探訪全球最大污泥處理廠:污泥“轉廢為能”的無害化處理樣本
作為污水(shui)處(chu)理(li)的(de)“附屬物(wu)”,污泥(ni)處(chu)置(zhi)越來越受到(dao)重(zhong)視(shi)。國(guo)(guo)家發改委(wei)、住建(jian)部聯合(he)印發的(de)《“十三五”全國(guo)(guo)城(cheng)鎮污水(shui)處(chu)理(li)及再生利用(yong)(yong)設(she)施建(jian)設(she)規劃》明確要求,從“重(zhong)水(shui)輕(qing)泥(ni)”向(xiang)“泥(ni)水(shui)并重(zhong)”轉(zhuan)變,重(zhong)視(shi)污泥(ni)無(wu)害(hai)化(hua)處(chu)理(li),鼓勵采用(yong)(yong)能源化(hua)、資(zi)源化(hua)利用(yong)(yong)。到(dao)2020年(nian)底,地級(ji)及以上城(cheng)市(shi)污泥(ni)無(wu)害(hai)化(hua)處(chu)置(zhi)率達到(dao)90%。
威(wei)立(li)雅/供圖(tu)
然(ran)(ran)而,受(shou)起步較(jiao)晚、裝備不(bu)(bu)足、技術(shu)路(lu)線(xian)不(bu)(bu)明等(deng)制約,我國(guo)的污(wu)泥處置率目(mu)前仍然(ran)(ran)較(jiao)低,且(qie)存在二次污(wu)染(ran)隱患,部(bu)分地區甚至(zhi)出現(xian)違法(fa)傾(qing)倒現(xian)象。如何扭轉(zhuan)“治水(shui)未治泥”的局面?由法(fa)國(guo)環境(jing)管(guan)理巨頭威立雅打造、一座名為(wei)“能源轉(zhuan)換社區”的全球最大污(wu)泥處理廠樣(yang)本(ben),或許可(ke)以(yi)為(wei)業內提供參考。
坐落于香(xiang)港新界西北部的屯門(men)稔灣,面對著(zhu)清(qing)澈的深圳(zhen)灣,四周布(bu)滿綠樹繁花(hua),一座波浪(lang)型建(jian)筑背山而(er)(er)立(li)。建(jian)筑內外,不(bu)僅聞不(bu)到任(ren)何(he)異味,還設(she)置有(you)噴泉花(hua)園、冷熱(re)水療池及(ji)孔(kong)雀保(bao)護區(qu)。然而(er)(er),這(zhe)里(li)卻(que)是全球最(zui)大(da)的污泥處理廠——威立(li)雅“能源轉(zhuan)換社(she)區(qu)”(以(yi)下簡稱“源˙區(qu)”)。
日前(qian),本(ben)報記(ji)者實地(di)探(tan)訪(fang)獲悉,通過污泥(ni)焚(fen)(fen)化發電技術(shu),源˙區(qu)24小時不間(jian)(jian)斷消化著香港(gang)11間(jian)(jian)污水(shui)處理廠的(de)污泥(ni)。期間(jian)(jian),不僅無(wu)需外界水(shui)電供(gong)應,還可“轉廢為能(neng)(neng)”將焚(fen)(fen)燒(shao)產(chan)生的(de)熱(re)能(neng)(neng)轉化為電能(neng)(neng),滿足自(zi)用并供(gong)應4000個香港(gang)家(jia)庭。同(tong)時,每天自(zi)給(gei)自(zi)足的(de)淡(dan)水(shui)已(yi)達到600立方米。
香港污泥數量
每日(ri)超1300噸
污泥,伴隨(sui)污水處理而生(sheng),含病(bing)毒微生(sheng)物(wu)(wu)、有(you)機物(wu)(wu)、重金屬(shu)等有(you)害(hai)物(wu)(wu)質。
統計(ji)顯示,香(xiang)港(gang)人每天制(zhi)造污(wu)(wu)(wu)水(shui)近(jin)300萬立(li)方(fang)米(mi)(mi),足以填滿1000個奧(ao)運標準泳池。按每處(chu)理1立(li)方(fang)米(mi)(mi)污(wu)(wu)(wu)水(shui),平(ping)均(jun)產(chan)生(sheng)0.5公(gong)斤污(wu)(wu)(wu)泥(ni)來(lai)計(ji)算,全(quan)港(gang)每日因污(wu)(wu)(wu)水(shui)處(chu)理帶來(lai)的(de)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)超過1300噸。預計(ji)到2030年,污(wu)(wu)(wu)泥(ni)數量(liang)還將增(zeng)至2000噸。與多地類似(si),香(xiang)港(gang)也曾面臨污(wu)(wu)(wu)泥(ni)棄置堆填區(qu)的(de)困擾(rao),不僅占用(yong)土地,還會產(chan)生(sheng)導致氣候變暖的(de)二氧化碳、甲烷等氣體。環境壓力(li)下,采用(yong)焚化發(fa)電技術(shu)處(chu)理污(wu)(wu)(wu)泥(ni)的(de)源(yuan)˙區(qu)應(ying)運而生(sheng)。
“這是全(quan)球最(zui)具規模(mo)、最(zui)為先進的污(wu)泥(ni)處(chu)理(li)設(she)施,總投資達50億港(gang)幣,集污(wu)泥(ni)焚(fen)化、海水淡化、污(wu)水處(chu)理(li)及發(fa)電等功能為一(yi)體,日處(chu)理(li)污(wu)泥(ni)量(liang)最(zui)高可達2000噸。”威立雅環境服(fu)務(香港(gang))有限公司董事會主席宋頌賢告訴記(ji)者。
與源˙區(qu)(qu)一(yi)墻之隔,便是蓋著(zhu)大(da)(da)片綠色(se)膜布的(de)新(xin)界西堆填區(qu)(qu)。如今,香(xiang)港11間污水處(chu)理廠的(de)污泥(ni)不再直接傾倒于此,而是被存放在密封貨柜(ju)內運至源˙區(qu)(qu)處(chu)理。借助區(qu)(qu)位優(you)勢,約7成(cheng)污泥(ni)是經海路運輸,大(da)(da)大(da)(da)減輕了陸運帶(dai)來的(de)污染。
一箱箱潮(chao)濕的(de)黑灰色半固體(ti)物質傾倒至卸貨(huo)區(qu),污(wu)泥(ni)開(kai)始進入貯存、進料、稱(cheng)重(zhong)等環節,通過(guo)除(chu)臭系(xi)統祛除(chu)異(yi)味后(hou),由自動化污(wu)泥(ni)夾放入指定斗槽,進行(xing)混合處理(li)(li)。“所有運輸污(wu)泥(ni)的(de)貨(huo)車,須(xu)經過(guo)沖(chong)洗吹干才(cai)可出廠。”源(yuan)˙區(qu)項目經理(li)(li)狄永(yong)信告訴記者。
值得一提的是,包(bao)括洗車(che)在內的所有淡水(shui)均由源˙區自(zi)給自(zi)足。“通過海水(shui)淡化,每日可提供600立方米淡水(shui),供應(ying)灌溉、公眾水(shui)療、飲用(yong)及工業用(yong)水(shui)等(deng)。”狄永信稱。
污泥焚燒(shao)發電
可供(gong)應4000個家庭
污泥預處理后,便(bian)到了關鍵(jian)環節(jie)——焚燒。狄永(yong)信坦言,由于污泥來自(zi)全港11個污水處理廠,含水量、熱值各不相同(tong),且以不使(shi)用外(wai)界水電(dian)為(wei)前提,如(ru)何確保焚燒全過程達標,成為(wei)挑(tiao)戰。
“我(wo)們采(cai)用了先進的(de)流化(hua)床焚燒技術。簡單來說,就是利用空(kong)氣噴射,讓污(wu)泥與焚化(hua)爐(lu)內的(de)砂粒快速(su)混合,并(bing)提供氧(yang)氣助燃。同(tong)時,密切監察污(wu)泥的(de)均(jun)勻度及溫度,據此調節適當的(de)焚燒溫度和氧(yang)氣量。”狄(di)永信解釋稱(cheng),爐(lu)內至少有2秒達到850攝(she)氏度及以上高(gao)溫,比火山爆發的(de)巖漿濃度還高(gao),可有效(xiao)控(kong)制二噁英等有機污(wu)染(ran)物。
現場,記者(zhe)見(jian)到了4座(zuo)高聳的流(liu)化床焚化爐,每座(zuo)每天最高可(ke)處(chu)理(li)污泥(ni)550噸。據介紹,每座(zuo)爐內均(jun)設(she)有(you)690個獨立(li)空(kong)氣(qi)(qi)噴嘴,每小時噴射2.8萬標準立(li)方米氣(qi)(qi)流(liu)。砂粒在氣(qi)(qi)流(liu)作用下(xia)懸浮起來,就像沸水(shui)一樣,該過程即為(wei)“流(liu)化”。
隨著流化加速,砂粒(li)溫(wen)度也(ye)越來越高。此時,污(wu)(wu)泥(ni)(ni)被注入懸浮的(de)熱砂,通過在爐內強烈(lie)翻騰、研磨,把砂中(zhong)熱能快速傳遞給(gei)污(wu)(wu)泥(ni)(ni),使氧(yang)氣與用作燃料的(de)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)完(wan)全混合,加速焚燒。為減(jian)少污(wu)(wu)染,同(tong)時還將注入石化、氨水等物(wu)(wu)質(zhi),分別吸(xi)附酸(suan)性污(wu)(wu)染物(wu)(wu)、氧(yang)化氮等。待徹底燃燒,污(wu)(wu)泥(ni)(ni)體(ti)積最終(zhong)減(jian)至處(chu)理前的(de)十分之一(yi)。
在此期間,燃燒產生的(de)(de)熱(re)能不會被(bei)浪費(fei),反(fan)而可通(tong)過焚化爐、渦輪機(ji)及冷凝(ning)器(qi)的(de)(de)相互配合(he),將其回收轉化為電能,實現(xian)(xian)循環使(shi)用(yong)。據悉(xi),源˙區的(de)(de)年發電量現(xian)(xian)約達(da)1.4萬(wan)千瓦,除滿足(zu)全部自用(yong)外(wai),還將輸(shu)至外(wai)網,最多供應4000個(ge)香港家庭使(shi)用(yong)。
實現污(wu)水“零(ling)排(pai)放”
廢氣三道(dao)凈化
另一備受關注的(de)問題(ti)是燃(ran)燒后(hou)的(de)清(qing)潔工作。目前,源˙區日處理(li)污泥多達1300噸,由此產生的(de)灰渣、煙氣、污水等如何處理(li)?
記者通過模擬(ni)演示(shi)看到,燃燒后(hou)(hou)的爐(lu)底(di)灰渣被(bei)送進空(kong)氣(qi)分(fen)離器,利用(yong)地心(xin)引(yin)力作用(yong)將其中粗細(xi)不同的物質(zhi)分(fen)開(kai)。石頭、金屬等較大較重的粒(li)子掉入收集裝(zhuang)置(zhi),冷(leng)卻至100-150攝(she)氏度后(hou)(hou)再(zai)處理。較細(xi)砂粒(li)吸回(hui)焚(fen)化爐(lu),用(yong)作砂床物料再(zai)次參與焚(fen)化。
高達65.5米、相當于10層樓的煙道裝置,被(bei)“包(bao)裹”在行政(zheng)大樓中,幾乎不被(bei)察覺,從外部只(zhi)能看到(dao)白色的水蒸汽飄出。而此(ci)前,廢氣已(yi)通過(guo)3道主(zhu)要凈化程序達到(dao)排放標準。即先(xian)快速旋轉分離出較大的懸浮粒子,再將污染(ran)物中和、清(qing)除,最后用裝有936個過(guo)濾袋的集塵(chen)器濾掉剩余微粒。
在污水處理(li)方面,源˙區現已實(shi)現“零排(pai)放”。“我們設有(you)自己的(de)(de)污水處理(li)廠。通(tong)過生(sheng)物處理(li),使用細菌(jun)吃掉(diao)污水中的(de)(de)有(you)機污染物;用過濾器收(shou)集(ji)的(de)(de)固體顆(ke)粒(li),可回(hui)爐作(zuo)為(wei)燃料;活性炭可消除(chu)其他有(you)害(hai)雜質。”工作(zuo)人(ren)員王(wang)天河(he)舉例稱,處理(li)后的(de)(de)污水用作(zuo)灌溉、沖廁及清潔(jie)等,真正達(da)到(dao)“零排(pai)放”。
“與其(qi)說是(shi)污泥(ni)處理廠,不(bu)如將(jiang)其(qi)看成一座‘轉廢(fei)為能’的設施(shi),能源管(guan)理、水務及廢(fei)棄(qi)物處理相結(jie)合(he)的成功探索。”宋頌賢告訴記(ji)者(zhe)(zhe),自去(qu)年5月面向(xiang)公眾開放以來,源˙區已迎接近(jin)10萬名參(can)觀(guan)者(zhe)(zhe),“轉廢(fei)為能”理念正在廣泛傳播(bo)。對此(ci),威(wei)立雅集團亞太區總裁卡(ka)邁斯也透露,下一步(bu)有意(yi)參(can)與中國更多(duo)的污泥(ni)處理項目(mu)競(jing)標。

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