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一种超低能耗高效安全污泥湿式氧化处理技术

2022-09-27 16:36:54
云上高博会 https://heec.cahe.edu.cn
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所属领域:
新能源与节能环保
项目成果/简介:

1.痛点问题

随着我国城镇化的快速推进,城市污水和污泥处理量急剧攀升,2021年市政污泥规模超过7000万吨,高效低成本减量化、稳定化、无害化和资源化污泥处理处置已成为我国可持续发展的重要且紧迫的需求。城市的快速发展导致原本处于郊区的污水处理厂已处于市区,现有污泥处理技术(如干化+焚烧,厌氧消化、好氧堆肥等)由于臭气排放存在明显的“邻避效应”,周边居民反对强烈;同时存在处理成本高,或减量化不足导致污泥运输费用高和运输臭气外溢等问题。

2.解决方案

超低能耗高效安全污泥湿式氧化处理技术(SEUE-WAO)利用高温和一定压力,以富氧空气作为氧化剂,在液相中将有机物分解为二氧化碳、水等无机物或小分子有机物的化学过程。

1)该技术全程封闭运行,污泥湿式氧化产生的反应气经过喷淋处理和土壤滤池过滤后可达标排放,实现了臭气的零排放,彻底解决“邻避效应”。

2)本技术开发了高效自清洁低阻污泥-污泥换热技术,将污泥有机物氧化反应释放的能量深度回收用于预热调质污泥,工艺能耗大幅降低,只需要少量加热甚至无需电加热可维持工艺系统运行,同时开发的反应泥余压余热储存与利用新工艺,实现了工艺超低成本、高效安全运行。

3)该技术处理后的污泥含水率可降低至40%以下,减量化~80%,大大减少运泥运输费用,处理后的污泥气味小,减小了臭气外溢的风险。

4)该技术灵活性强,根据处置路径的不同,可调整工艺参数。处理后的污泥处置路径多样,可作为包装类纸板的填料资源化利用,也可用于制砖、陶粒等建材利用,或用于焚烧处置。

综上,本技术臭气零排放,环境友好性佳,解决了现有技术的二次污染和邻避效应难题;同时充分回收能量,具有超低处理成本、安全高效、自动化程度高、产物可资源化利用等优点。

3.合作需求

1)成立新公司进行示范工程建设的资本投资;

2)拥有污泥处理业务资源的水务集团等企业进行合作推广应用;

3)构建针对产品工程化推广的专业化管理和运营团队。

项目阶段:

团队目前已完成了25t/d处理规模的中试工程,正在筹划建设100t/d处理规模的示范工程,预计2023年建设投运。项目预计2022年底完成科研成果转化,2023年完成示范工程后开拓市场,2026年占领一定市场份额,并形成品牌,成为行业内有力竞争者。

效益分析:

如下表所示,本工艺的投资成本和运营成本相比现有技术有较大的优势,而且本工艺具有环境友好性强,无臭气排放,安全可靠性高、产物可资源化利用、处理周期短、占地面积小、低碳排放等优点。项目具有完全自主的知识产权。

本项目产品初期主要针对国内一二线城市的污泥市场进行推广,后期再逐渐向其他城市进行推广。据前瞻产业研究院测算,2021年中国市政污泥处理行业的市场规模超190亿元,至2027年,市场规模有望超过220亿元。同时该技术可拓展应用于高浓度有机废水的处理,根据普华有策的研究报告,2016年-2020年,我国水污染治理行业市场规模由5574.6亿元增长为10691.3亿元,年复合增长率为17.68%。其中,我国工业废水处理行业市场规模由1473.8亿元增长为2311.8亿元,年复合增长率为11.91%。工业废水处理行业的市场规模预计将增长至5341.1亿元,工业高浓度有机废水行业前景良好。本项目具有广阔的应用前景。

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