污泥热解气化处理介绍
污泥处理处置方法

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

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

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。
垃圾热解气化

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。
环保污泥热解碳化简介(新)

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%。
热解气化

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)。
污泥热解气化焚烧技术处理系统

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。
污泥热解技术的介绍

常用技术的优缺点
优点:能使有机物全部碳化,
有效杀死病原体,最大限度地减 少污泥体积(可达到 90%左右); 而且占地面积小,自动化水平高, 不受外界条件影响。 缺点:在焚烧前必须脱水,另 外焚烧处理一般要求其热值在 1000kJ/kg 以上,焚烧时产生二氧 化硫、二恶英等有害气体,污泥 中的重金属也会随着烟尘的扩散 而污染空气;焚烧成本是其他处 理工艺的 2~4 倍。
污泥热解工艺图
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 热解在还原气氛下进行,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。特 定条件下,还能分解二噁英。
积极探索污泥热解主要能源产物──生物油或热解气的有 效利用途径;
充分合理的处理好热解固体剩余物──焦炭,因为焦炭不 仅可以作为燃料,而且可以通过催化活化制取吸附性能较好 的活性炭,不过焦炭也富集了大量的重金属污染物质,在后 续利用中要控制二次污染的形成;
研究污泥热解过程中污染物(H2S、NH3和重金属等)的形成 、转化规律;热解机理和反应动力学对热解过程的控制具有 关键作用,这方面的研究急需加强;
污泥热解不如焚烧法对固体体积减少的多,热解产生的液体 生物油在燃烧时也可能产生少量的有害物质,而且热解技术没 有焚烧法发展的完善; 污泥热解的反应模型、操作参数和经济可行性等方面的研究 不够系统、深入; 污泥热解过程中污染物(主要是重金属)的迁移、转化规律研 究较少; 热解产物的性质研究不甚全面,污泥的热解机理还没有完全 建立,而且对污泥热解的工艺路线和设备开发的较少。
污泥资源化利用的新途径
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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。