污泥热解气化

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。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

污泥热解气化技术先将污泥预处理，机械脱水或未经机械脱

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。

脱水

烘干

热解气化

造粒

其他利用

蒸汽锅炉

发电并网

1

1

建材

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

焚烧需设置较复杂的热回收系统来驱动发电运行及维护费用高昂热解气化直接将污泥

气化生成清洁可燃气

体，直接通过燃气发电

机发电

没有实现资源

化，药剂的添加

对资源化利用

造成困难

没有实现

资源化

可以实现污

泥资源化

焚烧将产生含二恶英、重金属、氮氧化物、等有毒有害气体从技术原理上就避免

了有毒有害气体产生

不产生二恶英类气体

重金属被固化在熔融

状炉渣中，稳定性高

添加大量酸碱

药剂，直接排

放，大多直接填

埋

直接排

放，大多

直接填埋

水解后污泥

残渣若不科

学处理，会

造成环境风

险

需要很大投资进行排放治理才能满足当前环保要求不仅能够达到现有的

污染排放标准，而且还

可满足未来更严格的

排放保准

较落后，不再适

应现代发展，

较落后，

可以作为

污泥预处

理技术

可以满足当

前环保要求

工艺设备复杂，投资及运营费用较高工艺简单，投资及运营

费用较低

相对较少，运行

成本高

投资较

少，能耗

高

投资较大

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