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小型污水处理集成器温度阀

时间:2020/06/30 19:34:22 编辑:

小型污水处理集成器

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“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1t/h,沼气(CH4含量60~65%)产量约为50 m3/h,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1t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。

农村污水处理

早在2015年8月,在中办国办联合印发的《关于设立统一规范的国家生态文明试验区的意见》指出,自2016年起,我国将持续发力农村污水处理,并开展农村生活污水三年提升专项行动,因地制宜推进农村污水治理。据《人民日报》报道,现阶段的农村污水治理,主要采取重点推进、梯次推进等策略,临近城市管网的纳入城市管网、人口较多的村庄建集中污水处理站、更分散的建分户污水处理设施。

此后,发改委发的《“十三五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》中明确,截至2020年,我国将实现城镇污水处理设施全覆盖,城市污水处理率将逾近9成。而就农村水环境治理,《规划》提出,未来5年县城污水处理覆盖率将达85%,其中东部地区建制镇达到70%,中西部地区达到近一半;京津冀、长三角、珠三角等区域提前一年完成。

利好政策不仅于此。在保部与财政部发布的《全国农村环境综合整治“十三五”规划》中,农村污水处理再次被重点提及。强调“十三五”期间,全国农村环境综合整治范围涉及各省(区、市)的14万个建制村。整治重点“好水”和“差水”周边的村庄,涉及1805个县(市、区)12.82万个建制村,约占全国整治任务的92%;其中,涉及国家扶贫开发工作重点县284个2.46万个建制村,约占全国整治任务的18%。

《规划》还划定优先整治区域,包括南水北调东线中线水源地及其输水沿线、京津冀和长江经济带三大区域将被视作农村治水的重点发展区域。与此同时,《规划》对农村污水处理的具体任务亦予以明确分工:污水处理工程建设将涵盖污水收集管网、集中式污水处理设施或人工湿地、氧化塘等分散式处理设施。

另一方面,经过十多年的发展,与接近饱和状态的市政污水处理领域相较,农村污水处理市场仍存巨大的市场刚需,被众多环保公司视作水处理市场的下一个风口。预计“十三五”期间,全国农村污水处理市场有望陆续得到释放,从建设加上运营的总投资额达到1400亿元。

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