新型液體碳源-污泥水解清液是一種富含易生物降解的有機(jī)物和揮發(fā)性脂肪酸(VFA)的新型液體碳源。VFA是保障生物除磷及反硝化過程正常進(jìn)行的重要條件之一,水解和酸化初沉污泥是提高VFA含量的有效方法。
污泥水解清液的VFA(以乙酸、丙酸為主)來自于污泥水解的上清液,由于水解所產(chǎn)生的VFA具有高反硝化速率,污泥水解清液可作為反硝化菌優(yōu)先利用的外加碳源,用于提高溶解無機(jī)氮(DIN)的去除率、降低污水的溶解有機(jī)氮(DON)。
現(xiàn)階段,我國大部分污水處理廠采用化工碳源,如乙酸鈉、葡萄糖、甲醇等。作為化石資源的產(chǎn)物或副產(chǎn)物,化工碳源的使用將提高污水處理廠的綜合碳排放。由于污泥中含有豐富的氮、磷、鉀等有機(jī)物,資源化是污泥處理的重要出路。目前我國污泥問題十分突出,污泥年產(chǎn)能達(dá)7500萬噸左右,預(yù)計2025年將達(dá)到8000萬噸。作為新型液體碳源之一,污泥水解清液具有降低脫氮成本、實現(xiàn)污泥資源化應(yīng)用的潛力,未來可開發(fā)空間廣闊。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《
2024-2028年中國新型液體碳源-污泥水解清液行業(yè)市場供需現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢預(yù)測報告》顯示,污泥水解清液反硝化速率高于甲醇、乙酸鈉等傳統(tǒng)碳源,能有效提高脫氮效率。近年來,隨著污水處理低碳化、降本化及環(huán)保化發(fā)展,以及污泥利用資源化發(fā)展,污泥水解清液成為新型液體碳源領(lǐng)域研究熱點之一,應(yīng)用前景日益明朗。
目前污泥水解清液大規(guī)模應(yīng)用還存在一定限制因素。一方面,由于水解條件不同、污泥來源不同,污泥水解清液的VFA組分差別較大,引起的反硝化速率不同,導(dǎo)致其統(tǒng)一化研究應(yīng)用難度大;另一方面,污泥水解清液的投加量應(yīng)嚴(yán)格控制,并需對水解液中氮、磷進(jìn)行回收,若投放或回收不當(dāng),易引起二次污染,將增加污水處理廠的氮磷負(fù)荷,污泥水解清液氮、磷回收方法包括吸附法、膜分離法、鳥糞石沉淀法等。此外污泥水解清液應(yīng)用還受到預(yù)處理工況、工藝條件等因素的制約。
新思界
行業(yè)分析人士表示,根據(jù)《污泥無害化處理和資源化利用實施方案》目標(biāo),到2025年基本形成污泥無害化資源化處理體系,城市污泥無害化處置率達(dá)到90%以上,地級及以上城市達(dá)到95%以上。污泥水解清液不僅可實現(xiàn)污泥資源化應(yīng)用,還具有降低污水處理脫氮成本,在污泥資源化、污水處理低碳化發(fā)展背景下,污泥水解清液應(yīng)用前景廣闊。