GE王斯靖：高级污泥厌氧消化技术及应用详解

时间：2016-09-26 11:17

来源：中国水网

作者：李艳茹整理

2014年，GE在收购英国Monsal公司后，拥有了高级污泥厌氧消化技术，使其在污泥领域处理效率得到了大幅提高。9月25日，在2016（第八届）上海水业热点论坛中，GE首席工艺工程师王斯靖向与会人员介绍了GE的高级厌氧消化技术及应用效果。

本文根据嘉宾发言内容整理，未经本人审阅。

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我们结合GE高级厌氧污水处理技术进行一个介绍，主要还是介绍关键的工艺设计，关键的参数考虑，以及它的混合技术。同时结合几个具体的案例来讲，从消耗的地方变成生产的地方，不仅达到能源的不足，而且有更多的能源输送给电网和周边的用户。最后通过我们一系列的技术，非常简单介绍一下GE的理念。污水污泥全系统的解决方案。

关于 GE Water & GE Monsal

GE总部位于宾夕法尼亚州，拥有7900名员工，业务遍布130个国家，全球共有50个生产基地。在中国有加工基地，在无锡有全面的科学药剂、分析仪器的生产，以及设备的加工；在上海也有研发中心。

GE早期是由一系列的收购发展起来，通过收购专业能力强的公司，打造了GE的核心处理平台。最早1999年收购Glegg公司，到后来药剂公司，反渗透公司以及全球最大的自动反应器公司。2014年，收购了英国的Monsal公司，主要是垃圾处理，高级厌氧消化，从而打造全系列的污水、污泥的技术平台。

Monsal公司1995年成立，在2001年建造开发第一个技术，在厌氧消化污水处理这一块。在2006年做了一百个这样的项目，到现在做了300个这样的项目，2014年被GE收购后变成GE Monsal，从英国、从欧洲走向全球。最近我们拿到的一个项目，GE和美国有机能源公司AOE合作，即将为在纽约的长岛建设纽约最大的厌氧垃圾处理的设施，每天处理五百吨的垃圾。无论从餐厨垃圾的分类，到后面的发酵成沼气，以及沼气发电，和废水处理关键的工艺，关键的设备都是由GE来提供的。

GE Monsal高级厌氧消化技术

这两天论坛中，张悦先生、王凯军教授都谈了一个理念，就是从污水处理怎么样做到能源化，变废为宝。实际上，GE在十年前就已经投入主要的人力物力来开发这样的技术。特别是在污水处理这一块。通过收购Monsal高级厌氧技术，这样的理念有了具体的实施方案。

不论是食品垃圾、城市垃圾还是市政污泥的垃圾，通过高级厌氧消化技术发电成沼气，产生的沼渣，都是高品质的肥料。在这一块，GE的第一步是进行充分的碳浓缩和碳分离，使其具有发电的潜力，变废为宝。厌氧消化工艺包括中温厌氧消化，高温厌氧消化，还有两极的厌氧消化，GE是采用生物水解的高级厌氧消化。

那么GE的高级厌氧消化技术能够提供一些什么呢？关键是提供核心技术和产品，以及提供一个系统的基层解决方案，包括共消化改造、搅拌设备等。同时我们通过开发新的技术和工艺，能够实现污水处理和污水处理念转变到人文生产理念。

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上图是将高级厌氧技术和消化技术进行了一个比较，GE的高级厌氧主要体现在水解阶段。像Monsal 42就是采用六个水解罐进行串联，串联目的是什么？就是为了形成推流式的效果。Monsal 55也是罐的串联，前三个是42度的生物水解，后三个是55度的高温水解。除了提高水解效率以外，还能够灭菌，形成的沼渣达到欧盟的标准。

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在上面的对照表中，可看出高级厌氧消化技术和传统厌氧消化技术的一些性能参数对比。在停留时间、反应时间上面大幅度的缩短，传统技术20-30天时间，高级厌氧消化技术则缩短到12-15天的时间，关键是有前面一个生物水解工艺来强化水解。从浓度来看，我们的技术达到6%-12%，有机的负荷方面大幅度提高。每吨产沼量可以从三百立方提高到四百方，产生的沼渣能够满足A类标准作为肥料。

概括一下，通过GE高级厌氧消化技术，能够把消化罐容量提高三倍。沼气产量提高25%，沼渣进一步降低15%。Monsal还能提供专业的控制系统，无论在水解罐还是沼气发酵罐，都可以让温度控制好，而且是外部加热。

典型案例介绍

现在我们有几个案例，一个案例在污水处理厂，每年处理一万两千吨的污泥，消化罐总容积一万七千方。在增加Monsal 55深度水解系统后，在同样的情况下，每年能够额外处理两万八千吨的污泥量，沼气产量增加300%，同时采用三台GE的发电，发电4.2MWe。

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