非常突出,财政补贴以何种形式下发都没有定论。在项目盈利不好,债务情况不清晰的情况下,无论是债权还是股权投资,社会资本动力都会不足。而在地方政府方面,民生项目对经济的拉动作用有限,建设也多在存量项目中有进展。并且一些地方政府存在一定程度的‘懒政’或‘不作为’,也会使PPP落地较慢。”

缺资本金,更缺好项目

“不过目前的专项金融债跟之前的PPP模式存在区别。日前,国家发展改革委拟通过国家开发银行和农业发展银行,向邮政储蓄银行定向发行长期专项债券,建立专项基金,用于基础设施建设。其中,中央财政按照专项建设债券利率的90%给予贴息。国开行、农发行将募集资金用作项目资本金,项目资本金作为股权资本,可能绕开了原来的商业银行的信用派生体系。而股权投入,可能会撬动相关的资金进入项目。”黄伟平说。此次债券发行投资领域包括五大类和22个领域,而地下管廊建设也包括在内。

据了解,我国自1996年起实施投资项目资本金制度。当时从“有效地控制投资规模”出发,颁布了《国务院关于固定资产投资项目试行资本金制度的通知》(国发[1996]35号),要求各种所有制、各类投资项目“必须首先落实资本金才能进行建设”,“凡资本金不落实的投资项目,一律不得开工建设”;项目资本金必须是“非债务性资金”,且一旦投入“不得以任何方式抽回”。兴业银行首席经济学家鲁政委发现,由于绝大多数基础设施建设项目都是经营性的,因而都需要先到位20%至30%不等的项目资本金才能上马开工、申请贷款和使用其他债务融资。因此,无论流动性如何宽松,贷款和各类企业债券发行规模如何之大,其都不能作为项目资本金,因而都无法驱动新建项目上马开工,充其量只能推动在建和扩建项目投资步伐加快。

但是大岳咨询总经理金永祥告诉记者,相比提供资本金,政府更重要的是设计出使社会资本能够盈利的项目。“我的观点是对于各地的项目建设,并不缺乏资本金,目前各地成立了不少PPP基金,都可以股权方式用于项目资本金投入。但现在缺乏有投资价值、有吸引力的项目,如何把不赚钱的项目为社会资本设计出合理的回报机制才是关键。如果这部分资金可以用做PPP项目社会资本的补贴,我认为效果会更好。”

地方治污掀起约谈风暴 三大主题最大限度治污

时间:2015-08-20 来源:中国环保在线

国务院办公厅日前印发《生态环境监测网络建设方案》,使生态环境监测能力与生态文明建设要求相适应。下半年,地方接力治污指挥棒,掀起大范围的环保“约谈风暴”;约谈力度加大,让地方政府不得不投入到大气、水、土壤污染防治的“三大战役”中来。有分析人士称,综合治理、2C、第三方检测将在三大战役中凸显出来。

环境质量改善作为政府的重要目标,政策不断加码以及资金投入有望对相关上市公司带来业绩基础,建议以京津冀大气污染治理以及水污染防治为主。

国务院办公厅日前印发《生态环境监测网络建设方案》,《方案》中部署我国2020年将初步建成陆海统筹、天地一体、上下协同、信息共享的全国生态环境监测网络,使生态环境监测能力与生态文明建设要求相适应。各级环境保护部门以及国土资源、住房城乡建设、海洋等部门和单位获取的环境质量、污染源、生态状况监测数据要实现有效集成、互联共享。

《城镇污水处理厂运营质量评价标准》(CJJ/T228-2014)已于今年8月1日起正式执行。《评价标准》评价的内容包括设施设备利用率、环境效益、能耗物耗、设施设备完好率4个项目,共14个指标。这些指标能够全面地反映出城镇污水处理厂运营的环境效益,且能覆盖各种客观情况。同时,可以通过年均污染物综合削减率鼓励污水处理运营企业充分利用现有设施,最大限度地去除污染物。

地方接力“下半场”治污指挥棒,环保“约谈风暴”来临。今年5月,《关于加快推进生态文明建设的意见》正式印发,明确要求,严守环境质量底线,将大气、水、土壤等环境质量“只能更好、不能变坏”作为地方各级政府环保责任红线。意见发布以来以来,包括郑州在内的被环保部约谈的城市已达到10个。而这一场约谈风暴正在从环保部向下传递。约谈力度加大,让地方政府不得不投入到大气、水、土壤污染防治的“三大战役”中来。

治理层次上升至国家战略,治理方式由政府主导向社会共治转变,治理导向由总量控制向环境质量改善转变,治理对象由主控新增向增存量并重转变,治理要求由统筹管理向分区分类、精细化管理转变。

综合治理、2C、第三方检测:在5月6日的行业思考中提出“效果考核”对行业的深远影响:1)治理需求从点源转向面源,从一次走向二次污染防治,从单个走向多污染物协同控制,催生一体化打包解决能力的环境服务商。2)互联框架下的监测行业面临前所未有发展良机,第三方检测兴起。3)行业市场化步伐加快,企业、地方政府将更注重治理结果而非投资成本,具备技术、运营经验的企业将更有优势。4)解决个体健康的环境产业兴起。

我国污水处理能力迅速扩张 带动曝气器行业突飞猛进

时间:2015-08-26 来源:中国环保在线

我国正处于新型工业化、信息化、城镇化和农业现代化快速发展阶段,水污染防治任务繁重艰巨。为全面治理水环境,力保绿水长流,2015年4月2日,我国正式颁布“水十条”。全面贯彻党的十八大和十八届二中、三中、四中全会精神,大力推进生态文明建设,以改善水环境质量为核心,按照“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”原则,贯彻“安全、清洁、健康”方针,强化源头控制,水陆统筹、河海兼顾,对江河湖海实施分流域、分区域、分阶段科学治理,系统推进水污染防治、水生态保护和水资源管理。

   坚持政府市场协同,注重改革创新;坚持全面依法推进,实行最严格环保制度;坚持落实各方责任,严格考核问责;坚持全民参与,推动节水洁水人人有责,形成“政府统领、企业施治、市场驱动、公众参与”的水污染防治新机制,实现环境效益、经济效益与社会效益多赢,为建设“蓝天常在、青山常在、绿水常在”的美丽中国而奋斗。

   到2020年,全国水环境质量得到阶段性改善,污染严重水体较大幅度减少,饮用水安全保障水平持续提升,地下水超采得到严格控制,地下水污染加剧趋势得到初步遏制,近岸海域环境质量稳中趋好,京津冀、长三角、珠三角等区域水生态环境状况有所好转。到2030年,力争全国水环境质量总体改善,水生态系统功能初步恢复。到本世纪中叶,生态环境质量全面改善,生态系统实现良性循环。

   随后,新《环保法》也开始实施,将有50多个新文件出台已作为新《环保法》的配套政策。目前,与对环境违法企业的按日计罚、查封扣押和停产限产措施,以及企业环境信息公开的四项政策已制定并公开征求意见。根据新政策,企业如在重污染天减排不力,其排污设施可能将被“查封扣押”。其中,污水处理仍为重中之重。

   国家的重视,政策的推动,这无疑给水处理行业带来了发展的机遇,全国各地加快了城镇污水处理厂的建设,目前,全国设市城市、县(以下简称"城镇",不含其它建制镇)累计建成污水处理厂3513座,污水处理能力约1.49亿立方米/日,城市污水处理率达到76.9%。

    而曝气设备是污水处理中必不可少的设备,曝气器是给排水曝气充氧的必备设备,污水处理能力迅速扩张、污水处理率稳步提高、污水处理量快速增长等使我国的微孔曝气器行业发展突飞猛进,整体发展处于快速成长期,它将在污水处理厂的建设带动下迎来发展的黄金时期,目前,微孔曝气器市场饱和度还处于较低状态,市场空间非常大。其中可提升曝气器最为被看好,它分为水下曝气器和表面曝气器。其中水下曝气器有可提升曝气器和悬挂链曝气器。提升式微孔曝气器与常规曝气系统相比,曝气效果好,节约能源,无须放水,即可维修,可广泛用于活性污泥法充氧。活动灵活可转动360度,使用此设备可将曝气头移至水面上清理、更换。

    我国的曝气器,50年代主要采用原苏联形势的产品,在国内开始有专业除尘设备厂生产的曝气器。60-70年代,经一些设计研究单位开发,在学习,消化美国,日本等国的脉冲型,机械回转反吹型曝气器的基础上开始生产自己的产品。1973年全国第一次环保工作会议后,国内开始出现一批曝气器的企业,其中的大部分企业已经成为我国目前生产曝气器的骨干企业,也为我国曝气器产品品种的模式奠定了良好的基础。在全国第二次环保工作会议,特别是1983年在南京召开的"全国环保设备展览会"的促进下,又有一批以曝气器为主导产品的环保设备厂诞生,使我国的曝气器生产达到了一定的规模。当前,我国的曝气器技术及装备业的整体水平,在产品品种,产品性能,应用范围以及使用效果等方面与国外相比,虽有差距,但已比较接近。

   我国提升式微孔曝气器行业起步较晚,当时产品的标准化、成套化、系列化水平很低,定型产品较少。随着国家有关部门先后对主要提升式微孔曝气器制造企业进行了技术改造,提高了制造能力和制造水平,城市污水处理专用设备和与之配套的通用设备的生产水平都有了很大提高。2014年提升式微孔曝气器产量232.17万套,22.75%,市场规模达到8.72亿元,同比2013年,增长率为18.48%。

   我国曝气器市场规模高达几十亿元,提升式微孔曝气器目前已达到高度现代化水平,面对如此大的蛋糕,吸引了国内外众多企业的加入。国外企业在技术和资金上比较有优势,国内企业价格上比较有优势,而且本土企业可以更好地适应国内市场。未来几年,我国的环保投入会继续快速增加,给污水处理行业带来了巨大的机遇和挑战。"十二五"期间,我国污水处理领域会有超过1万亿元的投资空间,提升式微孔曝气器市场前景十分看好。

我国工业废水零排放处理技术走到世界前列

时间:2015-08-25 来源:慧聪水工业网

工业废水与生洛水污染相比,处理工序要复杂得多。要实现零排放更是更难上加难。

日前,已有公司将传统石灰混凝澄清预处理技术和创新正渗透技术结合,形成高COD、高含盐工业污水零排放解决方案,填补了低成本解决废水零排放技术空白。

工业废水是指工业生产过程中产生的废水和废液,其中含有随水流失的污染物。随着工业的迅速发展,废水的种类和数量迅猛增加,对水体的污染也日趋广泛和严重,威胁人类的健康和安全。对于保护环境来说,工业废水的处理比城市污水的处理更为重要,工业污水排放是困扰着工业企业一大头疼问题。

4月16日,国务院印发《水污染防治行动计划》(下称“水十条”),计划提出到2020年,全国水环境质量得到阶段性改善,污染严重水体较大幅度减少。与城市生活水污染处理相比,工业污水处理要复杂得多。首先工业废水COD等有机污染物含量较高、各种工业盐分含量复杂,对环境的危害又远远高于城市生活污水;其次,由于治污成本较高,环保监管难,导致在“水十条”出台前工业企业对污水零排放积极性不高。

近年来,特别是煤化工污染问题备受舆论关注,部分示范工程的环保示范效果广受诟病。煤化工废水处理难度大,特别是低阶煤低温气化工艺产生的废水成分复杂,含有难降解的焦油、酚、多元酚等,采用一般的生化工艺很难处理,需要设置焦油和酚、氨回收等设施进行预处理,预处理后有机废水的COD仍然较高,可生化性较差。因此煤化工废水处理及零排放成为企业的难题,废水处理后出水仍难以达标,大多最终送至蒸发塘处理。

7月8日,国家能源局发布《关于规范煤制燃料示范工作的指导意见》(第二次征求意见稿)(以下简称《指导意见》),公开征求社会意见。《指导意见》提出对新建示范项目实行最严格的环保标准,包括首次对全行业提出的废水零排放要求。国内首批煤化工示范工程云南先锋煤化工项目负责人王磊表示,对于很多正在做准备的煤化工项目来说,新政策带来诸多挑战,但“十三五”的定位明确也将促使行业走上理性发展的道路。

在对未来行业发展思路上,《指导意见》提出量水而行、最严格环保标准、节能高效、科学布局、自主创新等5项原则。在诸多环保要求中,工艺废水全部回收利用可谓切中行业要害。国家能源局称,这是国内首次对全行业提出废水零排放要求,远高于石化、火电等行业标准。而监管机构还将对落实《指导意见》的情况进行监督管理,会同有关部门进行不定期抽查和检查。

实现废水零排放,这在我国水处理技术上还是有一定难度的,相关资料显示,在我国的节能环保领域,水处理的运营环境较为成熟、市场空间十分广阔,但目前针对工业废水“零排放”的处理,国内普遍使用的是蒸发结晶的传统技术,处理工业废水的投资较大且成本较高,处理工艺尚需完善。真正实现废水“零排放”的企业寥寥无几。我国某技术公司率先突破技术难题,为工业企业实施废水零排放起到了良好的示范效应。

“将传统技术做精,将创新技术做透。”日前,该公司将传统石灰混凝澄清预处理技术和创新正渗透技术结合,形成高COD、高含盐工业污水零排放解决方案,填补了低成本解决电力行业脱硫废水零排放技术空白。该技术首次在华能长兴电厂建成投产,标志着我国高COD、高含盐水处理技术走在了世界最前列,为此类工业污水实现零排放和无污染综合利用海水淡化创造了条件。

公司将自有的石灰混凝澄清技术和世界最先进的正渗透膜处理技术结合,形成了独特的针对高COD、高含盐工业废水“零排放”解决方案。和传统技术相比,可减少企业约20%的资金投入和节约约30%的运行成本。整套零排放系统的操作运行费用较蒸发结晶法大大降低,处理每吨废水的能耗仅为10Wh左右,大大低于蒸发结晶法的20—40kWh的能耗。在技术和经济效益上都远远领先于同行业对手。

除了从工业废水中完全回收水资源,变液态废弃物为固态资源再利用,新技术对于改善海水淡化水平同时生产溴、镁、钾等其他高附加值产品的资源整合也有积极意义。

目前,我国在工业废水零排放的处理技术中已经走到了世界最前列。

城市污水处理厂污泥中能源物质利用的研究进展

时间:2015-08-25 来源:净水技术

近年来随着城市化进程的加速和城市人口的大量增长,城市生活污水排放量和城市污水厂负荷也随之不断增加。2014年,我国的城镇污水处理能力已经达到 1.57亿m 3/d,较2013年新增约800万m3/d。活性污泥法是我国常见的污水处理方式,由此导致大量的污泥产生,预计到2020年我国污泥年产量将突破6 000万t。传统的市政污泥处理处置方式主要是卫生填埋、焚烧和土地利用等。随着国家有关食品安全、农业及污泥处置规范中对生物固体在农业中的应用标准及环境保护标准的日益严格,污泥的传统处理处置方式受到了限制,因此污泥的资源环境问题日益突显。

污泥中有机物含量较高,可以生产沼气、生物燃料(氢气、合成气、生物柴油等 )等一系列能源物质,因此对污泥中能源物质的回收利用引起了人们的关注。为此,本文综述当前国内外对污泥中能源物质回收利用的现状,探讨有关特点和问题,并试图展望未来的发展方向。

1、污泥中能源物质的性质和特点

污水厂污泥是一类含有微生物,未消化的有机物如纸、植物残渣、油、排泄物等,无机物及水分的复杂的非均质混合物。通过分析污泥的物理化学性质,可以更有针对性地对其有用组分进行回收利用。污泥中的有机成分是能源利用关注的重点。表1列出了未经处理和经消化后的污泥的物质组成。

由表1可见,污泥的热值较高,能够进行热能利用产能,但同时需注意污泥中有毒有害物质的二次污染问题。

2、污泥中能源组分的回收利用

2.1 污泥消化产沼气

污泥厌氧消化技术应用较为广泛,但常规厌氧消化工艺存在污泥降解率低,停留时间长及沼气产气率低等问题,且其处理的污泥含固率通常较低(3%~5%),需要设备体积大,增加了资金投入。针对以上问题,国内外学者一方面通过改善污泥厌氧消化性能,提升沼气产率,同时针对高含固率污泥厌氧消化技术开展了各类应用型研究。

Zhang等将猪粪与脱水的污泥以2:1进行混合厌氧消化使甲烷的产率提升了 82.4%。另外有实验研究表明污泥与厨余垃圾混合处理可在一定程度上改善厌氧消化性能,提升沼气产气率。污泥中微生物细胞壁的水解过程是厌氧消化的限速阶段,通过对污泥进行预处理可以破坏微生物细胞结构,提升厌氧消化速率。 xie等的研究表明经超声处理后污泥消化的产气量得到提高。另外,污泥经热水解超声联合预处理后厌氧消化产气性能相较于单独热水解及单独超声预处理均得到了明显的提升。

高含固率污泥厌氧消化工艺因具有产气效率高、处理负荷高、设备体积小、投资低等优势成为近期研究热点。吴静等研究了热水解(70℃)一高温厌氧消化工艺处理高含固率(8%~9%) 剩余污泥(中试)的效果 ,该工艺有机物去除率及甲烷产率与传统污泥厌氧消化工程相当。通过优化高含固率污泥厌氧消化工艺条件参数(C/N、接种量、搅拌频率等),或对污泥进行热碱预处理等均可得到较高的产气量和较好的消化效果。当前我国需在工程设计与运行方面对高固污泥消化进行充分研究,以实现其工业化应用。

2 .2 污泥转化为生物燃料

2.2.1 由污泥生产氢气

污泥制氢采用的方法有生物法 (生物发酵 )和热化学法。生物发酵制氢技术的研究主要集中于对各类预处理方法、发酵影响因素的探索及污泥与有机废弃物混合发酵制氢。通过对污泥进行预处理,既能筛选产氢菌,又能破碎污泥细胞,提高有机物的可利用性,增加产氢量。Kim等研究了不同预处理方法对消化污泥单独制氢及污泥与食物残渣混合制氢的效果的影响。利用城市有机固体废弃物与污泥共同发酵也能得到较高的氢产量。当前的研究大部分基于间歇培养实验,而连续产氢是实现污泥生物发酵制氢工业化的基础。M assanet— N icolau等在一个连续进料生物反应器中将水力停留时间控制为24 h,实现了3 d连续稳定产氢。如何提升污泥连续产氢能力及产氢稳定性是今后污泥生物制氢研究的关键问题。

污泥热化学法制 氢包括热解、气化等。研究表明污泥含湿量越大,温度越高,越有利于氢气的生成。超临界水(SCW )因具有极强的氧化力和融合力等特性被用于污泥的气化产氢研究中。超临界水气化 (SCWG )不仅能获得较高的转化率,且对于含水率较高的底物无需进行干燥。 xu 等的实验表明水分含量76.2~ 94.4wt%的污泥能够在超临界水中直接气化。表2总结了部分研究者们利用污泥在超(亚)临界水中进行气化产氢的实验结果。

比较SCWG法与厌氧消化法处理初沉污泥发现前者运行过程所需输人的能量大于后者。通常当污泥固体浓度高15%时,进行SCWG制氢的工业应用才具有实际意义。SCWG制氢是一种很有发展前景的污泥能源化技术,但现阶段仍需加强试验研究,优化反应条件,研制高效催化剂,提高产氢效率的同时降低运行能耗。

2.2-2 由污泥生产合成气

合成气是H与CO的混合气体。合成气不仅可以作为能源气体产热发电,还能作为原料进一步合成醇、醚、烃类等化工产品。制备合成气的传统方法为以传导加热方式为主的热裂解技术,但通常存在热效率低,合成气比例小等缺陷,因而可采用微波加热法来提高热解效率。微波能够直接作用于分子或原子传递能量,可极大地降低传热阻力,具有穿透速率快,热解效率高,耗时少,节省能源等优点。Dominguez等利用微波加热高温热解污泥,合成气比例最大可达66%,高于传统加热热解法。另外有实验研究表明在污泥中加入高吸波物质如活性炭、碳化硅等可以提高污泥的加热温度和加热效率,增加合成气在气体产物中的比例。

目前污泥热解产合成气的研究主要集中于增加合成气比例及产气量的工艺条件优化上,而对污泥中含氮、含硫物质的反应转化机制、释放规律等研究则较少。热解过程中含氮、含硫气体的释放不仅会降低合成气的品质,还会造成二次污染,因此对这些物质的产生机制进行分析并提出污染控制措施是今后的研究重点。

2.2.3 由污泥生产生物柴油

生产生物柴油的原料通常为植物油或动物脂肪,植物油较为昂贵,仅原料成本就占生物柴油生产成本的7O%~85%t。 污泥数量多,来源广,且含有较多的油脂,可作为制备生物柴油的原料。图 1展示了由污泥制备生物柴油的一般流程。

污泥制备生物柴油分一步法 (原位法 ) 和两步法,一步法是由污泥直接进行转酯化,两步法是用溶剂提取污泥中的油脂后再进行转酯化。Dufreche等发现原位法得到的生物柴油产率高于两步法。白小娟的实验结果表明初沉污泥、二沉污泥和浮渣污泥经两步法得到的生物柴油产率均明显低于原位酯基转移法。这是由于污泥微生物细胞中含大量脂质,提取剂很难将其提取出来,因此需要对污泥细胞进行破壁处理。常用的破壁方式有菌株自溶法、超声破碎法、高压均浆破碎法、化学破碎法、微波破碎法、酶处理法、冻融法等。Mondala 等探究了影响原位法制备生物柴油产率的因素,得到产率最大化条件。表3对比了采用不同方法在不同条件下污泥制生物柴油的产率。

目前关于污泥制生物柴油条件最优化的研究较多,而对于如何增加污泥本身的油脂含量则关注较少。有研究表明通过对污泥进行特定培养可以增加污泥脂质含量,当培养液中C/N 为 70:1 时生物柴油产率为原污泥的4.6 倍。另外,在污水中添加产油微生物也是今后污泥增脂研究关注的方向之—。

2 .3 微生物燃料电池(MFC )污泥产电

MFC技术的污泥利用方式分为污泥直接作底物产电和污泥预处理后产电两种。 赵庆良、贾斌 、郑蛲等直接以污泥为底物成功启动了微生物燃料电池,实现了污泥降解和同步产电。现阶段的研究表明,直接利用污泥进行MFC产电可得到400~700 mV 的电压及40~250 mW/m或 3~30 W/m3的输出功率密度。影响MFC产电性能的因素有离子添加剂的种类及投加量、DH值、电池阳极面积、阴阳极间距、阴极材料、溶解性化学需氧量(SCOD) 等,通过对这些因素进行探究可以提高MFC的产电电压及输出功率密度。

污泥中的有机物大部分是细胞物质,细胞壁阻挡了产电微生物对细胞内部有机物的利用,限制MFC的产电效率,因此需对污泥进行预处理,破坏细胞壁,提高溶解性有机质的浓度。当前研究中的预处理方式有微波处理、超声波处理、表面活性剂处理、酶处理、加热处理、碱处理等,与直接采用污泥作为燃料相比,其 MFC输出功率密度均得到提高。表4对比了以污泥为燃料的各类M FC的产电效果 。

目前以污泥为燃料的MFC产电研究面临的问题有:(1)MFC的电压及输出功率密度太低,稳定性不高;(2 ) 污泥降解率低,减量化效果有待提升;(3 )污泥中有害物质转化机制未明确; (4 ) 污泥进行MFC产电后剩余物质的处置问题;(5 )制作MFC的阴极材料、膜材料和阴极催化剂较为昂贵,MFC 造价较高。 因此,今后需加强对污泥MFC产电特性及基质变化的研究,寻找合适的污泥预处理方法提升污泥降解率,研制高效廉价的阴极材料及膜材料降低MFC成本。

2.4 污泥协同焚烧

将污泥脱水后焚烧处理既实现了污泥的减量化,同时还能以热能或电能的形式进行能源的回收利用,是目前应用较多的污泥处置方式。 但污泥直接燃烧耗能大,设备复杂,且会产生粉尘、二嗯英、重金属、酸性气体等,对环境危害较大。因而当前的研究多集中于污泥的协同焚烧处置,包括燃煤电厂污泥协同焚烧、水泥窑污泥协同焚烧和垃圾焚烧厂污泥协同焚烧等,其中又以水泥窑协同处置的研究 较多。

水泥窑协同焚烧污泥具有有机物分解彻底、抑制二嗯英形成、不产生飞灰、固化重金属等特点,同时污泥可以代替燃煤用于水泥熟料煅烧,实现对污泥热值的有效利用。用污泥生产水泥可以降低14 %的生料用量, 同时减少约70 %的化石燃料消耗。国内外学者针对污泥掺烧量、污泥掺烧对熟料及环境的影响等对水泥窑污泥协同焚烧开展了广泛的研究。张智等研究发现掺加污泥对水泥熟料的性能没有产生影响。另外有研究表明当污泥掺量在6 % ~12 %时都能得到合格熟料,且污泥的掺入对生料的易烧性起到了改善的作用。Rodrigue等发现污泥的加入降低了水泥中游离氧化钙的含量。水泥窑协同焚烧污泥的环境影响主要包括污泥烘干时产生恶臭气体,水泥生料促进污泥和煤燃烧过程中燃料型NOx 的生成,高挥发金属元素随烟气排出污染大气等。今后的研究需重点关注污泥烘干废气及协同焚烧烟气污染物的排放及控制。

3、结语

污泥的处理处置是当前城市污水处理厂面临的主要问题之一,对污泥进行能源化利用现已取得定的研究成果。污泥厌氧消化产沼气已实现了工业应用,但相对于国外成熟的工艺技术,我国仍需对厌氧消化工艺,尤其是高含固率污泥厌氧消化工艺的工程设计及运行方面进行深入研究。污泥生物发酵制氢耗能少,成本低,但目前对连续产氢的研究还未取得较好的成果。热化学法污泥制氢转化率较高 ,但设备体积大,能耗高,必须优化热解气化条件,研制高效催化剂,提升氢产率的同时降低能耗。热化学法制氢及合成气需对目标产物进行净化,去除污染气体。污泥制生物柴油和MFC污泥产电技术的研究尚处于起步阶段,但二者的应用前景极其广阔。增加污泥脂质含量,优化油脂提取及转酯化条件,提高生物柴油产量,降低成本是污泥制生物柴油的研究重点。MFC技术则需要通过对电池构型、电极材料、膜材料、污泥预处理方法等进行优化来提升输出电压及输出功率密度,并实现电能的稳定输出,以满足实际应用需求。另外,两者都存在污泥后续处置问题。水泥窑协同焚烧污泥发展潜力巨大,但对烟气污染物的排放及控制研究仍需加强。

【技术前沿】典型城市污泥厌氧消化技术工艺探讨

时间:2015-08-20 来源:净水技术微信

在众多的污泥处理处置方法中,厌氧消化由于具备回收潜在能量和降低环境危害的功能成为目前国际上应用最为广泛的污泥稳定化和资源化的处理方法。通过直接厌氧消化或预处理后厌氧消化,可以极大降低污泥中有机质含量,使污泥稳定、易于脱水,并适合作为有机肥用于土壤改良、园林绿化;产生的沼气经提纯后可广泛应用于居民用气、并网发电、车用气体等,减少日益紧缺煤、石油、天然气等有限资源的消耗。

我国典型城市污泥有机质含量普遍偏低,大部分在30%~60% [1],因此现阶段主要采用卫生填埋、焚烧、堆肥、资源化利用(如制水泥、砖等)污泥处置方式。但是,随着近年来国家环保部颁发的《污水处理厂污泥处理处置最佳可行技术导则》建议必要时将厌氧消化技术作为污泥处置首选工艺,同时国内部分厌氧消化工程有所起色,厌氧消化正逐渐成为我国城市污泥处理处置技术的热点研究对象。因此文章将针对我国典型城市污泥厌氧消化处理工艺进行分析与探讨。

1 厌氧消化概述

1.1 技术简介

1.1.1直接厌氧消化

直接厌氧消化即传统厌氧消化,通常不经过任何前期处理而直接进行厌氧消化反应的一种处理模式,多用于处理有机质较高的人畜粪便、秸秆等有机废物,后期也用于市政污泥处理,但通常适用于有机质较高的污泥或掺有高有机质废物的混合污泥。

厌氧消化是利用兼性菌和厌氧菌进行厌氧生化反应,分解污泥中有机物质的一种污泥处理工艺。根据厌氧消化过程中甲烷菌的适宜温度范围,污泥厌氧消化可以分为中温(35~40 ℃)和高温消化过程(50~60 ℃),高温消化速度快、负荷高、容积小,国外较多使用,而我国受经济水平所限更多使用中温消化[2]。根据厌氧消化的工艺运行形式,分为两相消化(两个反应器)和两级消化(一个反应器两环节),现阶段国内外仍以两级厌氧消化运行为主。

1.1.2预处理+厌氧消化

由于传统厌氧消化普遍存在消化速率低、停留时间长(20~30 d)、处理效率低(挥发性固体VS的去除率30%~40%)等不足,为改善这种现状,近年来人们对污泥的预处理技术开展大量研究。

厌氧消化的过程一般包括水解、产酸发酵和产甲烷3个步骤,其中水解过程是限速步骤,水解过程将颗粒有机物变为可溶解有机物,污泥预处理的目的是加速和提高水解效率[3]。污泥的预处理方法包括加热处理、热化学处理、碱处理和超声处理等。

污泥高温预处理技术具有强化污泥降解、杀灭部分病原菌的功能,具有良好的应用前景。Hariklia等[4]采用70 ℃高温预处理研究发现,中温厌氧消化产甲烷速率最高可达145%、甲烷产量提高20%~26%;Li等[5]发现活性污泥的最佳热处理条件是170 ℃加热60 min,小试实验结果表明经热解污泥只需5d停留时间COD去除率即可达到60%;Stuckey等[6]发现活性污泥的最佳热解温度在175 ℃左右,温度再高效果会出现下降。但是高温预处理技术能耗高、运行管理较复杂,有待进一步完善。

此外,林志高等[7]、Cai等[8]发现,在污泥中加入NaOH或Ca(OH)可以改善污泥的消化性能,通常污泥固体浓度为0.5%~2%,碱的用量为8~16 g NaOH/100 TS;曹秀芹等[9]在实验室条件下研究得出:污泥经超声处理后,污泥絮体被分解,絮体尺寸变小,超声波处理30 min,SCOD/TCOD提高3倍左右;英国COS Technik公司研发的Biogest Crown污泥降解系统是一种通过利用压力差来溶解污泥的设备[10],可使污泥降解程度提高20%,产气量提高30%,该反应器处理污泥的浓度范围为3%~8%。

1.2 国内外发展历程

1.2.1国外发展情况

目前在整个欧洲共有超过36 000座厌氧消化反应器,对污泥的处理量占欧洲总产泥量的40%~50%[11]。其中欧盟对厌氧消化技术最为推崇,厌氧消化也是该地区最为常见的处理方式[12],如表1所示。德国每年产生污泥(干重)220万t且大于5 000 t的污水厂均设厌氧消化处理,英国和法国每年产生的污泥近120万t和85万t。根据美国环保局1998年的调查,厌氧消化是美国污水厂采用最普遍的污泥稳定方法,占60%。日本大多数污水处理厂也是采用厌氧消化来处理污泥,而且近年不断改进消化技术,如通过机械浓缩产生更高浓度污泥进行厌氧消化以及对搅拌技术和热效的改善等。

表1 欧盟各国采用的污泥处理方法

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厌氧消化技术在发达国家应用较为广泛,除了有机质含量(60%~80%)[13]和分解率较高外,另一个重要原因就是沼气利用途径较为发达,其中沼气发电更是受到广泛重视和积极推广,如美国的能源农场、德国的可再生能源促进法的颁布、日本的阳光工程、荷兰的绿色能源等[14],而且早在20世纪80年代,发达国家的城镇污水处理厂污泥厌氧消化产生沼气转化的电能即可满足污水厂处理时所需电力的33%~100%[15]。美国波士顿鹿岛污水厂、马里兰州后河污水厂、华盛顿蓝原高级污水厂等均对污泥采用“厌氧消化+热电联产”技术,取得重大的经济效益,其中马里兰州后河污水厂年产电力近300万kW,相当于该厂30%以上的基本电负荷。

1.2.2国内发展情况

我国污泥厌氧消化技术起步较早,但技术应用发展较慢,与发达国家相比差距较大。目前建立污泥厌氧消化系统的污水处理厂数量并不多,仅在北京、上海、天津、重庆、青岛、石家庄、郑州、沈阳、南京、济南、襄阳等城市的约50座大中型污水处理厂中建设了一批污泥消化设施,目前仍可使用的只有20余处(部分典型污泥厌氧消化项目如表2所示),其中运行效果较为突出的有上海白龙港污泥厌氧消化工程、大连东泰夏家河污泥处理工程、青岛麦岛中温厌氧消化工程、襄阳污泥综合处置示范工程等,其它大部分未运行或中途停运。究其原因,除了消化污泥土地利用政策和管理支撑力度不足、沼气利用缺少激励机制外,我国已建污水厂多采用低负荷处理工艺(泥质有机质含量低)也是重要影响因素[16]。

表2 国内部分典型污泥厌氧消化项目

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2 我国城市污泥厌氧消化现状分析

2.1 问题分析

污泥厌氧消化处理系统投资很高,在我国通常占污水厂总投资的1/3~1/2,据相关调查表明我国污水厂污泥厌氧消化系统建成未运行或停运的比例达到37.5%[17]。其主要原因如下。

2.1.1泥质分析方面

污泥泥质直接决定着污泥厌氧消化的效果,不同污泥的消化性能存在较大的差异[18]。经调查,多数污水厂设计前期及运行过程中并没有对污水水质以及泥质进行详细调研,通常产生后果[19]:(1)厌氧消化工程建设带有盲目性,很多投资巨大的消化系统直接照搬国外技术,而没有考虑自身泥质含量与国外的差距,因此从开始便无法正常运行;(2)多数污水厂无法明确污泥有机质含量与分解率的关联,故无法根据实际运行情况作出评价和改良。因而污水厂在上马厌氧消化技术前有必要对进水水质和泥质做全面系统的考察和监测。

2.1.2系统运行管理方面

(1)污泥厌氧消化工艺操作复杂,运行管理难度大[20]。整个工艺涉及到污泥厌氧消化、沼气收集和利用等多个环节,对多工种技术水平和配合协调能力要求高,且关键设备大多精密度较高或来自于国外,自控和维修相对比较复杂昂贵,因此对运行管理水平要求较高。

(2)运行费用不足。由于我国现阶段仍处于污水处理设施运营由政府负担向市场经济机制过渡的阶段,部分污水厂的运行费用不能保证整个系统正常运转,加之厌氧运行初期沼气量少、回报率低,所以往往污泥处理设施被搁置。

(3)存在消防隐患。沼气是一种易燃易爆气体,安全储存要求较高,当部分污水厂靠近居民区时,消防安全问题成为最大隐患。

2.1.3政策指引方面

尽管近年来我国政府出台了较多的关于污泥处理处置的技术指南或规程,但受制于早期建厂时所形成的“重水轻泥”的传统思维及自身运营成本的考量,再加上冒然采用污泥厌氧消化等新技术需要承担巨大生产风险(如早期产气不稳定导致沼气收益不足以抵消其运行费用)等因素,大部分污水厂仍习惯于采用“污泥浓缩-外运处理”的老办法。因而需要政府通过逐步提高污水处理费的征收水平、财政上给予适当补贴或减免沼气发电或并入城市煤气管网的税收等方式落实污泥处理处置费用[19],使污水厂扭转亏损局面并进入良性循环。

2.2 成功案例解析

2.2.1大连东泰夏家河污泥处理厂

大连夏家河污泥处理厂项目引进德国利浦公司的高浓度厌氧消化技术,于2009年4月29日~2010年4月30日共处理污泥及其它可降解有机废物65 000 t,其中包括工业类似污泥8 380 t、粪便130 t、餐饮垃圾90 t及海关查没食品50 t。产沼气394万m3、外售天然气110万m3;产沼渣2.5万t,外售腐殖土1.5万t。

计算可知该厂污泥产气率高达60.6 m3沼气/t湿泥,远远高于传统厌氧消化产气率[21]。而城市污泥与工业类似污泥混合有机质含量约40%~60%,由此可知在污泥中添加少量有机质含量较高的餐厨、粪便等有机废物将极大提高污泥厌氧消化效率。

2.2.2襄阳污泥处理厂

襄阳污泥处理厂采用高温热水解预处理和厌氧消化工艺技术,每天处理100 t堆积污泥(有机质含量35%~45%)和200 t污水厂污泥(有机质含量40%~60%),每天产生沼气约16 500 m3、一部分用于自身污泥加热系统,其余沼气经提纯后制作车用CNG。

计算可知,该厂污泥产气率可达到55 m3沼气/t湿泥,在有机质含量相对较低的情况下已属不易。而高温热水解预处理的目的是利用高温高压使污泥结构和性状发生变化以提高其生物可降解性。因此,高温热水解也是提高污泥厌氧消化的一个重要技术手段。

2.3 应用启示

鉴于国内城市污泥有机质较低的现状,结合以上成功案例,厌氧消化工艺可参考以下技术路线:(1)通过向污泥中掺加部分餐厨、粪便等有机垃圾以提高污泥整体有机质含量及营养比值,从而得到较高的消化效率,但需政府大力支持及统筹协调,难度较大;(2)由于污泥固体的生物可降解性低(30%~50%),污泥固体细胞分解和胞内生物分子水解是厌氧消化的限速步骤,因此提高厌氧消化效率的一个主要途径是促进污泥细胞的分解、增强其生物可降解性[22],常用技术包括热水解、机械破碎、超声波破碎、酶处理及酸、碱处理[23]。

作为研究最多的污泥预处理技术,高温热水解由于具备高效的水解效率、良好的灭菌除臭效果及充足的能量来源等优势,成为新型厌氧消化工艺重要组成而得到广泛推崇。而对于我国典型城市污水厂而言,污泥有机质含量普遍偏低是一个固有事实,污泥处理处置走向市场化也是一个必然趋势,因而通过预处理提高厌氧降解率以实现资源利润最大化就显得尤为重要。

3 “高温预处理+厌氧消化”工艺经济性探讨

目前国内污泥厌氧消化工程多采用“中温厌氧消化+热电联产”工艺,一则可以发电用于厂内生产节能或并网产生效益,二则也能利用发电余热保温提高厌氧消化效率。根据国外相关工程经验,高温热水解作为一个行之有效的预处理方法应用较多,故尝试将该工艺改进为“高温热水解+中温厌氧消化+热电联产”,其中一部分沼气用于锅炉热水解供热,剩余用作发电,发电余热再回补于锅炉。文章以南方某污水厂污泥为例进行“热电联产”能量衡算。

假设条件:

污泥(含水率80%、有机质含量50%)处理速率1 t/h,沼气(CH4含量60~65%)产量约为50 m3/h[24],沼气发电能力1.6~1.9度/m3沼气(计算取1.6),发电机组发电效率26%~33%(计算取30%),1 t污泥热水解需约210kg高温水蒸气(沼气锅炉供给),沼气能量2.3×104 kJ/m3。设当x m3用于发电、(50-x) m3用于沼气锅炉时,能量刚好达到最佳平衡,计算过程如下。

沼气锅炉连续运行需求热量(常温水为25 ℃,锅炉热效率为80%):Q总={210×[4.2× 75+(2767.1-419.1)]+20×4.2×75}/0.8=7.07×105 kJ/h

沼气燃烧提供热量:Q1=(50-x)×2.3×104=2.3×104(50-x)kJ/h

发电可利用余热:(1)烟气可利用热量占总热量24%~30%(取27%),Q余1 =2.3×104x×27%=6.20×103x kJ/h(进锅炉);(2)冷却水可利用热量占总热量20%,Q余2 =2.3×104x×20%=4.6×103x kJ/h(进到230 kg锅炉补充水),提升温度△t=4.6×103x/(230×4.2)=4.76x(当常温水为25 ℃时,△t≤65℃)。

Q总= Q1+ Q余1 +Q余2

7.07×105=2.3×104(50-x) +6.2×103x+4.6×103x

x=36.3≈36 m3

校验:当x=36 m3时,△t=171>65 ℃,故可知Q余2 仅有一部分热量可用,即为将常温水加热至90℃的热量Q余2 (可用) =230×4.2×(90-25)=6.28×104kJ/h,重新列计算式如下。

7.07×105=2.3×104(50-x) +6.2×103x+6.28×104

故校正后,x=30 m3

综上所述,每处理1 t有机质含量50%的湿污泥(80%含水率),可产生50 m3沼气,其中20 m3及部分发电余热用于高温热水解供热,30 m3用于发电产出,电能产出率60%。由此可知“高温预处理+厌氧消化”工艺经济效益明显,可作为我国典型城市污泥处置与利用的一种有效途径。

4 总结与展望

厌氧消化是能真正实现污泥“减量化、稳定化、无害化、资源化”的技术手段之一,但我国目前尚处于摸索阶段,大部分工艺及设备均由国外引进,实际应用中仍存在着较多问题,如一次性投资高、技术复杂、大部分设备依赖进口、关键设备故障率高等。因此,加快厌氧消化工艺本土化及设备国产化发展进程将是我国未来一段时间亟需解决的难题。

加大环保投资利好水处理板块 水设备行业迎来黄金发展期

时间:2015-08-19 来源:云途科技

随着生活水平的提高,人们对环保的问题越来越重视,全自动水处理设备不断被引进并在我国发展起来,随着人们对全自动水处理设备应用在理解上的深入,作为解决环境问题,改善环保应运而生,全自动水处理设备的出现代表着人们对于环保问题的重要性。

  国水资源总量丰富,但也是一个人口大国,人均水资源量仅为全球人均水资源量的1/4左右,全球排名在120名之后,属于水资源紧缺的国家。此外,我国水资源分布极其不均,大部分水资源集中在长江以南地区,广大北方地区水资源较少,西北地区水资源紧缺。为此,国家花大力气开展“南水北调”工程,但解决问题的根本方法还是要节约用水和提高水资源利用率。

   改革开放三十多年来,我国经济发展取得了举世瞩目的成就,与此同时,我们在资源和生态环境等方面也付出了惨重的代价。为了子孙后代的未来着想,国家不断加大环保投资力度和严控高污染行业的发展,“十二五”期间水资源短缺与经济发展间的矛盾有望得到初步缓解。在国家政策大力支持的背景下,水处理行业将迎来黄金发展期,全自动水处理设备市场规模将呈爆发式增长。

    水处理主要分为污水处理和饮用水处理两类,无论如何处理都离不开膜的使用。随着膜技术处理工艺的不断成熟,水处理能力大大提高。据统计,我国膜法水处理市场规模高达200亿元。面对如此大的蛋糕,吸引了国内外众多企业的加入。国外企业在技术和资金上比较有优势,国内企业价格上比较有优势,而且本土企业可以更好地适应国内市场。未来几年,我国的环保投入会继续快速增加,给水处理行业带来了巨大的机遇和挑战。“十二五”期间,我国污水处理领域会有超过1万亿元的投资空间,全自动全自动水处理设备市场前景十分看好,但我国全自动水处理设备行业仍存在着问题。

    一、全自动水处理设备质量监管缺失

    由于全自动水处理设备的特殊性,许多生产厂家只是加工零部件,成品需要到使用现场才能组装成型,质检机构针对产品的质量检验也必须在设备使用现场进行,但由于各部门的职能划分,质监局只是把好产品出厂质量关,对于使用现场的产品没有监管权,而当地环保部门只是对整个工程的运行效果进行监管,现行的工程监理也不包括设备的监理,可以说环保设备的质量监管基本还是空白,没有形成科学有效的质量监管体系,全自动水处理设备产品质量监督管理长期无明确的主管部门,缺乏有效管理手段。

    虽然目前也开展了环保产品认证,但这种认证属于自愿性的,相关配套鼓励政策也没有出台,企业认证积极性不高。因此,目前主要是靠市场行为来规范行业的发展,但我国的市场机制一些方面还不规范,这就为某些企业钻监管的空子提供了机会,不正当的市场竞争和一些地区地方保护主义较严重,影响了环境保护投资效益并造成了环保产品市场混乱,妨碍了企业间的公平竞争,严重制约了环保产业的可持续发展。

    二、全自动水处理设备标准化发展滞后

    例如在全自动水处理设备的标准管理方面,截至目前还没有建立起完整科学的标准体系,标准制订更是处于滞后状态,3种行业标准并行,环境保护部行业标准、住房和城乡建设部行业标准、机械行业标准都涉及全自动水处理设备,但却各自有标准制定计划和技术机构,存在部分标准重复制定、标准应用扯皮以及标准管理混乱等现象,标准中的大量技术数据和指标直接或间接来源于国外标准、产品样本,缺乏科学技术研究,数据缺乏实验结果验证。

    三、全自动水处理设备市场准入制度不健全

   由于我国整个环保产业起步较晚,至今无论在理论上还是在实践中都尚未建立起有效的全自动全自动水处理设备管理体系,特别是从事全自动水处理设备生产的企业分散于国家和地方的各工业部门,没有明确的部门统一进行管理,产品市场准入制度不健全,产业门槛偏低导致整个行业鱼目混杂,不具备生产条件的皮包公司大量存在。中央电视台曾曝光甘肃省某污水处理厂正式运行后不长时间,设备出现质量问题,按当初招标资料再找设备生产企业,企业已经找不到了,造成了资金的浪费也没有达到治污的目的。

   总之,随着环保行业的不断改善,全自动水处理设备在一定程度上得到了快速地发展,对主要全自动水处理设备制造企业进行了技术改造,提高了制造能力和制造水平,城市污水处理专用设备和与之配套的通用设备的生产水平都有了很大提高,在未来有着广阔的发展前景。

现行垃圾渗滤液处理工艺及处理难点

时间:2015-08-10 来源:给水排水微信

随着我国城市化高速发展,城市垃圾产生量不断增多,在垃圾压缩转运过程中,垃圾中部分水分被压榨出来,与地面冲洗水一起形成转运站垃圾渗滤液。他是一种高浓度有机废水,很难被处理。近几年,全国各地偷排渗滤液事件被媒体频频曝光,究竟它有什么特点?现行处理工艺是什么?处理难点又是什么?让我们带着问题一起看今天的文章。

城市垃圾转运站是垃圾收运系统的核心,其功能是采用专用垃圾压缩设备,对从城区收运来的垃圾进行压缩转运,减小垃圾体积。在此过程中,垃圾中部分水分被压榨出来,与地面冲洗水一起形成转运站垃圾渗滤液。转运站渗滤液中含有高浓度的COD、BOD和氨氮,不可直接排放。而常规处理工艺大多针对填埋场渗滤液,虽能保证水质达标,但需要占用大量土地,并产生沼气等不安全因素,与中心城区垃圾转运站用地受限、环境敏感点多等特点形成矛盾。因此,如何在有限用地范围内对渗滤液进行简单有效处理,保证出水水质符合《污水排入城镇下水道水质标准》(CJ 343-2010)的纳管标准,已成为城市垃圾转运站设计面临的重要问题。

1城市垃圾转运站渗滤液的来源和特征

城市垃圾转运站渗滤液由垃圾压缩过程中产生的渗滤液原液和转运过程中作业区域内的地面冲洗污水组成。其性质取决于垃圾的成分、收运时间、压缩方式、转运站功能等多种因素,在水量、水质和排放标准等方面存在以下特点。

1.1水量特征

渗滤液的产生量由垃圾压缩装置的类型、压缩的程度、垃圾的主要组成部分、垃圾的密度等因素决定,一般以垃圾质量的5%~10%计。表1为生活垃圾转运站建设规模分类,以大型转运站最大日运转能力计算,其渗滤液产生量不超过300m3/d。而由于转运站高峰作业时间一般集中在2~4 h,渗滤液瞬时流量波动较大。因此,转运站渗滤液总体表现出水量小且波动较大的特点。此外,竖式压缩工艺可将渗滤液同垃圾一并压缩入车箱而运至垃圾填埋场或焚烧厂进行后续处理,因此,采用竖式压缩工艺的转运站可根据实际情况忽略渗滤液原液量而仅考虑冲洗水量。1.2水质特点

垃圾渗滤液中含93种有机化合物,其中22种被列入我国和美国EPA环境优先控制污染物的名单。此外,渗滤液中含有10多种金属和氨氮,成分十分复杂。垃圾转运站的典型水质范围为:COD 20000~60000 mg/L、BOD5 8000~30000 mg/L、NH3-N400~1800 mg/L、SS 2500~20000 mg/L、pH5~8,除了高浓度的COD、BOD5、NH3-N和SS外,渗滤液中还含有重金属、油脂和砂。渗滤液水质还受到季节等因素影响,水质波动也较大。综上,渗滤液水质表现出成分复杂,污染物浓度高且波动较大的特点。

1.3出水特点

基于渗滤液的水质特点,需对渗滤液进行处理后排放,避免渗滤液无序排放对周围环境造成的破坏。由于中心城区垃圾转运站周边一般配套建有市政管网,站内渗滤液就地处理后出水达到《污水排入城镇下水道水质标准》(CJ 343-2010)即可。与《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889-2008)相比,转运站渗滤液出水执行的标准相对宽松,见表2。

2现行垃圾渗滤液处理工艺简介

垃圾渗滤液由于性质特殊,单一的处理手段不能达到理想的处理效果,因此常规渗滤液处理工艺多采用预处理+生物处理+深度处理的组合工艺,一般为预处理+厌氧+膜生物反应器+纳滤/反渗透。

预处理一般包括细格栅、调节池以及除油除SS设施,目的是调节渗滤液的水质和水量,去除渗滤液中的砂和油脂,降低SS含量。

厌氧则是利用厌氧微生物将基质中结构复杂的难降解有机物先分解为低级、结构较为简单的有机物,在无需提供外源能量的条件下,以被还原有机物作为受氢体,再由甲烷菌将有机物分解为甲烷、二氧化碳和水等终产物。厌氧工艺具有处理负荷高、能耗低、污泥产率低等优点,容积负荷一般为5~10 kgCOD/m3,COD去除率最高可达70%左右,渗滤液经过厌氧处理后,可为后续好氧处理创造稳定进水条件。

渗滤液经厌氧处理后,其出水COD仍较高,需采用好氧工艺进一步处理。典型好氧工艺为膜生物反应器(MBR),其利用超滤膜分离系统替代传统活性污泥法的二沉池,反应器的污泥浓度可达到8~15 g/L,容积负荷为1.5~2 kgCOD/m3,氨氮、总氮的去除率可达到90%以上。厌氧工艺与好氧工艺串联,可有效减少反应器体积,减少污泥量。

MBR出水COD通常在500~1 000mg/L,通过纳滤/反渗透等膜分离物理方法,可有效去除细菌、悬浮物、有机污染物、重金属、氨氮等污染物质,COD可降至100 mg/L以下。

采用“预处理+厌氧+膜生物反应器+纳滤/反渗透”组合工艺对渗滤液进行处理,可使出水水质稳定达到GB 16889-2008中的表2或表3标准,出水可直接排放。

3城市垃圾转运站渗滤液处理难点

中心城区垃圾转运站周边建筑密集,有的甚至紧挨居民区。采用现行工艺对转运站渗滤液进行处理,可保证出水水质明显优于CJ 343-2010中的相关标准,但基于以下一些原因,现行渗滤液处理工艺不�