2014年01月23日08:48
卵形污泥消化罐有玄機
“卵形污泥消化罐的最大特點是與通常的圓筒形消化罐相比，在相同容積下表面積更小”，橫濱市環境創造局課長輔佐、北部下水道中心資源化管理擔當系長桑原弘至介紹道。表面積越小，熱量的逃逸量就會越少，越容易維持污泥消化時所需要的溫度，更有利於污泥的消化。
由於消化罐為卵形，功率相對較小的馬達便可完成攪拌工作，污泥也不易在消化罐頂部淤積結成硬塊。橫濱市北部污泥資源化中心的卵形消化罐高33.6m（地上部分為25.1m），內徑為22.7m，容積為6300m3，隻在消化罐頂部設置一台30kW的馬達，即可完成整個消化罐內消化污泥的攪拌。
卵形消化罐示意圖。隻需在罐的頂部設置小功率馬達，即可完成攪拌工作。左圖中的小球表示被攪拌起來的污泥。
能源的循環利用
橫濱市北部污泥資源化中心的亮點是整個設施的能源循環利用。比如，消化罐產生的消化氣體，被分別用於氣體發電、污泥焚燒爐和臨近的垃圾焚燒設施。其中62%被送往氣體發電機燃燒發電，這部分的發電量約3100萬kWh/年，可滿足整個污泥處理設施80%的電力需求（不足的20%部分由臨近的垃圾焚燒廠所發電力提供。基本上不從電力公司購電）。剩下30%用於污泥燃燒爐的燃料來焚燒污泥﹔之外的6.5%提供給附近的垃圾焚燒工廠用作燃料﹔其余的1.1%用於設施內的空調等裝置。
冷卻氣體發電機得到的溫水返回給消化罐，用於維持消化罐的溫度以利於污泥發酵﹔污泥焚燒爐產生的熱量提供給廢熱鍋爐以及整個設施內的取暖設備。
焚燒灰燼再利用與污泥低溫炭化
目前，整個橫濱市每天的下水處理會產生約40t灰燼，對此橫濱市一直在嘗試多種方式進行再利用。比如利用灰燼做成生肖擺設與花瓶，農用特殊肥料、磚坯、改良土等多種商品，提供給市民使用。但由於成本問題，最終保留下來的是作為建筑現場回填土的改良材料以及混凝土原料兩種商品，兩種商品的比例約各佔一半。
各種利用焚燒灰燼的試制品。
為了實現污泥處理的零排放，橫濱市和日本電源開發公司還從2009年開始開發污泥低溫炭化技術。橫濱市的下水污泥的發熱量為13.9-15.3MJ/kg，相當於通常煤炭26MJ/Kg的一半左右，經過炭化后則能達到15.9MJ/Kg，可以提供給煉油廠、鋼廠等工廠作為燃料。橫濱市於2012年開始建設污泥低溫炭化設施，預定於2016年投入運行。該設施每年能制造約6500t炭化燃料，由此較通常的污泥焚燒處理每年少排放3900t二氧化碳氣體。同時使用污泥低溫炭化制造的燃料一方，也能較使用煤炭每年少排放約9900t二氧化碳。（作者：曹暉，日經技術在線！供稿）
注1）主要成分為通過初沉池去除了大尺寸泥沙、懸浮在生活廢水中的有機物質。
注2）2011年3月11日東日本大地震后，由於福島核電站事故，導致焚燒灰燼存在放射性。盡管放射性低於日本指定的國家標准，但仍無法獲得用戶的理解，所以焚燒灰燼制造水泥原材料工序不得不暫停。目前在北部污泥資源化中心每天都會有10t的灰燼儲藏在設施空地的集裝箱內。
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