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2022年11月9日，“2022(第十四屆)上海水業(yè)熱點(diǎn)論壇”順利召開(kāi)。上海復(fù)潔環(huán)?？萍脊煞萦邢薰靖笨偛眉嫜邪l(fā)中心主任盧宇飛發(fā)表了以“城鎮(zhèn)污水廠(chǎng)：泥-水-氣協(xié)同治理創(chuàng)新實(shí)踐”為題的演講。他指出，城鎮(zhèn)污泥泥質(zhì)復(fù)雜，處理難度高，脫水干化已成為污泥處理處置的必經(jīng)環(huán)節(jié)。復(fù)潔環(huán)保在低溫真空脫水干化一體化工藝流程與污泥水分驅(qū)除機(jī)制上實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新與突破，污泥脫水干化減量多效合一，處理產(chǎn)物適應(yīng)多元化處置出路，脫水干化全程安全隱患極低，具有工程完善、安全可靠、環(huán)境友好、智慧高效、技術(shù)創(chuàng)新的亮點(diǎn)。
E20研究院執(zhí)行院長(zhǎng)薛濤講到，“復(fù)潔環(huán)保是E20環(huán)境產(chǎn)業(yè)圈層企業(yè)中，近三年來(lái)成功上市的25家企業(yè)之一，也是這一波上市公司中具有技術(shù)創(chuàng)新和先進(jìn)性的公司代表。”盧宇飛主任在論壇現(xiàn)場(chǎng)，重點(diǎn)分享了復(fù)潔環(huán)保的創(chuàng)新思路和經(jīng)驗(yàn)思考，在論壇現(xiàn)場(chǎng)以及論壇直播間都受到了廣泛關(guān)注。
盧宇飛
01 城鎮(zhèn)污泥成分復(fù)雜處理難，復(fù)潔環(huán)保“一體化”創(chuàng)新
隨著我國(guó)進(jìn)入“十四五”階段以及雙碳目標(biāo)的提出，國(guó)家陸續(xù)出臺(tái)了一系列政策。例如 “十四五”規(guī)劃、減污降碳協(xié)同增效的實(shí)施方案、污泥無(wú)害化處理和資源化利用實(shí)施方案等，都為環(huán)保行業(yè)及污水處理、污泥處理處置等細(xì)分領(lǐng)域提出了新的方向。
水務(wù)領(lǐng)域經(jīng)歷了從“重水輕泥”到“水十條”提出的“水泥并重”，以及“十三五”期間上海率先提出“水泥氣同治”，再到目前“雙碳”目標(biāo)提出后的減污降碳“水泥氣碳協(xié)同”。這些目標(biāo)都對(duì)細(xì)分領(lǐng)域提出了更高的要求。
不僅如此，近年來(lái)，我國(guó)城鎮(zhèn)污水污泥產(chǎn)量逐年增加，增量和存量處置需求規(guī)模巨大；污泥處理處置要求不斷提高，對(duì)減污降碳協(xié)同增效的需求日益提升。
處理難度高、污泥泥質(zhì)復(fù)雜成為污泥處理處置的難點(diǎn)所在。盧宇飛介紹到：“根據(jù)復(fù)潔環(huán)保對(duì)泥質(zhì)分析，幾種常見(jiàn)污泥的處理難度：市政污泥/城鎮(zhèn)污泥>工業(yè)污泥>河湖污泥。”
城鎮(zhèn)污泥是污水生化、物化處理的產(chǎn)物，并集聚污水30-50%的有機(jī)污染負(fù)荷，組分復(fù)雜、富含水分、不易脫水，以及具有二次污染風(fēng)險(xiǎn)高、減量化壓力大。從而導(dǎo)致城鎮(zhèn)污泥是固液分離領(lǐng)域最難處理的物料之一。
減量化、無(wú)害化、穩(wěn)定化、資源化是污泥處理處置的“四化”目標(biāo)。城鎮(zhèn)污泥泥質(zhì)復(fù)雜、處理難度高的特性，使脫水干化成為污泥處理處置的必經(jīng)環(huán)節(jié)。“減量化”需求迫切， “脫水干化”成必經(jīng)環(huán)節(jié)。
傳統(tǒng)污泥處理處置模式是將污泥先脫水再干化，該工藝被稱(chēng)之為“兩段式”，該工藝流程存在很多弊端，包括疊加成本較高、環(huán)境影響較大，以及存在安全隱患等。在此背景下，復(fù)潔環(huán)保提出將“兩段式”改為”一體化”，使污泥脫水干化運(yùn)行成本大幅降低，實(shí)現(xiàn)“減污降碳"。
復(fù)潔環(huán)保在“兩段式”的基礎(chǔ)上創(chuàng)新研發(fā)了污泥脫水干化一體化工藝，使脫水干化全程的運(yùn)營(yíng)成本大幅降低，同時(shí)，藥劑投加量、污泥干化熱源溫度、氣化溫度、能耗等關(guān)鍵指標(biāo)上都有大幅降低，最終反映到運(yùn)營(yíng)成本上，比傳統(tǒng) “兩段式”節(jié)省20%—30%的成本。經(jīng)測(cè)算，相比傳統(tǒng)“兩段式”技術(shù)，一體化技術(shù)每年可減少碳排放超2萬(wàn)噸，節(jié)能降碳效益顯著。
復(fù)潔環(huán)保的處理裝備一方面是國(guó)家水體污染控制與治理科技重大專(zhuān)項(xiàng)課題成果，同時(shí)也攻克污泥等物料脫水干化一體化工藝技術(shù)難題，井實(shí)現(xiàn)耐高溫干化濾板進(jìn)口定制產(chǎn)品替代。
盧宇飛介紹道：“下圖為低溫真空脫水干化一體化技術(shù)裝備系統(tǒng)組成流程圖，復(fù)潔環(huán)保在傳統(tǒng)工藝基礎(chǔ)上，集成創(chuàng)新了熱水循環(huán)系統(tǒng)和真空冷凝系統(tǒng)，同時(shí)把除臭系統(tǒng)也作為低溫真空污泥脫水干化的標(biāo)配，再加上全地下污水處理廠(chǎng)所需的污泥卸料轉(zhuǎn)運(yùn)和外運(yùn)系統(tǒng)，打造了較完整的污泥脫水干化、減量化、無(wú)害化的整體解決方案。
該工藝流程中，污泥的核心水分去除機(jī)制主要分為進(jìn)料過(guò)濾階段、隔膜壓濾階段、吹起穿流階段以及真空干化階段。通過(guò)逐次、梯級(jí)的處理階段，最終達(dá)到污泥脫水干化減重減量的效果。
02 五方面優(yōu)勢(shì)，全面體現(xiàn)“一體化”優(yōu)點(diǎn)
“一體化”工藝具有功能完善、安全可靠、環(huán)境友好、智慧高效以及技術(shù)創(chuàng)新五方面優(yōu)點(diǎn)。
功能完善方面，污泥脫水干化減量多效合一，低溫真空脫水干化一體化技術(shù)集污泥脫水/干化/殺菌滅活/除臭/造粒于一體，將污泥含水率從源頭一次性降到含水率40%以下；處理產(chǎn)物適應(yīng)多元化處置出路，后續(xù)可采取土地利用、焚燒/碳化、建材利用以及衛(wèi)生填埋的方式進(jìn)行處置。
安全可靠方面，脫水干化全程安全隱患極低，采用 85-90℃熱水，過(guò)程全封閉負(fù)壓運(yùn)行；污泥進(jìn)入系統(tǒng)后，不再與運(yùn)轉(zhuǎn)部件產(chǎn)生動(dòng)態(tài)接觸，無(wú)磨損隱患和粉塵爆炸危險(xiǎn)；配置故障報(bào)警和緊急停止裝置，確保設(shè)備及人員安全。
藥劑無(wú)添加劑風(fēng)險(xiǎn)。在污泥調(diào)理調(diào)質(zhì)階段，只添加少量 PAM 等常規(guī)絮凝劑，藥劑成本較低；無(wú)需石灰、鐵鹽等添加劑，實(shí)現(xiàn)真正減量，對(duì)處置途徑無(wú)限制性風(fēng)險(xiǎn)；開(kāi)發(fā)系列新型藥劑，靈活應(yīng)對(duì)泥質(zhì)的地域/季節(jié)/行業(yè)變化。
環(huán)境友好方面，泥水氣同步治理。面向全國(guó)最嚴(yán)的廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)氣流模擬、主機(jī)密閉、工藝尾氣收集、化學(xué)+生物除臭、離子送風(fēng)，大幅改善操作環(huán)境 (罩外臭氣濃度<20, 排氣筒臭氣濃度<600) ；脫水干化階段的所有濾液全部送回到污水處理廠(chǎng)進(jìn)水泵房進(jìn)行處理后達(dá)標(biāo)排放；脫水干化全程無(wú)滲漏，車(chē)間環(huán)境改善明顯。
同時(shí)，有效削減污泥處理處置全程的溫室氣體排放；低品位熱源實(shí)現(xiàn)顯著節(jié)能，相比傳統(tǒng)工藝節(jié)能15%以上；低品位熱源促進(jìn)污水資源化、能源化。
智慧高效方面，脫水干化全程無(wú)需人工干預(yù)。所有運(yùn)行狀態(tài)與參數(shù)在工控機(jī)上實(shí)時(shí)顯示；滿(mǎn)足全自動(dòng)、半自動(dòng)、手動(dòng)操作需求；運(yùn)行全程無(wú)需人工干預(yù)，勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低。
不僅如此，卸料輸送轉(zhuǎn)運(yùn)也實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操作。自動(dòng)對(duì)接機(jī)構(gòu)具有輸送機(jī)與料斗自動(dòng)伸縮對(duì)接功能，防止污泥顆粒散落和臭氣散溢；污泥轉(zhuǎn)運(yùn)箱帶有攪拌和臭氣收集功能；電動(dòng)平車(chē)轉(zhuǎn)盤(pán)系統(tǒng)和升降平臺(tái)對(duì)卸料污泥進(jìn)行自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)裝車(chē)外運(yùn)，全程無(wú)粉塵與臭氣逸散。
復(fù)潔環(huán)保在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)方向也做了一些嘗試。復(fù)潔環(huán)保建立節(jié)能低碳裝備智慧運(yùn)維服務(wù)管理系統(tǒng) (SOMS)，聚焦高端環(huán)保技術(shù)裝備全生命周期管理，為客戶(hù)提供“產(chǎn)品+服務(wù)”與智慧運(yùn)維。
技術(shù)領(lǐng)先方面，復(fù)潔環(huán)保授權(quán)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)50余項(xiàng)、獲得各類(lèi)榮譽(yù)獎(jiǎng)勵(lì)40余項(xiàng)，從知識(shí)產(chǎn)權(quán)、標(biāo)準(zhǔn)制定、科技獎(jiǎng)勵(lì)、榮譽(yù)獎(jiǎng)項(xiàng)四方面都得到全面提升。
綜合來(lái)看，復(fù)潔環(huán)保研發(fā)的低溫真空脫水干化一體化技術(shù)裝備符合綠色-低碳-循環(huán)導(dǎo)向的水、泥、氣同步治理。
“一體化”技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)超低含水率，污泥體積質(zhì)量均大幅減少脫水、干化，合二為一，節(jié)省場(chǎng)地，環(huán)境整潔污水、臭氣、噪聲，得到全面控制，無(wú)二次污染可高效利用低溫余熱，如水源熱泵等，節(jié)能降碳產(chǎn)物便于資源化，如用作建材原料、低質(zhì)燃料等處理過(guò)程藥劑添加量少，綠色環(huán)保。綜合優(yōu)勢(shì)顯著，滿(mǎn)足當(dāng)前需求、符合未來(lái)趨勢(shì)。
盧宇飛介紹道：“隨著國(guó)家不斷的發(fā)展，以上海為代表的標(biāo)桿城市不斷要在污水廠(chǎng)打造標(biāo)桿項(xiàng)目，滿(mǎn)足高質(zhì)量發(fā)展的要求，需要像復(fù)潔環(huán)保這樣的有技術(shù)含量的高質(zhì)量產(chǎn)品，來(lái)服務(wù)標(biāo)桿項(xiàng)目。”
03 深耕行業(yè)十余年，榮譽(yù)+標(biāo)桿兩手抓
復(fù)潔環(huán)保通過(guò)在領(lǐng)域內(nèi)十余年的深耕，目前低溫真空脫水干化一體化技術(shù)裝備在全國(guó)應(yīng)用案例數(shù)超50個(gè)，污泥總處理規(guī)模突破3600 噸/天 (>132萬(wàn)噸/年)，在上海和廣州兩個(gè)重點(diǎn)區(qū)域污泥無(wú)害化市場(chǎng)占比超25%。
特別在長(zhǎng)三角一體化區(qū)域、粵港澳大灣區(qū)、長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶、西南地區(qū)等重點(diǎn)區(qū)域多項(xiàng)重大工程中實(shí)現(xiàn)大規(guī)模推廣應(yīng)用，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益，為重點(diǎn)發(fā)展地區(qū)市政和工業(yè)污水處理廠(chǎng)的污泥等固廢大幅減量、區(qū)域水環(huán)境治理、污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)、中央環(huán)保督察等任務(wù)的順利實(shí)施做出了巨大貢獻(xiàn)。
復(fù)潔環(huán)保在市政污泥領(lǐng)域標(biāo)桿項(xiàng)目包括上海虹橋污水處理廠(chǎng)污泥脫水干化項(xiàng)目、上海泰和污水處理廠(chǎng)污泥脫水干化項(xiàng)目、廣州大觀凈水廠(chǎng)污泥脫水干化服務(wù)項(xiàng)目、上海老港暫存污泥庫(kù)區(qū)污泥處理服務(wù)項(xiàng)目、上海竹園污水處理廠(chǎng)四期工程污泥脫水干化項(xiàng)目以及深圳福永水質(zhì)凈化廠(chǎng)二期工程污泥脫水干化項(xiàng)目。
不僅如此，復(fù)潔環(huán)保還拓展推廣了工業(yè)危廢污泥、工業(yè)固廢以及特種物料領(lǐng)域。“一體化”技術(shù)適用于高溫物料、腐蝕性、多介質(zhì)、干化程度要求高等場(chǎng)景，如新能源、煤化工、電子、汽車(chē)、制藥等行業(yè)的工業(yè)固廢與特種物料。截至目前，已成功實(shí)現(xiàn)推廣應(yīng)用項(xiàng)目 12 項(xiàng)，正積極拓展相關(guān)領(lǐng)域客戶(hù)。
盧宇飛詳細(xì)介紹了上海泰和污水處理廠(chǎng)污泥脫水干化項(xiàng)目和廣州大觀凈水廠(chǎng)污泥脫水干化服務(wù)項(xiàng)目?jī)蓚€(gè)典型項(xiàng)目。
案例1：上海泰和污水處理廠(chǎng)污泥脫水干化項(xiàng)目
上海泰和污水處理廠(chǎng)作為國(guó)內(nèi)采用全流程集約化規(guī)模最大的全地下污水處理工程以及國(guó)內(nèi)水、泥、氣、聲綜合治理標(biāo)準(zhǔn)最高的污水處理廠(chǎng)工程。泰和污水處理廠(chǎng)近期設(shè)計(jì)污水處理總量為 40 m³/d, 污泥處理總量為 480t/d(以含水率80%計(jì))。
該項(xiàng)目“污泥處理系統(tǒng)設(shè)備集成、供貨、調(diào)試及伴隨服務(wù)”由復(fù)潔環(huán)保中標(biāo)并實(shí)施，采用全地下一體式設(shè)計(jì)形式，通過(guò)配置 12 套DZG-2000/800 型“低溫真空脫水干化—體化技術(shù)裝備” (10用2備，主要包含污泥濃縮系統(tǒng)、污泥脫水干化系統(tǒng)、污泥自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)、除臭系統(tǒng)等)，將含水率94%-99.3%的污泥一次性脫水干化至含水率 40 %以下。
根據(jù)上海市污水處理系統(tǒng)及污泥處理處置規(guī)劃 (2017- 2035) 要求，經(jīng)本項(xiàng)目處理后所得污泥干化產(chǎn)物外運(yùn)至石洞口污泥焚燒項(xiàng)目進(jìn)行后續(xù)處置。污泥處理工藝路線(xiàn)為：污泥濃縮(機(jī)械濃縮)—脫水干化一體化(低溫真空脫水干化)—外運(yùn)處置(石洞口焚燒)。
盧宇飛介紹道，"污泥濃縮+脫水干化” 系統(tǒng)總體布置上，地下一層主要為主機(jī)平臺(tái)，包括中控室、配電控制室、熱水中心、污泥濃縮系統(tǒng)等；地下二層為輔助系統(tǒng)，包括污泥池、進(jìn)料系統(tǒng)、壓濾及加熱系統(tǒng)等。
項(xiàng)目主要分為污泥濃縮單元、污泥脫水干化單元和除臭單元。
污泥濃縮單元：共設(shè)置9套污泥濃縮設(shè)備(單套處理能力100m³/h) ，將污泥含水率從99 %左右降低至 95-97%。污泥脫水干化單元分為調(diào)質(zhì)與進(jìn)料系統(tǒng)(絮凝劑自動(dòng)配藥裝置、進(jìn)料螺桿泵、加藥螺桿泵、管道混合器)、脫水干化一體化主機(jī)系統(tǒng)(脫水干化一體化主機(jī)系統(tǒng)主機(jī)型號(hào)為 DZG-2000/800型， 10用2備，單套污泥處理能力為50t/d)、壓濾與熱水循環(huán)系統(tǒng)(壓濾離心泵、加熱離心泵、燃?xì)鉄崴仩t、保溫水箱)、真空冷卻系統(tǒng)(水環(huán)式真空泵、冷凝器、緩沖罐、冷凝液儲(chǔ)罐)、智能化卸料輸送轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)。除臭單元主要包括臭氣源分布、氣流組織模擬、主體工藝流程、組合式除臭系統(tǒng)。
盧宇飛表示，做好臭氣治理源頭非常重要。復(fù)潔環(huán)保從臭氣源進(jìn)行分析、抓住重點(diǎn)，把主要發(fā)生臭氣的關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行分析，同時(shí)通過(guò)氣流組織模擬，對(duì)整個(gè)臭氣源的分布和風(fēng)量進(jìn)行測(cè)算。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)收集、輸送以及末端主體的工藝流程，兩級(jí)預(yù)洗+生物方法+活性炭吸附，實(shí)現(xiàn)了高效的凈化。通過(guò)組合式除臭系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了集約化的運(yùn)行。
案例2：廣州大觀凈水廠(chǎng)污泥脫水干化服務(wù)項(xiàng)目
廣州大觀凈水廠(chǎng)污泥脫水干化服務(wù)項(xiàng)目是復(fù)潔環(huán)保首個(gè)BOT項(xiàng)目、廣州中心城區(qū)高標(biāo)桿地下污水處理廠(chǎng)、污泥164t/d(含水率80%)。該項(xiàng)目項(xiàng)目亮點(diǎn)包括：真空脫水干化一體化技術(shù)裝備可將污泥干化熱源溫度降至 90 °C 以下，大大降低對(duì)熱源溫度的需求，因此可以結(jié)合多種清潔能源技術(shù)。
本案例采用3臺(tái)制熱量為 1690KW 的熱泵機(jī)組，利用污水凈化處理后的出水產(chǎn)生85 °C 熱水，為4臺(tái)低溫真空脫水干化一體化設(shè)備提供全部熱量， 2020 年投產(chǎn)至今運(yùn)行穩(wěn)定。目前處理每噸污泥(含水率 80%) ，可減少碳排放約 190kg, 該凈水廠(chǎng)按照設(shè)計(jì)負(fù)荷運(yùn)營(yíng)時(shí)，每日可減少碳排 31.2 噸。
該項(xiàng)目也得到了社會(huì)的認(rèn)可，獲得了一定的榮譽(yù)。包括廣東環(huán)保產(chǎn)業(yè)減污降碳協(xié)同增效先進(jìn)設(shè)備、粵港澳綠色大灣區(qū)典型技術(shù)與案例，并參編《熱泵助力碳中和白皮書(shū)(2022)》等。
復(fù)潔環(huán)保2011年創(chuàng)立于上海，致力于污泥等物料處理與廢氣凈化，專(zhuān)注于節(jié)能環(huán)保高端裝備生產(chǎn)制造。2020年以國(guó)內(nèi)首家污泥處理為主營(yíng)業(yè)務(wù)的企業(yè)登陸了科創(chuàng)板，希望通過(guò)持續(xù)創(chuàng)新，力爭(zhēng)成為全球節(jié)能低碳高端裝備的領(lǐng)軍企業(yè)。復(fù)潔環(huán)保的主營(yíng)業(yè)務(wù)主要圍繞污水處理廠(chǎng)污泥、廢氣、能源回收，以及工業(yè)固廢、各種物料的固液分離。
“希望通過(guò)我們持續(xù)的努力，為美麗中國(guó)的建設(shè)，為綠色發(fā)展，高質(zhì)量發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。”盧宇飛最后表示。
原標(biāo)題：泥-水-氣協(xié)同治理新思路，復(fù)潔環(huán)保“一體化”創(chuàng)新
