污泥炭化处理2

木醋酸
生物碳
木焦油
可燃气
污泥碳化处理技术
Sludge carbonization technology
污泥资源化再生利用衍生品及市场应用 衍生品应用市场：
生物燃料油
土壤改良
微电解填料
沙漠治理
城市道路
生物固碳
6. 城市生活污水处理
污泥碳化处理技术
Sludge carbonization technology
目 录
1. 国内污泥处理现状 2. 国内污泥处理常用技术
2.1 污泥填埋技术 2.2 污泥焚烧技术
3. 污泥碳化处理技术
4. 污泥碳化应用实例
5. 污泥资源化再生利用衍生品及市场应用 6. 城市生活污水处理
污泥碳化处理技术
1. 国内污泥处理现状
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Sludge carbonization technology
具有环保、开源和发展循环经济的综合效益，
是促进实施节能减排，发展循环经济，实现更 高技术路线的最佳选择。随着MBR技术投资与 运营费用的不断降低，以及更为严格的水资源
保护和污染治理政策与标准的深化实施，MBR
技术的优势将会越来越充分地得以实现，MBR 工艺通过膜的分离技术大大强化了生物反应器 的功能，是目前最具有前途的废水处理新技术 之一，也是公认的市政污水最终可行的中水回 用技术。
污泥碳化处理技术
污泥碳化处理工艺流程
Sludge carbonization technology
污泥碳化处理技术
Sludge carbonization technology
污泥碳化处理工艺流程
炭化法资源处理污泥工艺的主要环节包括：污泥破壁处理、污泥深度机械脱水、污 泥预热干燥、污泥炭化处理、生物碳冷却、生物质能源回收、冷凝水的处理、生物碳的
包装等等部分。
炭化法资源化处理污泥工艺流程：将含水率=80%的污泥通过输送装置送至破壁机 进行破壁处理；然后采用机械深度脱水处理，污泥含水率降至=45%；再将污泥送至预 干热机进行干燥；预热后的污泥送至炭化机组，污泥中的有机物发生热裂解生成炭化混 合气体，剩余物质形成生物碳；炭化混合气体经净化分离装置处理后，其中可燃的混合 气体直接作为炭化炉燃料使用，生物碳经冷却装袋后由专门的公司收购用于土壤改良； 炭化炉燃料燃烧后生成的高温烟气用于预干热干燥污泥，回收烟气余热；烟气经雾化脱 尘、雾化脱硫及脱雾等净化设备处理后，经检测达到烟气排放标准后进行排放。
2. 国内污泥处理常用技术
1、厌氧消化稳定 2、好氧堆肥
污泥碳化处理技术
Sludge carbonization technology
3、污泥焚烧
4、垃圾填埋
2.1 污泥填埋技术
卫生填埋操作简单、费用低，而且经过消 化后的污泥有机物含量减少、性能相对稳定、 总体积减小，脱水后再进行填埋也就成了一种 比较经济的污泥处理式。 鉴于目前国内经济的发展状况，污泥填埋
污泥碳化处理工艺特点
处理系统的稳定性
受污泥含水率的影响不大，含水率低于80%均可处理，与外界大气、环境隔 绝，对周围空气、水源、生态环境不造成任何污染。系统设备操作简单、维修方 式、都能全年连续稳定运行、生物碳化学性能稳定、用途广泛，就能长期保存。
处理过程的可控性
污能耗低，平均每吨污泥处理49千瓦时、占地面积小，平均每吨污泥处理设 施占地8平方米。能避免污泥填埋占用土地资源，直接焚烧二噁英污染及处理成 本高等问题，运行费低。
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我国的情况正好相反，2009年，我国污泥填埋比例约为52%，其他的不足30%。虽然这几年无害化处置 技术有所发展，但污泥总量增加了，填埋比例已经达到62%，其他的不足20%。这说明，目前我国污泥处理 处置是迟缓的，与污水处理的进展是不匹配的。
污泥碳化处理技术
Sludge carbonization technology
CASS+BAF污水处理和中水回用技术
无锡市锡山区安镇污水处理厂位于安镇年余村，
是江苏省太湖流域城市环境治理项目子项目。污水
厂一期设计处理能力2万吨/日已建成投运，主要收 集处理安镇、羊尖、厚桥等地的生活污水，是有效 缓解当地河道水环境压力，为重现水生态美景提供 了有力的保障。污水厂的设计采用“水解+CASS+紫外 消毒”工艺，后增加的提标工程在原有二级处理的基 础上采用“曝气生物滤池（BAF）”工艺，具有耐冲击 和高效去除有机物、氮、磷等的优点。出水执行 《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB189182002）一级A类标准。中水回用工程采用“活性碳过 滤+CIO2消毒”工艺，设计出水的30%作为中水回用。
为两大类，一是将脱水污泥直接送到焚烧炉焚烧，二是将脱水
污泥干化后再焚烧。 我们推荐的流化床焚烧炉可直接焚烧 80%～85%甚至更高含水率的污泥，系统的燃烧稳定好，可以适应 一定的污泥含水率波动，辅助燃料可以使用煤、油、燃气等。根
据焚烧对象（污泥）的特性选择恰当的焚烧方式和设备，并匹配
合适的热能回收和尾气处理技术，以使烟气达标排放，这对污泥 处理方法的经济性、安全性（环保）至关重要。
污泥碳化处理技术
3. 污泥碳化处理技术
污泥碳化处理技术原理
Sludge carbonization technology
污泥炭化技术是将污泥在炭化机中进行无氧或微氧的条件下的“干 溜”，使污泥中的水分蒸发出来，同时又最大限度地保留了污泥中 的碳值过程。污泥中的有机物被炭化，炭化后的污泥性质类似于活 性碳，可以广泛用于吸附除臭脱水等用途。而且炭化后的污泥体积 小，污泥中无有毒气体等，不会造成二次污染。
压造粒机造粒。肥料的比表面积增大， 这样就能保证均匀的烘干效果，烘干 效率也大大提高；最后投入烘干机烘
干，经过筛分，可立即将污泥快速制
成颗粒燃烧（或有机复合肥）。
污泥碳化应用实例
碳化木家具：
污泥碳化处理技术
Sludge carbonization technology
污泥碳化处理技术
污泥资源化再生利用应用案例
2.2 污泥焚烧技术
污泥碳化处理技术
Sludge carbonization technology
污泥焚烧是一种高温热处理技术，利用高温氧化燃烧反应， 在过量空气的条件下，使污泥的全部有机质、病原体等物质在 850~1,100℃下氧化、热解并被彻底破坏。 污泥焚烧的优点 是占地小、处理快速、处理量大、减量明显，减容量可大于90％； 焚烧后的灰渣根据重金属含量可选择直接或使用重金属螯合剂处 理后进入填埋场，也可用作建筑材料或铺路等。采用焚烧法处理 污泥，可最大程度地实现“减量化、稳定化和无害化”，是污泥 处理最彻底的方法，西方发达国家普遍采用此法。 污泥焚烧可分
污泥碳化处理技术
污泥碳化处理物料平衡及热平衡图
Sludge carbonization technology
污泥碳化处理技术
Sludge carbonization technology
采用外热方式对污泥进行干化炭化处理，产生的少量废气、废水、固体废弃物、恶臭等主要污染物及噪声， 均依据项目所采用的环境保护标准，落实污染防治的措施与方案、不会等环境产生二次污染。 废气经水及碱液冷凝净化塔吸收后、可去除这些废气中的硫化氢、氨气、烟尘、二氧化硫、二氧化氮等污 泥物。 通过微负压操作，防止臭气外泄，收集的臭气可送入焚烧炉内进行焚烧处理。 对振动产生的噪声，采取相应的减振措施进行控制：如风机的进出口与管道连接采用柔性连接方式，防止 振动造成的危害。
污泥各组分的转化
污泥碳化处理技术
Sludge carbonization technology
处理过程的可控性
污泥在污水处理厂、车间内进行处理、使污水处理厂在污泥处理过程中、完 全独立进行、不受任何外部条件、环境、气候等方面因素制约和影响，不需要寻 求或依赖外界的合作，摆脱污水处理厂再进行污泥处理时所受到的外部条件制约。
我国的污泥处置之路走得很不平坦，污泥产量一直在增加，污泥处理处置能力也在增加，但这两个 “增加”的幅度不一样。所以，我国现在的污泥处置总体状况相对来说更差了。大部分污泥都称不上妥善 处置，只是简单地弃置和堆埋，这都会造成二次污染，严重影响环境治理效果。 北京、上海等城市大概有50多座有污泥消化设施，但只有十几座在运行。在污泥消化过程中，国内存 在一些技术上的问题，但最主要的还是实践经验不足、政策支持力度不够、运作方式有所欠缺。 在国外，污泥处理的趋势还是回归土地，填埋的份额很少。在上世纪90年代，美国污泥的土地应用只 有30%，2005年已经达到66%。所以，国外污泥处理处置中，消化是普遍的，填埋正被逐渐禁止，焚烧在逐 渐减少，而在消化技术上，热干化和堆肥是主要技术路线。
随着中国社会经济和城市化的发展，城市污水的产生及其数量在不断 增长。根据有关预测，我国城市污水量在未来二十年还会有较大增长， 2010年污水排放量将达到440亿立方米/d；2020年污水排放量达到536亿立 方米/d。 污泥是污水处理后的附属品、是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗 粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。污泥量通常占污水量的0.3%～ 0.5%（体积）或者约为污水处理量的1%～2%（质量），如果属于深度处理， 污泥量会增加0.5～1倍。污水处理效率的提高，必然导致污泥数量的增加。 目前我国污水处理量和处理率虽然不高（4.5%），但城市污水处理厂每年 排放干污泥大约30万吨[3]，而且还以每年大约10%的速度增长。
环境保护
污泥再生资源化再 生利用主要设备
回收系统
燃烧系统
自控系统
4. 污泥碳化应用实例
有机化肥：
传统的污泥好氧发酵由于占地面 积大、周期长、易产生臭气、厌氧消 化过程中大约只有一半的有机物转化 为甲烷气体，产气率，能源回收率低 而逐渐的被一些新工艺取代。该工艺 直接将生污泥转化为干化污泥，辅料
一次混拌配料，再经过特制的螺杆挤
污泥碳化处理技术
Sludge carbonization technology
中水回用/废水深度处理
MBR尾水深度处理技术
膜生物反应器（MBR）是膜分离技术与生物技
术有机结合的新型水处理技术，他利用膜分离
设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机 物截留住，省掉二沉池。MBR技术是将污水一 步到位处理成高品质再生水的新型高端技术，
生 物 碳 成 品
Sludge carbonization technology
污 泥 炭 化 处 理 车 间
污 泥 炭 化 处Baidu Nhomakorabea理 设 备
污 泥 炭 化 处 理 设 备
污泥碳化处理技术
5. 污泥资源化再生利用衍生品及市场应用
部分衍生品实样：
Sludge carbonization technology
污泥碳化处理技术
Sludge carbonization technology
在相当长的时间还会继续存在。 但是，脱水
污泥含水率往往大大高于普通生活垃圾卫生填 埋场所要求的30%含水率,需经再处理后才能送 至生活垃圾填埋场填埋，或者根据污泥的含水
率及理化特性等因素设置专用的污泥填埋场。
同时，专用污泥填埋场会存在占地面积较大、 选址不易、渗沥液难处理并可能影响地下水质 以及其他安全隐患等问题，一旦处理不当，很 可能会造成二次污染。