污泥热解气化处理介绍
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污泥处理处置方法
污泥是由污水处理过程中产生的固体废物,其中含有有机物、固体颗粒、重金属等污染物。
污泥处理的目标是有效去除有害物质,减少对环境的影响,并寻找合适的处置方式。
以下是常见的污泥处理处置方法:
1. 厌氧消化:将污泥与特定的微生物一起置于密封的容器中,通过微生物的作用将有机物降解成沼气和有机肥。
这种方法可以减少污泥的体积,同时产生可再利用的能源。
2. 热解处理:通过加热污泥,将有机物分解为油、气和固体残渣。
这种方法可以有效减少污泥的体积和重金属含量,并利用产生的油和气作为能源。
3. 堆肥处理:将污泥与有机废物混合,经过适当的处理和通风,利用微生物的作用将污泥转化为有机肥料。
这种方法可以减少污泥的体积,同时产生有机肥料用于土壤改良。
4. 焚烧处理:将污泥在高温条件下燃烧,将有机物热解为气体和灰渣。
焚烧可以有效减少污泥体积,同时具有杀菌作用,但需要注意处理过程中产生的废气和灰渣的处理。
5. 填埋处理:将污泥置于特定的填埋场中,隔离于环境之外。
这种方法可以有效减少污泥的体积,但需要注意填埋场的选择和管理,避免对周边环境造成污染。
除了上述方法外,还有一些新兴的污泥处理技术正在研究和发展中,如生物炭化、微波辅助处理等。
这些方法在处理效果、经济性和环境友好性等方面具有潜力,但需要进一步验证和应用。
污泥热解工艺1.热解技术基本原理污泥热解是利用污泥中有机物的热不稳定性,在无氧条件下对其加热,使有机物产生热裂解,有机物根据其碳氢比例被裂解,形成利用价值较高的气相(热解气)、和固相(固体残渣),这些产品具有易储存、易运输及使用方便等特点,给污泥的减量化、稳定化、无害化、资源化提供了有效途径。
根据热解过程操作温度的高低可分为低温、中温和高温热解,在500℃以内的为低温热解,500℃-800℃为中温热解,800℃以上的为高温热解。
影响热解过程及产物产率及组成的因素有热解温度、压力、升温速率、气固相停留时间及物料的尺寸等,其中热解温度是最主要影响因素。
表1 不同温度的热解过程温度工艺过程100℃-120℃干燥,吸收水分分离,尚无可观察的物质分解250℃以内减氧脱硫发生,可观察物质分解,结构水和CO2分离250℃以上聚合物裂解,硫化氢开始分裂340℃脂族化合物开始分裂,甲烷和其它碳氢化合物分离出来380℃渗碳400℃含碳氧氮化合物开始分解400℃-420℃沥青类物质转化为热解油和热解焦油600℃以内沥青类物质裂解成耐热物质(气相,短链碳水化合物,石墨)600℃以上烯烃芳香族形成2.污泥热解工艺描述一个完整的污泥热解工艺包括储存和输送系统、干燥系统、热解系统、燃烧系统、能量回收系统和尾气净化系统。
污泥的存储和输送是整个工艺流程的开始,起到对污泥的储存和将污泥输送进入干燥装置的作用。
污水厂脱水污泥的含水率一般在80%左右不能直接热解,通过干燥系统去除污泥中的水分,将污泥含水率降低至20%-25%。
热解就是在无氧环境下将固态污泥裂解,生成气态和固态的产物。
气态产物为热解气,是一种可燃气体。
从热解设备(热解鼓)中生成的热解气含有一定的有害物质,可以进行燃烧处理,这样可以利用能量,同时将有害物质转化为完全氧化的烟气。
热解气也可以用处理烟气的方法将其中的有害物质去除,干净的热解气供应给发动机或者燃气轮机。
系统的无氧环境减少或阻止了多环芳香烃的生成。
污水处理厂脱水污泥热解处理工艺解析目前,中国污泥处置的现状是70%以上弃置,20%填埋,不到10%的污泥是通过堆肥等技术处理后回用于土地,因此,污泥的二次污染已经成为亟待解决的环境问题,污泥问题是目前困扰城市健康快速发展的一个严重而紧迫的问题。
污泥热分解是一种新兴的污泥热处置工艺。
热解是利用有机物的热不稳定性,在无氧或缺氧条件下受热分解,形成气体、液体和固体残留物的过程。
近年来污泥热解炭化得到了越来越多的关注,污泥热解炭化为污泥的减量化、无害化和资源化提供了新的有效途径。
污泥热解技术的发展从70年代开始,热解技术作为从城市垃圾和工业固体废物等可燃性固体废物回收能量的技术得到了广泛的开发。
但是,对于具有负热值的污泥,该技术的应用不能以回收能量为主要目的,其重点主要放在解决焚烧存在的问题,即实现污泥的节能型低污染处理。
污泥热解炉型通常采用竖式多段炉,为了提高热解炉的热效率,在能够控制的二次污染物质(Cr6+、NOx)产生的范围内,尽量采用较高的燃烧率(空气比0.6~0.8)。
此外,热解产生的可燃气体及NH3(氨)、HCN(氢化氰)等有害气体组分必须经过二燃室以实现其无害化,通常情况下,HCN的热解温度在800~900℃,还应对二燃室排放的高温气体进行余热回收。
污泥热解技术现状国际上对热解技术的开发过程,一是以美国为代表,以回收贮存性能源(燃料气、燃料油和炭黑)为目的;另一个是以日本为代表,以无公害型处理系统的开发为目的,将污泥焚烧炉改进为热解炉。
西欧、北美正在研制带加热夹套的卧式搅拌反应器。
污泥低温热解处理的效果好,总成本在理论上低于直接焚烧法,而且热解过程可以将废物转化为有能量的物质和有用的化学物,符合污泥资源化利用的要求,且能量回收率较高。
以低温热解(200-500℃)为主要反应机理的污泥低温热化学转化制油技术作为焚烧的替代技术已逐步发展为生产性技术,并显现出了能量经济性与二次污染可控性的显著优势。
知识创造未来
垃圾热解气化
垃圾热解气化是一种将固体垃圾通过高温处理转化为气体
燃料的技术。
该过程一般涉及两个步骤:热解和气化。
热解是指在高温条件下,将垃圾中的有机物分解为一系列
气体和固体产物。
这个过程主要发生在没有氧气(氧气限
制条件)的环境中。
热解会产生可燃气体(如甲烷,一氧
化碳等),以及产生固体产物(如焦炭,焦油和灰渣)。
气化是指将热解产生的气体通过反应器进一步转化为有用
气体。
在气化过程中,一些废气和灰渣会进行多种反应,
生成氢气、甲烷等可燃气体。
气化可以在合适条件下生成
高质量的气体,这些气体可以用于发电、热能或其他用途。
垃圾热解气化技术的主要优势包括能够将垃圾转化为可再
生能源,减少废弃物对环境的影响,以及解决固体废弃物
管理的问题。
然而,该技术的应用还面临一些挑战,例如
高温和压力要求、处理过程中产生的副产物处理等。
1。
污泥热解碳化技术0102030405生活污泥含油污泥河道污泥印染污泥电镀污泥常规污泥皮革污泥06前序目录CONTENTS0103040205关于我们公司简介工艺领域荣誉资质业务领域污泥处理技术技术对比热解特性热解炉型工艺流程流程图热解过程运行成本工艺优势实施案例进出料系统热解系统尾气处理系统联系方式公司邮箱公司网址公司电话公司地址江苏清淼环保有限公司Jiangsu Qingmiao environmental protection Co.,Ltd工艺领域废水处理技术活性炭制造、再生技术食品糖吸附、脱色精炼技术可再生能源技术、物质焙烧工业废排(固体、污泥、液体、气体)处理技术矿物焙烧、氧化还原工艺113322554466评估咨询交钥匙工程可行性实验设备设计采购01020304Jiangsu Qingmiao environmental protection Co.,Ltd业务领域Jiangsu Qingmiao environmental protection Co.,Ltd02123技术对比热解特性热解炉型节能环保安全减量无害稳定卫生填埋耗费土地,环境污染,处理不好会造成二次污染焚烧处理烟气量大,耗能多热解技术无污染,固化重金属,减量化明显,烟气量少,节能堆肥处理费用较低,处理周期较长1324热解热解技术显著特性一项绿色、没有二次污染的热处置技术操作温度低,能源需求少,能源利用率高、减容率高、能量损失低无二噁英和呋喃,固化重金属需处理的废气量小,处理过程不需要氧的参与,大幅减少污染物排放量,粒状物,SOx,NOx等PM2.5前驱物排放浓度较低回收可再生能源,有CO2减排意义,有CDM收益,运行费用低处理对象广泛污泥、工业垃圾、生物质、塑料、电子垃圾、废轮胎等安全、节能、环保间接加热操作简单控氧操作简单可实现高含水自热平衡操作动力需求高操作模式少飞灰量少合成气出口温度低炉体结构简单占地面积大难进行间接加热操作控氧操作较难难实现高含水自热平衡操作动力需求高操作模式少飞灰量高合成气出口温度高炉体结构复杂占地面积小难进行间接加热操作控氧操作简单可实现高含水自热平衡操作动力需求低操作模式多飞灰量少合成气出口温度低炉体结构复杂占地面积小多段炉回转窑流化床江苏清淼环保有限公司Jiangsu Qingmiao environmental protection Co.,Ltd运行成本热解过程流程图在运行成本理论上能耗降低90%,运行成本降低了50%。
3.2 热解气化处理技术废水污泥在热解气化过程中将经历一系列的物理和化学变化,在缺氧性、有蒸汽参与的还原性气氛条件下污泥将发生一系列化学反应(如表4所示)。
表4: 污泥在热解气化过程中的主要化学反应化学反应式处理过程中的热行为C(燃料中的碳)+ O2 →CO2 + 热量放热C + H2O(蒸汽)→CO + H2吸热C + CO2 →2CO吸热C + 2H2 →CH4放热CO + H2O →CO2 + H2放热CO + 3H2 →CH4 + H2O放热污泥的热解过程可分为三个阶段:一,干燥期;二,热解期;三,需热(气化反应)期。
在干燥阶段,污泥中的水分以蒸汽形态脱离污泥相,根据所采用的热解气化装置类型的不同,在干燥阶段干污泥的产率从85%到93%(占绝干污泥的比率)不等(资料来源:Furness and Hoggett, 2000),干燥阶段的操作温度约为150℃(302℉);污泥干燥完成后,其温度即被提高到400℃(752℉),进入到热解反应阶段;在最后一个阶段,热解产生的可冷凝气相产物和不凝性气相产物以及热解焦产物发生气化反应(需热阶段),热解产物被氧化、然后再被还原,并被转化为焦渣块、蒸汽、焦油及气体产物。
污泥的氧化反应剂为二次送入炉中的、经过化学式量计算并计量过的氧气。
在气化阶段,炉膛的操作温度范围在800到1400℃(1472至2552℉)之间,为了维持气化反应所需的温度,需补充加入煤炭或石油焦做为辅助燃料。
需热期之后,从炉中引出的高温合成原料气体可采用水、泥浆和/或冷的循环合成气进行急冷降温处理,在进行除尘处理之前也许还需要对合成原料气再进行一次冷却处理,此时可采用热交换器(安装于合成气冷却装置系统内)。
当采用水喷淋法除尘方式时,颗粒物被水捕集,然后对含尘水进行过滤处理;也可以采用干式滤尘器或热气体过滤器来除去合成气中的颗粒物。
合成气在被冷却的过程中,若温度降到水的露点以下时,合成气中的水分即会发生凝结;洗涤器和合成气冷却装置中排出的水中肯定含有一定量的可溶性气体成分(如氨、氰氢酸、氯化氢、硫化氢等)。
目前许多的污水处理会有一定的污泥产生,对于污泥的利用和处理也是目前的一种重要的技术,下面就目前比较常见的热解气化处理工艺和系统给您说明如下。
包括多段炉、污泥脱水机、余热锅炉、后燃烧室、洗气塔和气体发电机,将污泥和生活垃圾分别经过污泥脱水机脱水和分类后输送到多段炉中进行热解,通过控制多段炉的温度和进氧量使污泥和生活垃圾充分热解,热解后得到固态产物和气态产物。
固态产物对外排出制成有机肥,气态产物依次最终得到甲烷、乙炔和乙烷等可燃气体,并通入到气体发电机中用于发电。
下面具体介绍一下污泥热解气化处理工艺的步骤:一:污泥经过脱水后通过多段炉进行热解,控制点火器温度和通气速度,使上部筛料装置的温度保持在128℃~288℃,进氧量占空气总量的28%~49%; 中部筛料装置的温度保持在340℃~516℃,进氧量占空气总量的32%~51%;下部筛料装置的温度保持在360℃,进氧量占空气总量的25%~38%。
二:从多段炉内部排出的第一气态产物进入后燃烧室进行高温燃烧,对第一气态产物和空气的通入速度进行调节,保持进氧量48%~68%,第一气态产物在后燃烧室内停留的时间为1.5s~5.5s,剩余的第二气态产物主要含有碳元素和氢元素;三:将第二气态产物输送到余热锅炉内进行加热,得到不含水分的第三气态产物;四:将第三气态产物通过布袋除尘器进行除尘,得到去除了灰尘和颗粒杂质的第四气态产物;五:将第四气态产物通入洗气塔进行洗气,进一步去除含硫的杂质气体后得到第五气态产物;六:将第五气态产物进行储存。
脱水前的污泥含水量为80%以下,经过污泥脱水机脱水后的污泥依次经过第一螺旋送料器和刮板式输送机的输送到多段炉内进行热解。
采用这种方法对污泥处理工艺简单、占地面积小,不会造成环境污染。
热解后的固态产物能够作为有机肥料进行农业应用,气态产物用于气体发电机的发电,解决了污泥和垃圾的存放处理问题,为对废弃能源的利用率大大提高,符合走可持续发展的长远目标。
污泥去哪了?污泥热解气化——让污泥从有到无!据笔者看来,现在的污泥处理还未形成行业,污泥的处理技术也五花八门,现有正在使用的处理技术整体水平较低,这与国家的政策导向密不可分,过去的10年里,国家集中完成了全国城镇污水处理基础建设的升级换代,但从顶层设计上就轻视或者忽略了污泥处置的必要性,这直接导致了近几年污泥所造成的环境公害事件层出不穷,好消息是,随着污水处理行业的逐步成熟,污泥处置这项课题也慢慢被提上日程,这直接刺激了污泥处理技术的研究,形成目前污泥处置技术百花齐放,政府对污泥处理减量化的追逐使得目前污泥减量化处置成为热点,但国内许多专家学者对高耗能的污泥干化都持消极态度,污泥的减量化是污泥处置的目标之一,但绝不是终点,污泥的处置要做到减量化、无害化、资源化“三化”合一才是污泥处置的终极目标。
目前全国污泥处理的主流技术仍旧是以减量化为目的,填埋仍旧是主要解决办法,在现在垃圾围城各城市垃圾填埋场都爆棚的现状下,污泥填埋更显尴尬。
笔者认为现在已经到了环境问题倒逼技术升级的地步,在未来的一段时间里,污泥处置技术只有能同时实现“三化”的技术,才能迈进污泥处置行业的门槛,才有可能在即将袭来的污泥处置风暴中占有一席之地,才有可能得到大规模推广应用,比如污泥热解气化技术。
华天污泥热解气化技术是将污泥热解气化作为污泥处置的核心技术,以烘干、造粒、尾气处置、废渣利用为依托的系统工程。
主要目的就是在无臭、无污染的前提下使污泥实现大规模的减量化、无害化、资源化成为现实。
比目前传统技术的优点在于在减量化的前提下,以较低的成本实现污泥的无害化、资源化,污泥热解气化技术在工艺设计上就规避了污染物二恶英类物质的产生条件,系统的高温是臭味和病菌的克星,可以将硫化氢,氨类物质彻底分解,将有害病菌全部杀死,特别是对重金属的稳定化,热解气化技术具有天然优势,系统的高温将污泥中的重金属牢牢地锁在流化的硅酸盐晶体结构中,该晶体异常稳定,在酸碱环境下试验均不会溢出。
污泥处理中的热解与燃烧技术研究第一章:引言随着城市化的不断发展,城市排放的污水和垃圾也越来越庞大。
因此,污泥处理已经成为城市环境保护的重要环节。
污泥被视为一种有机质含量高的水处理副产物,是水处理的难点之一。
传统的污泥处理方法(如厌氧消化和好氧消化)虽然可以有效地处理污泥,但却不够经济高效。
热解和燃烧技术因此被广泛应用于污泥处理中。
第二章:污泥处理中的热解技术污泥热解是指将污泥在高温下分解为气态和固态产物的过程。
这种技术可分为两种类型:旋转管炉和流化床炉。
旋转管炉:该方法将污泥加热至高温状态,使其生物质分解并转化为有机气体。
旋转管炉由一根中空管组成,管内放置燃气燃烧器和污泥。
在炉内高温作用下,污泥中的有机物质发生热解反应,产生固态和气态产物。
固态产物被称为焦炭,气态产品被称为合成气。
流化床炉:该方法将污泥放置在流化床炉中,与流化剂(如水、空气或二氧化碳等)接触,产生高温下的化学反应。
这种方法具有更广泛的适用性,可在更宽的操作条件下使用;其产生的气态产物中二氧化碳含量较高,可被用于产生热能或作为化学原料。
污泥热解技术的优点在于其产生的气态产物可被直接用于燃烧或氧化,生成热能和化学品,在工业生产过程中具有广泛的应用。
第三章:污泥燃烧技术与污泥热解技术不同,污泥燃烧是指将污泥燃烧产生热量,并同时减少有害物质的过程。
这种方法可分为两种类型:直接燃烧和间接燃烧。
直接燃烧:该方法将污泥添加到燃烧器中,经过高温燃烧使其分解并产生热能。
直接燃烧法的优点在于可直接将产生的热量用于供暖和电力生产等目的,从而减少了生产成本。
间接燃烧:该方法将污泥导入燃烧装置,通过不可燃物质转化为可燃物质后再进行燃烧。
间接燃烧法的优点在于可减少烟气中氮氧化物和二氧化碳等有害物质的含量,同时也可用于处理有害废物和废水等问题。
污泥燃烧技术的优点在于其具有灵活性和可持续性。
其主要应用领域包括热能生产、电力生产和煤化学制品生产等。
第四章:结论污泥处理中的热解和燃烧技术是污泥处理的两种重要方法。
污泥处理及处置方案1. 背景介绍污泥是指废水处理过程中去除污染物后剩余的沉淀物和悬浊物,主要来源于工业和城市污水处理厂。
污泥中含有大量的有机物和微生物,如果不妥善处理和处置,就会对环境和人类健康造成严重威胁。
2. 污泥处理方法2.1 原位处置原位处置是指通过堆肥、固化、干化等方法将污泥处理成为稳定的有机肥或非危险废物。
这种方法适用于污泥量较小、污染物浓度较低的情况。
例如,将污泥与生活垃圾混合,通过堆肥处理可以得到稳定的有机肥。
将污泥与工业固体废物混合固化,可以得到稳定的非危险废物。
2.2 热解热解是指将污泥在高温下分解成一系列有机物和无机物的过程。
这种方法适用于污泥量较大、含水量较高、有机物含量较高的情况。
例如,将污泥制成颗粒状,通过焚烧得到有机物和无机物,有机物可以作为燃料利用,无机物可以用于建筑材料或填埋场。
2.3 压滤压滤是指通过机械力将污泥中的水分和固体分离的过程。
这种方法适用于污泥量较大、含水量较高的情况。
例如,通过压滤机将污泥压成饼状,然后进行贮存或处置。
2.4 低温干化低温干化是指将污泥在低温下脱水的过程。
这种方法适用于污泥量较大、含水量较高的情况。
例如,通过低温干化设备将污泥脱水,使其处理成为稳定的干粉。
3. 污泥处置方案选择针对不同的污泥情况和处理要求,应选择不同的处理方法进行处置。
应根据以下因素确定污泥处置方案:3.1 污泥性质污泥成分和性质不同,对于不同的处理方案有着不同的适应性。
如果污泥中含有大量的有机物,适合采用热解或低温干化的方法;如果污泥中固体颗粒较小,含水量较高,适合采用压滤的方法。
3.2 处理要求如何处理污泥,需要根据处理要求来做出选择。
如果处理要求是将污泥处理成为稳定的有机肥,适合采用堆肥的方法;如果处理要求是将污泥处置成为非危险废物,适合采用固化的方法。
3.3 处置场地处置场地的要求也需要考虑在选择污泥处理方案时。
对于场地受限的情况,应该选择占用空间较小的处理方法,并尽可能将污泥处理成为能够利用或处置的有用物质。
热解气化焚烧工艺流程
热解气化焚烧是一种常见的垃圾处理工艺,可以将垃圾转化为能源,达到减少垃圾量和减少污染的目的。
下面是该工艺的主要流程: 1. 垃圾分选:将不同类型的垃圾进行分类,去除可回收垃圾和有害垃圾,保留可燃垃圾。
2. 热解:将可燃垃圾放入燃烧室中进行热解,将垃圾转化为气体和固体残留物。
其中,气体主要是一氧化碳、二氧化碳、甲烷等,可用于发电、供热等用途。
3. 气化:将热解后的气体进一步进行气化处理,使其达到高温高压条件下燃烧,释放更多的能量。
4. 焚烧:将气化后的气体和固体残留物一起进行焚烧处理,以达到彻底的垃圾处理和净化空气的目的。
总之,热解气化焚烧工艺是一种高效、环保的垃圾处理方式,在减少垃圾污染、节能减排方面具有重要意义。
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污泥高温无害化处理工艺流程
污泥高温无害化处理通常包括以下几个工艺流程:
1. 预处理:首先对污泥进行浓缩脱水,降低含水率,以便后续处理。
2. 高温热解/热水解:通过高温(如热水解温度可达150-200℃)作用破坏污泥中的细胞结构,释放胞内物质,促进有机物分解。
3. 高温堆肥/生物干化:在严格控制通风、温度(一般在55-70℃之间)条件下,借助微生物代谢作用,将有机污泥转化为稳定、无害的腐殖质。
4. 高温焚烧/热解气化:在800-1200℃高温下彻底焚烧或热解污泥,杀灭病原体,大大减少有机物和有害物质,同时可回收热能生成电力或蒸汽。
5. 厌氧消化:在密闭环境中,通过厌氧微生物将污泥中的有机物转化为甲烷和二氧化碳,同时减少污泥体积,实现稳定化和一定程度的无害化。
6. 巴斯德消毒:将污泥加热至一定温度(一般至少70℃以上)保持一段时间,以杀死病原微生物和寄生虫卵。
上述各种工艺可根据污泥特性和处理要求单独或组合使用,以实现污泥最大程度的减量化、稳定化和无害化。
污泥热解过程及产品研究污泥热解是一种将城市污泥转化为资源的方法,通过高温加热和化学反应,将污泥中的有机物质转化为易于处理、运输和利用的干燥固体。
这一技术既能解决污泥处理问题,又能获得具有经济价值的产品。
热解过程中的原理是将污泥中的有机物质进行热分解,生成气体(主要是二氧化碳、甲烷和氢气)、水和固体产物(主要是炭化物)。
其中,气体主要由污泥中的可燃物质组成,可以通过燃烧或直接利用作为能源;水主要来自污泥本身或热解过程中的蒸发,可以通过回收并处理得到清洁水;固体产物则包括炭化物和灰分,其中炭化物是污泥转化为资源的重要产物,可用于农业、土壤修复、建材等领域。
在实际热解过程中,温度、压力、反应时间、反应介质等条件都会影响热解产物的种类和性质。
比如,适当提高温度和反应时间可以促进热解反应,增加炭化物产率;而增加压力可以在热解过程中抑制产生甲烷和一氧化碳等有害气体的生成。
产品研究方面,热解产物主要包括炭化物和灰分。
炭化物是一种黑色或棕色的固体,其性质与原来污泥的成分、热解条件等有关。
一般来说,炭化物中含有大量的碳元素,具有高固体含量、低挥发性、低湿度等特点。
炭化物的化学性质复杂,含有各种有机物质,如脂肪酸、蛋白质、纤维素等,其中含有的脂肪酸、蛋白质等可以被微生物分解,释放出氮、磷等养分,有利于土壤肥力提高。
灰分是热解过程中无机物质的残留物,一般为白色、灰色或黑色。
灰分的主要成分是硅酸盐、氧化物、氢氧化物等无机物质,其中含有的钾、钙、镁等元素可以提高土壤的肥力和pH值。
但需要注意的是,灰分中也可能含有有害物质,如重金属等,需要通过处理和分离等方式避免对环境和农业产生负面影响。
总体而言,污泥热解是一种具有较大应用前景的污泥处理方法,其产物具有较高的经济价值和环境效益。
未来的研究可以继续探究热解过程中产物的性质和性能,以及其在农业、环保、建材等领域的应用。
污水处理厂污泥热解气化技术解决方案污泥热解气化技术探索传统的煤化工技术,在市政污泥领域的创新性应用,实现污泥的无害化处置。
污泥热解气化是污泥在高温条件下(1100℃),和气化剂发生化学反应,生成可燃气和无机残渣的化学反应过程。
1100℃市政污泥+ 气化剂煤气+ 无机残渣污泥热解气化技术探索本技术将污泥烘干成型后投入气化炉内,在气化剂的作用下,经过氧化还原、干馏等反应,将污泥中的有机、CmHn等为主的可燃质转化为以CO、H2气体,污泥中的无机物以残渣形式排出,炉底温度可达1000℃以上。
污泥热解气化技术探索技术特点污泥气化温度高,遏制二噁英和飞灰产生,属于清洁型污泥焚烧技术。
1、清洁污泥气化后残渣为无机残渣,减量化彻底,残渣无二次污染风险,可建材利用,实现污泥安全环保处置。
2、减量化彻底污泥可自持燃烧,可回收利用污泥中的能源,投资费用少,运营费用低。
3、经济可适用于多种类型的市政污泥。
4、适用性广可实现污泥安全环保处置,达到节能减排和绿色发展的要求。
5、安全环保案例分享污泥热解气化技术工程◆设计规模:100吨/天(含水率80%)◆进料含水率:15%◆污泥热值:2000Kcal/kg◆投运时间:2017年11月案例分享工艺流程图案例分享502-1031Kcal/kg459-957Kcal/kg1、按照制砖用泥质进行检测无机残渣可达到《城镇污水处理厂污泥处置制砖用泥质、《城镇污水处理厂污泥处置水泥熟料生产用泥质》、《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用泥质》的要求。
2、污泥烧结骨料经过筛分后,可代替部分砂石料作为粗细骨料用于各种强度轻骨料混凝土、非烧结砖的制作;3、也可作为路基处理原材,用作地基处理使用。
抗压强度试块案例分享无机残渣结果分析——用作路基或免烧砖案例分享2018年10月27日顺利通过专家评议会。
现在的污泥处理还未形成行业,污泥的处理技术也五花八门,
现有正在使用的处理技术整体水平较低,这与国家的政策导向密不可分,过去的10年里,国家集中完成了全国城镇污水处理基础建设的
升级换代,但从顶层设计上就轻视或者忽略了污泥处置的必要性,这直接导致了近几年污泥所造成的环境公害事件层出不穷,好消息是,随着污水处理行业的逐步成熟,污泥处置这项课题也慢慢被提上日程,这直接刺激了污泥处理技术的研究,形成目前污泥处置技术百花齐放,政府对污泥处理减量化的追逐使得目前污泥减量化处置成为热点,但国内许多专家学者对高耗能的污泥干化都持消极态度,污泥的减量化是污泥处置的目标之一,但绝不是终点,污泥的处置要做到减量化、无害化、资源化“三化”合一才是污泥处置的终极目标。
目前全国污泥处理的主流技术仍旧是以减量化为目的,填埋仍旧是主要解决办法,在现在垃圾围城各城市垃圾填埋场都爆棚的现状下,污泥填埋更显尴尬。
笔者认为现在已经到了环境问题倒逼技术升级的地步,在未来的一段时间里,污泥处置技术只有能同时实现“三化”的技术,才能迈进污泥处置行业的门槛,才有可能在即将袭来的污泥处置风暴中占有一席之地,才有可能得到大规模推广应用,比如污泥热解气化技术。
污泥热解气化技术是将污泥热解气化作为污泥处置的核心技术,以烘干、造粒、尾气处置、废渣利用为依托的系统工程。
主要目的就是在无臭、无污染的前提下使污泥实现大规模的减量化、无害化、资源化成为现实。
比目前传统技术的优点在于在减量化的前提下,以较低的成本实现污泥的无害化、资源化,污泥热解气化技术在工艺设计
上就规避了污染物二恶英类物质的产生条件,系统的高温是臭味和病菌的克星,可以将硫化氢,氨类物质彻底分解,将有害病菌全部杀死,特别是对重金属的稳定化,热解气化技术具有天然优势,系统的高温将污泥中的重金属牢牢地锁在流化的硅酸盐晶体结构中,该晶体异常稳定,在酸碱环境下试验均不会溢出。
热解气化技术对污泥中有机物的利用率高达70%,在高温贫氧下,有机物被热解为一氧化碳、氢气、烷类等可燃气体,可以更方便、清洁的被利用。
污泥经热解气化高温处理,体积大幅度下降,气化后有机物以气体形式流出,剩余的无机物经高温流花,密度更高,质量更重,强度大幅上升,被用于制作免烧建材重复利用。
一.技术核心与原理
第一步:干燥后的污泥从炉顶部加入热解气化炉中,在下降的过程中与温度在80-120℃的热解燃气接触,在1-2小时内不断脱去附着水,水变成蒸汽和热解燃气一起排出炉外,污泥逐步变干燥。
第二步:干燥后的污泥,在部分反应层上升过来的温度高达
200-450℃的灼热燃气的烘烤下,发生干馏反应,生成烷类(CmHn)、一氧化碳(CO)、焦油等可燃气体和水蒸气(H2O),塑料橡胶等物质中的氯(Cl)元素生成氯化氢(HCl)气体,硫(S)元素生成(H2S)气体,以上所有气体一起从炉体上部排出。
第三步:经过干馏后的污泥,主要残留物是焦炭和少数粘土等不可燃物,在1100-1200℃高温下,通过水蒸气的作用,发生氧化还原反应产生一氧化碳(CO)、氢(H2)等可燃气体,从炉体中部排出。
第四步:污泥可燃物气化完成变成含少量固定碳的无机熔渣,通过特制出渣机构从反应炉底部排除。
二. 工艺流程
水的污泥经过低温烘干,去除污泥表面附着水及内含水,降低污泥含水率;烘干后的污泥在热解气化之前完成造粒成型,污泥被制成均匀颗粒的棒状或片状,便于提高气化速率,烘干废气经捕水后,通入气化系统;造粒后的污泥被热解气化,污泥中的有机物被气化成可燃气体,无机物以炉渣的形式固定下来从底部排出;可燃气体可用作发电,工业蒸汽等能源,燃烧后的可燃气经除尘、脱硫等净化后,达标排放。
三. 热解气化优势
处理污泥无臭无味:系统封闭,负压烘干,可燃气高温处理,
气体净化
无二恶英类物质产生:贫氧气化条件,杜绝二恶英类物质生
成所需的氧气。
避免污泥中重金属污染风险:高达1200℃的高温,重金属被
牢牢固化在流化的无机硅酸盐晶体结构中,酸碱条件下均不会析出。
减量化明显:有机物被提炼出来,无机物高温下熔融流化。
资源化效率高:气化效率高达70%,有效利用有机成分,无
废弃物外排,泥渣制作免烧建材。
技术先进,工业化水平高:超低排放,环境指标远低于国家
标准,满足未来环境标准的需要,处理规模可大可小,适应各种产量。
处理成本低,占地少:处理成本与同类技术相比优势明显,
占地较少,且无需整块土地,可自由拼接。
系统模块化:可单套运行,也可多套组合,产量多元化。
四. 污泥热解气化与其他处理技术的差异。