低温热解污泥制油技术

污水污泥的热解处理污水污泥是城市生活中产生的一种废弃物。

它包含大量的有机物和无机物，如果不妥善处理会给环境和人们的健康带来极大的危害。

当前，人们广泛使用热解处理污水污泥的方法，该方法可以将污泥中的有机物完全转化为炭质物，大大减少了废弃物的体积和处理成本，同时还对能源资源产生了一定的利用价值。

下面就来详细介绍一下污水污泥的热解处理。

一、热解处理的基本原理热解是通过升高物质温度，使有机物在缺氧条件下脱出，发生裂解反应，最终分解为固体和气体的一种处理方法。

在这个过程中，有机质首先在高温条件下被分解成菌体、脂肪酸、糖类、蛋白质等物质，然后这些物质在更高的温度下继续分解，最终形成可燃性气体、油状物质和炭质物。

通过热解处理，污泥中的有机物可以被彻底转化，化学需氧量（COD）可降至极低，大大减少了废弃物的污染程度。

二、热解处理的主要方法目前，热解处理污泥的常用方法主要包括：（1）微波热解法微波热解是利用微波加热方式将污泥中的有机物分解。

这种方法具有加热快、反应温度低、反应时间短、产物利用价值高和对环境污染小等特点。

缺点是投资成本相对较高，需要大量的能源供应。

（2）气固两相热解法气固两相热解是将污泥与高温气体反应，将污泥中的有机物转化为可燃性气体和炭质物。

这种方法操作简单、反应温度高、产物利用价值高，但对热源要求较高，而且产生的固体残留物需要进一步处理。

（3）氢气热解法氢气热解是将污泥中的有机物在微小氢气气囊的作用下发生离解反应，最终产生可燃性气体和炭质物。

该方法反应温度和时间短，产物分布均匀，但氢气的使用成本比较高。

三、优点和应用前景热解处理污水污泥具有一系列的优点，包括：（1）将有机物转化为炭质物，减少了污泥体积，降低了污泥处理成本。

（2）热解产生的炭质物可以用于生产电力和炼油，具有一定的经济价值。

（3）热解处理可以有效地提高处理效率，缩短处理时间。

（4）热解处理不需要添加任何化学药品，对环境污染小。

（5）热解处理以氢气热解法和微波热解法为主的两种方法的出现，使得该技术具有更大的应用潜力。

油田油泥处理排出的油泥如果不经处理直接排放，不仅占用大量的土地，其还含有大量的重金属和细菌，会产生恶臭造成水体、土壤、和大气的严重污染。

目前对含油污泥的处理技术有很多，按照减量化、无害化、资源化和综合利用的要求，相关处理方法归纳起来主要有:溶剂萃取技术、化学热洗处理技术、化学热洗处理技术、热解处理技术等。

1.油田油泥处理的溶剂萃取技术溶剂萃取技术是指在含油污泥中加入萃取溶剂，通过充分的混合搅拌，使溶剂与污泥中的油类发生萃取反应，从而达到将油类从污泥中分离出来的目的，而且油类萃取剂通过蒸馆还可以分离回收并循环使用，回收的油类可以再生利用。

传统萃取剂多为有机溶剂，张秀霞等、车承丹等分别选用三氯甲烧和石油醚作为萃取剂处理含油污泥，油泥脱油率都高达90%以上。

单纯的萃取工艺的油类回收率并不是很高，如果与其他技术联合使用，回收率可以在一定程度上得以提高。

实践表明，通常是经过多次的萃取过程，其污泥的油分分离效果才比较理想，而且在多次的循环萃取过程中，萃取溶剂不能保证百分百的回收，增加了成本。

所以此技术要想得以发展，其关键是找到一种性价比高的萃取溶剂。

2.油田油泥处理的化学热洗处理技术将含油污泥加水稀释后再加热，同时投加一定量化学试剂反复洗漆，使油从固相表面脱附或聚集分离。

化学热洗处理系统包括油泥预处理、混合、运移、加药、一级清洗、二级清洗、分离和水处理等构筑单元，化学试剂的筛选和使用是化学热洗工艺的关键。

目前，化学热洗工艺在美国、英国、荷兰及加拿大等国家得到广泛应用，如热化学清洗技术、溶剂-低频声波分离技术。

此外，将此工艺与其它技术相结合，如“热化学洗涤+超声波”、“表面预处理+热洗漆”、"化学热洗+生物处理”、“热洗-超声-旋流”分离工艺等，能更好地实现含油污泥无害化处理和资源化利用。

3.油田油泥处理的化学热洗处理技术将污染土壤铺陈地面，通过耕作通气或添加矿物、营养物及水分等方式，增强土壤中好筑微生物的活性，利用微生物新陈代谢降解污染物中的径类物质。

含油污泥处理解决方案油污泥是指由于石油、石油产品和石油化工产生的固体废弃物，通常含有高浓度的油脂和各种有毒化学物质。

油污泥具有潜在的环境和健康风险，因此需要进行有效的处理和处置。

以下是几种常见的油污泥处理解决方案。

1.热解技术：热解技术是常见的油污泥处理方法之一，通过高温将油污泥中的有机物分解为可燃气体和无机残渣。

这种方法可以有效地降低油污泥的体积和有毒物质的浓度，同时还能产生能源。

其中，低温热解技术和高温热解技术是两种常用的方法。

2.生物降解技术：生物降解技术是一种利用微生物分解油脂和有机物的方法。

通过添加生物降解剂和优化处理条件，可以有效地将油污泥中的有机物降解为无害的物质。

这种方法对环境友好，处理效果较好，但处理时间较长。

3.油污池抽吸和物理处理：油污池抽吸和物理处理是一种常用的油污泥处理方法，适用于储油池、沉淀池和废水处理系统中的油污泥处理。

该方法通过抽吸油泥并将其经过物理处理，如离心分离和筛网过滤，分离出可回收的油脂和其他固体物质。

4.化学处理：化学处理是一种利用化学试剂对油污泥进行处理的方法。

常见的化学处理方法包括溶剂萃取、添加表面活性剂、氧化处理等。

这种方法可以有效地将油脂分离出来，并降低油污泥中有毒物质的浓度。

5.土壤固化和填埋处理：土壤固化和填埋处理是一种将油污泥与一定比例的固化剂混合，使其形成稳定的块体，并用于填埋或覆盖污染土壤的方法。

这种方法可以有效降低油污泥对土壤和地下水的污染风险。

6.超临界流体萃取：超临界流体萃取是一种利用超临界流体对油污泥进行分离和回收的方法。

这种方法操作简单，对环境影响小，但成本较高。

7.生物固化处理：生物固化处理是一种利用特定细菌和微生物来凝结和固化油污泥的方法。

这种方法具有环境友好、处理效果好、成本低等优点。

以上是几种常见的油污泥处理解决方案，不同的处理方法适用于不同情况，需要根据具体的油污泥性质、处理量和环境要求进行选择。

综合使用多种处理技术和工艺可以获得更好的处理效果。

污泥处理处置及资源化主流方法污泥是城市污水处理过程中产生的一种固体废弃物，它含有大量有机物质、无机盐、有害物质和微生物，具有不稳定性、高含水率和难以处理的特点。

为了有效处理污泥并实现资源化利用，目前主要采用以下几种主流方法。

1.原污泥进一步处理：原污泥经过浓缩、稳定化处理，减少含水率和体积，提高处理效率和节约运输成本。

常用的方法有压滤、离心、压滤等。

此外，通过添加固化剂、消毒剂和添加剂等进行稳定化处理，有效消除污泥中的有害物质和臭味，减少环境污染。

2.热解技术：采用高温热解技术可以将污泥分解为油、气和固体残渣等可再利用的物质。

常见的热解技术有干燥热解、流化床热解和微波热解等。

热解过程中，可以收集燃料气体和油脂，用于能源生产和工业原料，同时产生的固体残渣可作为肥料或建筑材料。

3.生物处理技术：运用生物菌群，如厌氧菌、好氧菌和微生物等，对污泥进行分解和转化，将有机物质转变为可稳定利用的产物。

常见的生物处理技术有厌氧消化和好氧堆肥等。

厌氧消化将污泥在无氧环境下进行分解，产生甲烷气体用于能源生产，同时也可得到稳定的有机肥。

好氧堆肥则是在有氧环境下，通过控制温度、湿度和通气等条件，促进污泥中有机物质的分解和转化，生产稳定的有机肥。

4.燃烧技术：将污泥进一步干燥后，以高温（800-1000℃）进行燃烧，产生热能和灰渣。

燃烧过程中，可收集烟气中的有害物质，如重金属和二恶英等。

燃烧生成的热能可用于能源回收，灰渣则用作建筑材料或填埋场覆盖物。

5.肥料化利用：将污泥进行物理处理和消毒后，再添加适量的配方肥料进行混合，制成特殊肥料。

通过调控污泥中的氮、磷、钾等养分，使其成为一种营养丰富的肥料，用于农业生产，同时还可以减少化肥的使用。

综上所述，污泥处理处置及资源化的主流方法包括物理处理、热解技术、生物处理技术、燃烧技术和肥料化利用等。

这些方法可以有效地解决污泥处理的难题，并将污泥转化为可再利用的产物，实现资源化利用，达到减少环境污染和提高资源利用效率的目标。

污泥热解技术具有不产生二噁英、固化重金属、高能量利用率和低能量损失等特点，是当之无愧的节能环保技术。

无二噁英焚烧过程中产生二噁英的途径主要有四种：直接释放、高温气相生成、前驱物固体催化合成、从头合成。

直接释放是指固废中本身所含有二噁英并且在焚烧过程经过不完全的分解破坏后继续存在，与其他途径产生的二噁英相比较，这部分的量是相当小的。

高温气相生成是由不同的二噁英前驱物（如氯酚、多氯联苯）在高温和氧气的条件下反应生成二噁英。

前驱物固体催化是二噁英前驱物在低温燃烧区在受到催化剂（金属或其氧化物）作用反应生成。

从头合成是通过形成二噁英的基本元素（碳、氧、氯、氢）在催化剂作用下发生氧化和缩合反应生成二噁英。

从以上四个形成二噁英的过程中，可以得出产生二噁英的条件为：有形成二噁英的基本元素（碳、氧、氯、氢）或前驱物，一定的温度范围、金属催化剂、氧化所需的氧气。

热解过程由于是在还原气氛下进行，能有效的抑制二噁英的合成。

其次，经过净化处理后的热解气不存在具有催化作用的物质（金属或其氧化物），其高温燃烧过程是一个彻底而洁净的氧化过程。

另外，热解过程不但能有效的防止二噁英的产生，在特定的条件下物料中含有的二噁英能被有效的分解。

Hagenmaier等人(1987)最早发现在300℃下贫氧气氛中处理2h，不同种类飞灰所含二噁英均能够显著降解，故此后将这种飞灰在贫氧条件下的低温热处理方式称之为“Hagenlnaier工艺”。

Ishida等人(1998)研究了日本一家垃圾焚烧厂采用Hagenmaier工艺处理飞灰二噁英的运行结果，在350℃，处理时间lh，氮气氛条件下，飞灰中二噁英的去除率超过了99%。

固化重金属由于污泥中均含有一定量的重金属元素，通过热解处理后大部分浓缩于固体残渣中。

大量分析数据表明：污泥经历热解后，重金属都富集在固体残留物中，且重金属形态发生了显著改变，可交换态含量降低，残渣态含量升高，浸出浓度都低于监测标准。

Low Temperature Pyrolysis Characteristics of Oil Sludge underVarious Heating ConditionsZhiqi Wang, Qingjie Guo,* Xinmin Liu, and Changqing CaoCollege of Chemical Engineering, Qingdao UniVersity ofScience and Technology,Qingdao, Shandong 266042, ChinaReceiVed December 10, 2006. ReVised Manuscript ReceiVedJanuary 28, 2007不同条件下含油污泥的低温热解特性王志奇,郭庆杰,刘新民,曹長青(青岛科技大学化工学院，山东青岛， 266042 )含油污泥首先采用热重量分析法/质谱分析(TG / MS),然后是在带有电子实验室热解炉的水平石英反应器中进行热解。

升温速率为5至20℃/min,最终热解温度从400℃到700℃,不同阶段不同的温度变化，对催化剂对产品的影响进行详细的研究。

TG / MS的结果表明,含油污泥的热解反应在约200℃的低温开始，观察到的最大反应速率在350-500℃。

热解温度更高的最后阶段,有一个持续的阶段，加入催化剂用量能促进热解转化(得到更少的固体渣)。

在所有的参数中,在峰值温度400℃附近保持20min能够提高油的产量和质量。

使用三种添加剂作为催化剂尽管可以大大提高热解转化率，但却不能明显改善油产品的质量。

1前言在炼油厂，相当多的含油污泥从精炼过程中累积下来。

这些含油污泥中含有各种各样大量的固体物质、水和油。

含油污泥的主要来源包括石油储罐油污泥、生物污泥,水溶气浮浮渣(DAF)。

大部分含油污泥废弃物通常是采取填埋或是焚烧的方法来处理。

填埋处理需要大量的空间，而且这些土壤必须密封,以防止有害化合物溢出。

工艺方法——污泥资源化技术工艺简介一、城市污泥农用资源化（1）城市污泥堆肥化污泥堆肥化技术是从20世纪60年代迅速发展的一项新兴生物处理技术，其属于污泥土地利用的一种资源化技术，被认为是最有发展潜力的一种处置技术。

污泥堆肥化的主要机理是：污泥中不稳定的有机质在微生物发酵作用下，降解和转化为腐殖质，病原菌与虫卵被杀死，同时一定程度上消除恶臭。

污泥堆肥化的工艺流程一般为前处理——次发酵——二次发酵——后处理，其优点是投资少、能耗低、运行费用低，堆肥产品便于储存、运输和使用。

日本在20世纪90年代末已建35座污泥堆肥厂；目前英国、法国、瑞士、瑞典和荷兰等国家城市污泥的农用资源化达污泥总量的50%左右，卢森堡达80%以上。

污泥堆肥化技术虽然是目前最有发展潜力的一种处置技术，但是由于国内很多污水厂混入工业污水，污泥中含有潜在的污染物质造成污泥堆肥化技术受到限制。

目前国家农业部已通过严格把控污泥制品的肥料证的方式限制污泥制品进入食物链或生态系统，因此对污泥堆肥化产品的后续发展还有待于进一步研究。

（2）城市污泥消化制沼气污泥消化制沼气已有100多年的历史，20世纪80-90年代开始逐步实现规模化和工业化。

城市污泥含有大量有机物，经厌氧消化可分解成稳定物质，实现污泥减量化和无害化处置，同时产生以甲烷为主的沼气。

现代工业化污泥生产沼气是将污泥置于特定的反应器内，根据污泥不同成分，通过对反应器内厌氧环境的实时监控和调节，充分利用微生物参与有机物的逐级发酵降解，针对国内某些地区污泥有机质比例偏低，可考虑与餐余垃圾协同发酵，最终实现甲烷化。

反应后的残渣（仅剩原总量的40%）中仍存在大量丰富营养成分，可作为有机肥料或土壤改良剂用于农田、土壤的修复与改良等。

该技术资源化、无害化程度高。

二、城市污泥建材资源化（1）城市污泥制生态水泥我国建材行业是天然矿物和能源的高消耗行业，每年生产各种建筑材料需消耗50多种资源，给环境带来沉重负担。

污水处理中污泥微生物热裂解的研究污水处理是保护水资源和环境的重要工作。

其中，处理污泥是污水处理过程中不可避免的环节。

传统的污泥处理方式包括焚烧、堆肥等，但这些方法存在能源消耗大、操作复杂、产生二氧化碳等问题。

近年来，污泥微生物热裂解技术逐渐引起了研究人员的关注。

本文旨在介绍污水处理中污泥微生物热裂解的研究现状和发展前景。

污泥微生物热裂解是指通过高温处理污泥，使其内部微生物发生热解反应，产生油气等有用资源。

这一技术具有循环利用污泥潜力大、产物资源价值高等优点，被认为是一种有前景的污泥处理方式。

研究发现，污泥微生物热裂解的反应温度对产物种类和产率有着重要影响。

低温下进行微生物热裂解，产物主要是油脂和氨基酸等有机物质。

随着温度升高，产物转化为沥青、焦油和气体等。

因此，选择合适的热裂解温度是提高产物质量和产率的关键。

另外，研究人员也对微生物热裂解的反应机理进行了探讨。

微生物热裂解过程中，主要发生热解、酶解和链断裂等反应。

先进的实验技术（如差示扫描量热法、元素分析仪等）为研究者提供了分析反应过程和产物性质的有力工具。

在实际应用方面，研究者们面临着一些挑战。

首先，污泥微生物热裂解技术在中小型污水处理厂的可行性需要进一步研究。

目前，绝大部分研究仍集中在实验室规模，缺乏实际操作的验证。

其次，对热解产物的处理和利用还需要更深入的研究。

如何减少对环境的污染、优化资源回收利用仍是未来的研究重点。

此外，经济性和技术可行性也是需要考虑的因素。

针对上述问题和挑战，研究者们提出了一些解决方案。

首先，建议通过小型试验及实际应用验证微生物热裂解技术的可行性，并进行经济性评估。

其次，鼓励开展热解产物的深度利用研究。

通过技术创新和工艺改进，进一步提高资源回收率和产品质量。

此外，加强与政府和工程公司的合作，推动微生物热裂解技术在工业化和商业化方面的应用。

综上所述，污泥微生物热裂解技术在污水处理中具有广阔的应用前景。

虽然目前仍存在一些问题和挑战，但通过进一步的研究和实践，相信这一技术在资源回收和环境保护方面将起到重要的作用。

污泥热解技术的介绍简介污泥热解技术是一种处理污泥的方法，通过加热厌氧或缺氧状态下的污泥，将其转化为能用于肥料或能源的固体和液体产物。

这种技术能够有效地减少污泥的量，同时还可以生产出有用的产物。

热解反应过程热解反应过程可以分为四个步骤：1.除水：在温度为200至300°C之间，污泥的水分会被蒸发掉。

2.碳化：在温度为300至500°C之间，污泥中的有机物会分解成炭烤和挥发性气体。

产生的气体可以被回收。

3.水解与磷酸化：在温度为500°C以上，污泥中的无机物会分解成水和磷酸化物质。

4.热解：在温度为600至900°C之间，污泥中剩余的有机物会完全分解产生气体和固体产物。

热解产物污泥热解产物包括以下几种：1.炭烤：炭烤可以用于土壤改良，具有吸附和存储能力。

2.气体：热解过程中产生的气体可以用于能源生产，例如燃气锅炉或发电机。

3.液体：热解过程中产生的滤液可以用于肥料或化学品的生产。

污泥热解技术的优势与传统的污泥处理技术相比，污泥热解技术具有以下优势：1.处理量大：热解技术可以处理大量的污泥，可以减少垃圾填埋或焚烧的需求。

2.能源利用率高：热解过程中产生的气体可以用于能源生产，可以减少对化石燃料的依赖。

3.减少污染：热解过程可以将污泥中的有毒有害物质转化为无害的产物，可以减少对环境的污染。

污泥热解技术的应用污泥热解技术已经广泛应用于以下领域：1.城市污水处理：热解技术可以将污水处理过程中产生的污泥转变为有用的产物，同时可以减少对环境的污染。

2.农业：炭烤可以用于土壤改良，能够提高土壤质量。

3.能源生产：热解过程中产生的气体可以用于能源生产，可以减少对化石燃料的依赖。

结论污泥热解技术作为一种新型的污泥处理方法，具有很多的优势。

随着人们环境保护意识的日益增强，污泥热解技术将会被广泛应用于各个领域，使我们的生活更加环保、卫生。

污水污泥的热解处理王　琼,邹　鹏(武汉大学资源与环境科学学院,湖北武汉430079)摘要:污水污泥的处理已成为令人关注的问题,传统的处理方法有许多不尽人意的地方。

热解处理污泥是近年新发展的技术,其优点和可操作性受到许多研究者的关注。

介绍了热解法的发展和需要解决的问题,特别介绍了国内研究较少的污泥热解的高温阶段。

关键词:污泥;热解;油 现在污水污泥的处理问题已经是一个最复杂的环境问题,已经受到越来越多人的关注。

污泥的处理问题受到关注是基于以下原因:首先,污水污泥的持续不断地增加,已经给许多工业化国家带来了处理上的问题;其次,重金属等大部分污染物,在经过一个处理工序后已经集中到污泥当中,使其含量达到很高水平。

因此处理这种废物会很复杂,又不可避免地造成二次污染[1]。

当前,最普遍的处理污水污泥的方法是堆肥法、农田利用法以及焚烧法,但它们无一例外都有本身的缺点[2]。

堆肥法处理污泥需要很大的场地,土壤要被隔开,以防止被有害的污染物污染,而且污泥本身含有大量的能量,在这种处理方法中会被浪费掉[3]。

焚烧法能够大幅度地减少污泥的体积,并能利用其中的能量来提高热能利用效率。

然而,焚烧法需要价格昂贵的设备,而且由此产生的气体对大气的污染也是十分严重的,防治费用很高[4]。

农田利用法,在过多地被使用后,将导致农田土壤中重金属的含量升高[1]。

而热解法具备了其它各种方法的优点,例如:固体体积的减小;存在于炭基中的重金属对自然析出有相当强的抵抗力[5,6];热解产生的气体和油有很高的热值,这能成为潜在的燃料;热解法所使用的温度低于焚烧法,因此限制了更多的污染物进入热解气体中。

另外,这一过程又是在无氧条件下进行的,因而有害物质极少产生[7]。

国外对污泥热解技术的研究开始于20世纪80年代,最早是由B.Bayer提出来的[8],随后有研究者对它的经济性、二次污染以及热解油的市场前景等进行了研究。

在国外,现已开始用热解法处理含油污泥[32]。