科 技 動 態(tài)
第 六 期
青島水務(wù)集團(tuán)有限公司科技中心
Cambi工藝?？?span>
坎比工藝（Cambi）的核心是污泥（市政和工業(yè)污泥）及有機(jī)廢物在其他處理前（如厭氧消化、焚燒等）的高壓蒸汽預(yù)處理過程。坎比工藝核心的原理是在高溫、高壓條件下解體污泥中的膠體，破碎微生物細(xì)胞和水解大分子物質(zhì)，從而提高污泥的可生物降解性和脫水性能。
坎比工藝原理
坎比工藝是污泥經(jīng)高壓蒸汽預(yù)處理，溶解污泥中的膠體物質(zhì)，破碎細(xì)胞物質(zhì)，水解大分子物質(zhì)，使污泥性質(zhì)發(fā)生相應(yīng)的變化。
坎比工藝流程
為了降低能耗，提高處理效率，坎比工藝由預(yù)熱均質(zhì)反應(yīng)器、熱水解反應(yīng)器和泄壓閃蒸反應(yīng)器共同完成。經(jīng)坎比工藝處理量后，可以提高污泥的可生物降解性，減少污泥厭氧消化的處理量和消化反應(yīng)器的建造、運(yùn)營成本。
預(yù)熱均質(zhì)罐（可蒸汽直接加熱，壓力2-3bar，溫度約100℃）：污泥熱水解先經(jīng)一個預(yù)熱攪拌罐，它的主要作用就是降低污泥的粘度和對污泥進(jìn)行預(yù)熱。DS可達(dá)13-17%，而含水率只有87%-83%，污泥基本處于不流化狀態(tài)，所以需要將污泥均質(zhì)（看文獻(xiàn)一般是由一個泵形成循環(huán)來均質(zhì)），使污泥達(dá)漿化狀態(tài)，同時在后續(xù)處理中的蒸汽在這個罐子中對污泥進(jìn)行預(yù)熱。在這個預(yù)熱攪拌罐中的反應(yīng)時間為1.5h后的污泥狀態(tài)為：溫度達(dá)97-100℃左右，污泥成微粒均勻分布。
熱水解反應(yīng)罐（與化工常用的反應(yīng)釜很類似，但可以蒸汽直接加熱，且蒸汽（11bar左右）從底部進(jìn)入）：它的作用是進(jìn)行水熱反應(yīng)。條件為：約6bar，165-170℃，停留時間約半個小時，然后減壓，將壓力減少到3bar左右，將污泥輸送到閃蒸罐。經(jīng)這個罐子后的污泥DS達(dá)12%-13%。
泄壓閃蒸罐（1-3bar）：作用為1、由于壓力下降導(dǎo)致細(xì)胞破碎；2、部分熱水在閃蒸罐中成為蒸汽，然后循環(huán)利用，從而可以節(jié)能。閃蒸罐的作用是提供部分熱水迅速汽化和氣液分離的空間。壓力：一般為1.5-2bar，溫度：約100℃，停留時間1.5h。
污泥首先經(jīng)過離心脫水機(jī)或壓濾機(jī)進(jìn)行脫水到含固率到14%-18%，用泵輸送到預(yù)熱均質(zhì)罐中進(jìn)行混勻預(yù)熱，預(yù)熱后的污泥約為100℃。然后污泥輸送到主反應(yīng)罐中，用熱蒸汽對反應(yīng)罐中的污泥進(jìn)行加熱加壓，達(dá)到溫度為160-180℃左右，壓力約為6-10bar時反應(yīng)約30min，經(jīng)熱水解反應(yīng)能夠溶解污泥中的膠體物質(zhì)降低粘度，并且將復(fù)雜的有機(jī)物水解為易于生物降解的簡單有機(jī)化合物。最后一步為泄壓閃蒸，利用反應(yīng)罐中的壓力和閃蒸罐中的壓力差，將污泥輸送到閃蒸罐中閃蒸，將閃蒸罐中產(chǎn)生的蒸氣回送到攪拌罐中與新污泥混勻加熱，實(shí)現(xiàn)熱回收降低能耗。經(jīng)坎比工藝處理后的污泥經(jīng)熱交換后進(jìn)入消化反應(yīng)器中進(jìn)行厭氧消化。
坎比工藝優(yōu)點(diǎn)
實(shí)現(xiàn)污泥的無害化、穩(wěn)定化和減量化（脫水后的泥餅占傳統(tǒng)厭氧消化的40%-50%）；
提高污泥的脫水性能（脫水后可達(dá)30%-40% DS），厭氧消化性能（50%-65%的有機(jī)物質(zhì)可轉(zhuǎn)化成生物沼氣）；
減少所需消化罐的容積（<傳統(tǒng)消化罐容積的1/2），從而降低厭氧消化的建造、運(yùn)營成本；
增加沼氣產(chǎn)量，且沼氣質(zhì)量高（產(chǎn)生的沼氣65%-68%的CH4，少H2S），不但能解決自身的能量需求，且獲得質(zhì)量較高的剩余能源物質(zhì)；
獲得無臭味、無病原菌、含固率高的最終產(chǎn)品；
符合低碳經(jīng)濟(jì)的要求；
坎比工藝設(shè)計簡潔、布局緊湊，能有效利用現(xiàn)有的污泥處理設(shè)備，并能增強(qiáng)其處理能力、節(jié)省污泥處理的投資，所以既可用于新建污泥處理廠，更適于現(xiàn)存污泥處理工藝的改造。
工程實(shí)例
坎比工藝已在挪威，丹麥，英國，比利時，波蘭，愛爾蘭，芬蘭，德國，澳大利亞和日本等國家得到實(shí)際應(yīng)用。
英國 威爾士 挪威 利勒哈瑪爾
Cardiff 和 Afan 兩個THP污泥處理中心 The THP Digestion plant
規(guī)模：25000噸DS/年 規(guī)模：3600噸DS/年
澳大利亞 布里斯班 愛爾蘭 都柏林
Oxley Creek WWTP Ringsend Sewage Treatment Work
THP污泥處理廠反應(yīng)器 THP污泥處理廠反應(yīng)器
規(guī)模：12,900噸DS/年 規(guī)模：36,000噸DS/年
英國 英國
Aberdeen Whitlingham
規(guī)模：16，500噸DS/年 規(guī)模：20,000噸DS/年
