第十二届中国国际环保展紧扣当今中国环保需求
第12届中国国际环保展览会刚刚落下帷幕,为期4天的展会汇聚了近20个国家和地区的500余家中外知名企业。其中环保产业骨干企业、国家重点环境保护实用技术与示范工程技术依托单位占国内展商的半数以上。
今年适逢“十二五”规划的开局之年,“十二五”期间,我国将重点发展污水处理厂脱氮除磷等升级改造和中小城镇污水处理,高浓度难降解工业废水处理,氮氧化物、微颗粒物和大气复合污染防治,污泥处置,重金属污染防治,大型城市垃圾焚烧处理,危险废物处理处置,电子废物拆解处理,农村和农业面源污染综合防治,污染场地与生态修复,环境监测与预警等领域;并将着重发展环境服务总包、专业化运营服务、咨询服务、工程技术服务等环境服务业。
记者从中国环保产业协会了解到,本届展会以“节能减排·绿色发展”为主题,围绕落实国务院《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,以国家“十二五”环境保护目标及重点需求为主线,紧密配合环境保护部“国家先进污染防治示范技术名录”和“国家鼓励发展的环境保护技术目录”的推广应用。
中国环保产业协会相关负责人告诉记者,本次展会技术筛选和展商招募是围绕4个约束性指标和污染防治的重点领域进行的,膜技术、城市污水处理厂提标升级改造技术、污水处理厂污泥处理技术、大型燃煤电厂SCR烟气脱硝技术、烧结机脱硫技术、电子废弃物处理及资源化技术、在线废气、水体重金属监测等核心技术亮相展会,展会围绕这些重点有针对性地推出一批污染治理先进技术和环保产业骨干企业。
那么,面对“十二五”环保新目标、新要求,环保企业是否已做足准备迎接挑战?相比往届展会,他们又带来了哪些新技术、新产品?这些新技术的性价比如何,适用范围怎样,能否解决现实中的环境问题?
城镇生活污水处理篇
“十二五”期间,国家在巩固化学需氧量减排的基础上,将加强对氨氮以及总氮、总磷和重金属等污染物的排放控制及总量削减。水污染防治以城镇生活污水提标升级改造、高浓度、高含盐、难降解工业废水处理、废水资源化为重点,同时加强农村生活污水及河湖等领域的污染防治。
在位于1A馆的江西金达莱环保研发中心有限公司展厅,记者看到不大的场地里,人们纷纷在两套废水处理回用装置前驻足观摩、留影,深色、污浊的废水通过处理还原成干净清澈的水被直接输送到玻璃鱼缸。工作人员介绍说,这两套装置分别采用了公司自主研发设计的有机废水处理及回用4S-MBR技术和JDL-重金属废水处理及资源化回收技术,其中4S-MBR更是在2010年联合国维和部队污水处理装备首次面向全球招标中,以工艺综合排名第一的成绩成功中标,成为未来5年联合国污水处理环保装备唯一指定供应商。
“传统集中式污水处理由于存在污水收集难、管网投资高、占地面积大和施工不便等突出问题,严重制约了污水处理率和COD减排量,因此分散式污水处理及回用集成技术已经成为集中处理方式的一种有益而必须的补充措施。但现有的分散式污水处理设备又存在诸多问题:有的仅采用单一好氧生化处理工艺,脱氮除磷不理想;有的采用单一曝气方式、能耗偏高;有的采用人工湿地等植物处理法,占地太大,而且受气候影响运行不稳定。”金达莱相关负责人告诉记者,针对这些问题以及结合我国生活污水特点,公司自主研发出分散式污水处理及回用一体化设备——4S-MBR技术污水处理器。
4S代表4项成功的技术突破:即建立兼氧MBR,成功将MBR运行能耗有效降低50%左右;实现有机污泥近零排放,成功解决“剩余污泥处理难”;实现污水气化除磷,成功解决不排泥情况下“除磷难”;实现高效同步脱氮,成功解决单一反应器内“同步脱氮除磷难”。
与常规生物处理工艺相比,4S-MBR工艺有效规避了其人工处置污泥难自控、生化与沉淀池分置占地大等不足。以处理规模100吨/天的生活污水处理回用工程为例,采用4S-MBR工艺的分散式污水处理设施,其有机剩余污泥产量不足传统工艺的5%。按季度或年对产生泥沙进行干化,无需每天对污泥进行脱水干化处理;管理上,通过远程控制系统实现无人值守,节约了污泥处置过程中需专人管理而产生的人力成本;传统工艺处理一吨污水需1~1.5平方米,而4S-MBR仅仅为0.2平方米。此外,传统工艺在人力以及运行能耗等直接运行成本上也稍逊一筹,相比其1.5元/每吨的处理费用,4S-MBR技术只是它的三分之一。如果按回用水4元/每吨水价计算,此项工艺更能产生3.5元/吨的收益。
“这套4S-MBR技术污水处理器的特点可归结为三省、三快、三低。所谓三省,即省能,与同类产品相比节能大于50%;省地,与污水处理厂相比省地大于50%;省力,全自动控制,采用GPRS远程监控,实现无人值守;所谓三快,即上马快,是污水处理厂建设时间的1/5~1/10;见效快,安装完成后半个月出水达标;回收快,由于出水可回用,投资回收期为1.5~5年;所谓三低,即出水COD低,出水COD小于30mg/L;投资低,无需新建管网,综合造价远低于城市污水处理厂;运行费用低,直接运行成本0.3~0.5元/吨水。”
由于“十二五”期间,中小城镇和农村污水处理受到广泛关注,本次环保展上,很多企业推出了其在中小城镇和农村污水处理方面的技术设备。
中小城镇污水处理技术设备的最大特点是具有灵活性,展会上,北京安力斯公司的自曝气生物转轮生化系统组合工艺引起了记者的注意。自曝气生物转轮是由多个带气囊的盘片组合而成,80%的部分浸没在水面以下,在转动的过程中,让空气靠水的压力慢慢释放,达到曝气目的;另外,盘片内外壁上形成的生物膜,起到生化作用,在转动的过程中,通过对水流的推动作用起到搅拌效果。生物转轮除了可以削减污水中的COD、BOD,其总磷、总氮的去除效果也良好。自曝气生物转轮的整套系统可以根据不同要求,选择不同的技术组合,比较灵活。转轮可以与其它技术相互弥补、配合使用,如加设超滤反渗透工艺、硝化工艺等,达到不同的出水要求标准。另外,转轮的盘片数量也可以根据使用要求增减。
自曝气生物转轮系统由于省去了曝气系统、搅拌机等耗电量大的设备,只配备了必要的电机带动转轮转动就能达到曝气的目的;同时,转轮的控制系统耗电量也很小,所以其运行费用较低。虽然生物转轮的初期投入成本会比其他常规成本稍高,但是设备损耗低、使用时间长,降低了间接成本;从长远来看,性价比较高。目前,天津市宝坻县的两个项目应用了这套系统,运行效果良好。
城市生活垃圾焚烧篇
垃圾围城困扰着越来越多的城市,“十二五”期间,国家将提高生活垃圾处理水平,进一步提高城市生活垃圾处理能力和无害化处理率,城市生活垃圾无害化处理率不低于80%,新增垃圾焚烧处理能力15万吨/天。
针对中国生活垃圾分类收集率低、含水量高、热值低的特点,可行的垃圾焚烧技术有哪些?北京中科通用能源环保有限责任公司循环流化床垃圾焚烧综合利用成套技术与设备已连续3年被国家批准为“国家重点环境保护实用技术”,其中外置式“换热器”发明专利彻底解决了垃圾焚烧炉烟道中氯化氢气体对过热器金属棺材高温腐蚀难题。
“在不采用昂贵特种合金材质制造过热器的情况下,这套设备能有效防止过热器的高温腐蚀,使过热蒸汽温度提高至450℃、3.82MPa或以上,实现与国内热电厂常规汽轮发电机组产品配套。”中科通用展厅工作人员告诉记者,由于采用定向均匀布风的方式,焚烧炉炉床内的物料得以产生剧烈的混合与扩散,垃圾入炉后与灼热的炉料混合后迅速分解、着火、燃烧,使焚烧炉更能适应低品位垃圾燃料的焚烧。此外,焚烧炉炉膛容积大、烟气在高温区停留时间长,并且分级供风,保证了炉膛的温度均匀稳定,从而有效降低氮氧化物的形成及抑制二恶英的产生。
火电厂脱硫篇
火电企业“十二五”期间会面临更严峻的考验。新的《火电厂大气污染物排放标准》已经审议通过,即将正式发布实施。根据之前发布的二次征求意见稿,新建火电项目的二氧化硫排放限值为100毫克/立方米,现有项目的排放限值为200毫克/立方米。这也就意味着,要实现达标排放,在燃用低硫煤(硫分小于1%)的同时,还要安装脱硫效率超过95%的烟气脱硫装置。新标准实施,必将带来大规模脱硫设施改造需求。
在我国已投运的脱硫工艺中,石灰石—石膏法占92%左右。但是,由于政策支持力度不够、行业合作不多等原因,脱硫副产物石膏的利用率仅为30%。“十二五”期间,在完善石灰石—石膏法的同时,多种脱硫工艺的应用更加被人关注。
此次国际环保展上,江苏新世纪江南环保有限公司总裁助理马康介绍了氨法脱硫工艺的应用情况。所谓氨法脱硫,就是以碱性强、活性高的液氨(或氨水)做吸收剂,吸收烟气中的二氧化硫,最终转化为硫酸铵化肥的湿法烟气脱硫工艺。这一工艺对于煤种的适应性更强,尤其相比脱硫石膏面临的处置难题,氨法脱硫的副产物是市场容量很大的硫酸铵化肥。据介绍,消耗1吨液氨,可以产出3.8吨硫酸铵化肥,运行成本显著降低。
以广西水利电力建设集团田东电厂2×135MW烟气脱硫机组为例,烟气二氧化硫含量为7684mg/Nm3,脱硫效率为95.5%。工程年运行费用4210.4万元,但是项目可年产硫酸铵5.69万吨,销售收入3698.5万元,可有效缓解成本压力,脱硫单位成本为187.4元/吨,而增加的发电成本仅为0.33分/千瓦时。
马康告诉记者,我国硫酸铵化肥的消费比例远低于世界平均水平,硫酸铵化肥的市场潜力在1000万吨以上。“我们在最初推广氨法脱硫工艺时,为了免除用户的后顾之忧,都与其签订了硫酸铵包销协议。但是,我们至今已经投运了十几套装置,没有一家企业需要我们帮助其销售化肥。”他说。
电子废弃物处理利用篇
电子废弃物是金属含量丰富的“城市矿产”,而且因其金属品位高,生产过程中更易达到节能减排目标。有资料显示,从废家电回收的废铁炼钢,可减少97%的废物排放、98%的空气污染、76%的水污染以及减少94%的用水量、90%的原材料、74%的能耗。
如何实现电子废弃物集中处理及资源化利用?在前不久环保部发布的2010年度《国家先进污染防治示范技术名录》中,湖南万荣科技有限公司入选电子废弃物处理及资源化技术依托单位。
据公司相关负责人介绍,公司于2009年率先在中西部地区建成第一家省级电子废弃物处理中心,分别在湖南长沙、汩罗、郴州3地建立拆解处理基地,年拆解能力达240万台。
“作为湖南省家电‘以旧换新’废旧家电定点处理企业,原料供应得到了保证。”他还说,“电子废弃物经过人工拆解、破碎分离后,再利用磁选、风选、电选等技术,可以有效回收和利用热塑性和热固性塑料、有色金属、钢铁等材料,回收率分别达到90%、95%、98%以上。”
另据透露,公司自主研发、国内首创的报废汽车整车拆解设备将在不久迎来国家有关部门的检查验收。
污水处理厂干化污泥篇
干化一直是处理污泥的方法之一,特别是热干化法运用较广,而本届展会上出现了不少区别于热干化法的污泥干化处理方法。
威特普低温污泥干化系统就是其中之一,常规污泥干化处理中能耗大是主要特点,而威特普低温污泥干化系统可以有效降低能耗。据了解,常规干化设备蒸发1升水就要耗电1千瓦时,威特普低温污泥干化系统每蒸发3升水仅耗电1千瓦时,能源利用效率提高了两倍,运营成本可降低2/3。这套系统用于经过污泥脱水机处理后的脱水泥饼,对其进行干化处理。污泥饼通过注入系统内部的干热空气在系统内的循环流动来对污泥进行干化。含湿气体通过污泥储藏室顶部的一个冷却系统来除湿,经过冷凝处理后的气体进行二次加热再次注入到污泥干化装置的干化室中。经过温度仅为40度的干空气处理后,含水率80%的脱水污泥水分降低为10%,污泥体积将缩减3/4。同时,低温干化的安全性更高,能有效避免恶臭气体的挥发。整个系统采用双气路设计,不会向外界排出臭气和废气,无二次污染。
相对于热干化工艺来说,展会上还出现了一种污泥水热干化处理系统。传统的热干化工艺中换热是为了把污泥的含水率降低,水热干化中换热是为了改变污泥的持水结构。而污泥含水率的降低是通过机械脱水方式实现的,不耗费蒸汽,所以污泥处理成本有所降低。污泥水热干化处理系统的技术原理是将含水率80%的污泥送入蒸汽热解反应釜中,与饱和蒸汽热解改善污泥的脱水和干燥性能。水热反应后的湿污泥进行机械脱水,然后进入搅拌造粒机与风干污泥进行混合造粒再进行风干。由于热解反应后的污泥风干性能好,污泥的含水率24小时以内就可以降低到20%以内。这套系统的投资成本运营成本为一般热干化系统的50%~60%,其中,蒸汽和电耗均比热干化工艺低。此外,由于热干化工艺的干化机多为进口,而水热干化设备可以实现国产化,所以投资成本约为热干化工艺的70%。这种污泥水热干化处理系统适用于二线城市及5万吨以上的污水处理厂。
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