通源环境：市政污泥高干脱水热解炭化组合工艺的开发和应用

时间：2020-03-11 09:15

来源：中国水网

（2）在无二次动力的情况下将污泥热解气直引入二次燃烧炉内燃烧，在管道外设置电热装置进行伴热并进行保温设计，保证热解焦油呈现气化状态，在管内设置无轴反转切刀螺旋进行间歇式管道清理，避免焦油在管道内结焦。

3.5技术特点

（1）将污泥高干脱水和污泥炭化有效结合，形成污泥高干脱水炭化处置技术，污泥脱水调理采用不含氯离子的无机调理剂和有机调理剂复合进行高压板框脱水后，污泥泥饼含水率降低至60%以下，减少了污泥水分的蒸发量，将获得后的泥饼进行热解炭化，极大地降低了热解炭化的热能耗。

（2）污泥热解过程中产生的热解气烷类（CmHn）、一氧化碳（CO）、焦油等可燃气体及水蒸气（H2O）通过保温伴热管引入二燃室进行燃烧，通过高温风机风压梯度变化在炭化炉体内和二次燃烧炉之间形成负压差，在无二次动力的情况下将热解气由炭化炉体内引入二次燃烧炉内进行燃烧。此工艺技术既解决了副产物焦油的二次处理问题，又将污泥中一部分有机质的热值充分利用，降低了干化炭化过程中外部热源的能耗，同时通过燃烧将热解气中的大分子化合物转化为二氧化碳（CO2）和水蒸汽（H2O）简化了排放烟气组分。

（3）通过高干脱水炭化处置技术工艺组合可将污泥含水率降低至3%以下，形成的污泥基生物炭水溶性低，减容率达到85%以上，性能满足园林营养土的标准，实现了污泥最终的减量化、无害化、稳定化和资源化。运行过程中能耗充分利用，彻底实现了低成本高效处置污泥的目标。

四．工程案例

无为市城区污水处理厂污泥处理处置工程

工程规模：50吨/日污泥（含水率80%计）。

占地面积：3300m2。

图4-1 无为项目外景及炭化系

4.1工艺路线：

采用高干脱水+热解炭化的工艺路线，具体如下：

将城东污水处理厂含水率99.2%的污泥浓缩后与无城污水处理厂污泥（含水率80%）混合，通过投加调理药剂改变污泥的亲水性能，使污泥高压深度脱水变的可行。调质后的污泥进入改性储罐，然后经过过高压进料泵送入高压板框压滤机进行深度脱水，使污泥的含水率降到60%以下，通过输送系统运输至炭化车间进行进一步处理。利用生物质燃料为热量来源先对污泥进行干化，含水率降低到20%左右，然后在炭化炉中进行热解炭化反应并最终得到炭化物；同时产生的热解气回收供炭化炉供热系统使用，节约辅助能源消耗量。

4.2性能指标和关键参数

表4-1 无为项目主要性能指标和参数

4.3二次污染控制情况

污泥处理过程中，对废气、废水、噪音、固废经过处理处置及控制措施，保证各项指标排放符合标准要求和环评要求，主要内容如下：

（1）有组织废气经过SNCR+旋风除尘+酸碱喷淋洗涤+冷凝工艺，烟气达到《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)表2中二级标准限值要求；

（2）脱水车间废气经收集系统收集进入离子除臭系统处理后符合《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）表1中二级标准限值要求；

（3）脱水车间产生的压滤液及炭化车间喷淋塔产生的废水经混凝调节工艺处理后符合《污水综合排放标准》（GB8978-1996）表4中三级标准要求，排放城东污水厂处理排放；

（4）污泥热解炭化产物（污泥基生物炭）满足《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》GBT23486-2009要求,外运至周边生物肥厂家作为园林绿化用肥生产原料资源化利用；

（5）对产生声音较大的风机和设备隔音处理，保证噪音满足《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)中 2 类标准限值要求。

4.4.投资和运行费用分析

表4-2 无为项目投资和运行费用

4.5.项目获奖情况

无为市污泥集中处置中心项目获得中国战略性新兴产业环保联盟颁发的《固体废物处理及污染治理典型技术案例奖》

图4-2荣誉证书

本文作者

何光亚，高级工程师，毕业于合肥工业大学环境工程专业，硕士学位。长期从事固废资源化的技术研发和工程应用工作，目前就职于安徽省通源环境节能股份有限公司，担任技术总监。

从业期历任工艺工程师、技术部经理和技术研发总监等岗位，期间获批多项工艺技术专利，并在国内外刊物发表多篇论文，参与国家重点基础研究发展规划(973)项目《秸秆为碳源硫酸盐还原菌生物矿化动力学和介观尺度研究》，作为主要完成人参加安徽省重大科技专项《污泥高干脱水炭化一体化技术和设备》，参与的《基于污泥机械高干脱水的钢结构板框压滤机关键装备研制与应用》技术获得安徽省科技进步三等奖。带领团队开发了市政污泥“高干脱水+热解炭化处置利用技术”并顺利进行工程应用，并主持编写了《安徽省城镇污水处理厂污泥高干脱水炭化处置技术导则》。

编辑：徐冰冰