张健 万若(北京)环境工程技术有限公司董事长
张健:
我想跟大家分享和汇报我们在污泥堆肥工程上面的一些思考和经验。万若环境是一个技术型服务公司,我们在下面四个细分的领域工作,一个是分散的小区或者是绿色建筑群为单位的废物的零排放和污水的源分离,最近三年在新农村乡镇的建设上面和水体修复方面做一些工作。
关于污泥,我这里引用上海城投一位副总的原话,适宜的是最佳的。从减量上来讲,堆肥或者是好氧发酵实际上已经跟焚烧在一个数量级,大家有时候往往容易忽视。
堆肥在设施占地上比较大,有两大头疼的事,一个是说臭,再一个就是占地面积大。我们下面要探讨能否让它不臭或者是不一定要臭;第二,这个行业里堆肥因为占地大,所以大家都在想把反应速度提高。有很多人对堆肥有好感,一年100万人的排泄物使得污水里有上万吨相当于化肥的农业营养源。
方才提到污泥石灰的事情,今天唐处讲的几个观点我非常赞同,其实这一是很古老的工艺,70年代就有,但是也有很多著名的设施到今天还在用,比如说罗马用于填埋,华盛顿污泥石灰、沙尘90%是农用,10%是林业使用。采用同样的技术,我们在小红门大约3年半之前,经过北京市政院的精心设计优化,把设备结合到原来的装机棚里面,这三年多日夜没有停过。
堆肥中起决定作用的不是人造的那些,所有的这些设施和设备都是帮着微生物最快繁殖。堆肥本身是一个好氧过程,我们处理的时候,而是应该设备配合工艺目的来做。我自己在德国从业很长时间,当时业内的规矩大部分在垃圾或者园林垃圾里面一般掌握污泥别超过10%,真正的做污泥为主的堆肥就比较少。污泥经过特殊的预条理,是一个全静态的发酵,14天达到主发酵完成,这个是德国污泥手册里面推荐的一个经典案例。
下面我想跟大家一起探讨堆肥过程究竟是怎么发生的?或者说臭物从哪儿来的?耗氧发酵,所有看到的堆肥其实大部分不是耗氧,是厌氧,也就是说氧气穿透固体颗粒或者界面能够穿多深,实际上算下来远远不到一毫米,这个结论非常重要。
工程启示:氧传递是瓶颈。当污泥的比表面积不是足够大时,大量的物料会处于厌氧氛围,在发生高温水解过程。水解的半反应产物是气味物质的根本来源。
我们平时的除臭措施就是一个滤床。这里面分速是一个重要因素,风速快,还没有来得及氧化就会被吹脱,这是一个主要的原因。除了吹脱的问题之外,有一个50、60年代德国工程领域一个典型的研究,也就是说,在堆料当中飞速提高一倍阻力可以增加三倍。怎么防治臭,或者怎么把系统变得不臭,首先是源头的预防,也就是一开始就要让它投气,让它迅速进入高温耗氧阶段,这些机械扰动会把这个产物裸露溢出。
利用堆肥过程的本身的净化,在通风方式,控制模式上下工夫,最后让堆肥体本身起到生物顾虑的作用,大家可以看到经过这些优化之后它的臭味单元基本上跟这个生物过滤很接近了,这个是我们N多年前配合上海市政院做的,实际上没有除臭设施,只有一个防雨棚,而且紧邻居民区,几个月下来从来没有被投诉过。
另外一个快速脱水增加反应速度,这里面有很多基础事情,我刚才提到有一些汇总,首先非常重要的唯一热源就是这个好氧层,水分没有沼气,但是有非常直接的传热方式实现它的物料的热干化,这些都可以计算,会发现放出来的热量是足够在现场,把大量的水蒸发出来。蒸发的原理是什么?就是说进来的空气温度低,含水非常低,在这个空隙当中温度高了之后大约带出30%左右的水,非常长时间的运行,在12—14天可以把含水率控制在40%以内。
堆肥的形式,去年提到污泥的自压石的问题,首先得知道自己污泥能站多高,我们更倾向于敞开式的。这里面有很多的细节,比如当气体越往外走的时候,气体速度越慢,越有利于它的被吸附。
庞各庄的情况变成了有氧通风,这是我刚才讲的预调理,把粘稠的物料变成了透气的物里。这是堆垛,在优化上花了很多的精力,而且每天实实在在来好几百吨泥。
我们是一个技术性服务公司,我们如果大家在堆肥过程当中有一些问题我们也很愿意帮助大家出主意,我们也希望增加GDP,提供系统承包,如果有业主或者合作的时候心里没底我们也会参与BOT、BT这方面,谢谢大家。