低温热解污泥制油技术
污泥低温热解制油的影响因素
中图分类号 ：Ｘ ０ 文献标识码 ：Ａ ７５
文章编号 ：１０ ０ ５—８０ （０ ６ ５—０ ０ ０ ２ ６ ２ ０ ）０ ０ ４— ３
Ｉ ｆ ｅ ｃ ｃｏ ｓｏ ｈ ｗ —ｔｍ ｐ ｒ ｔ ｒ ｙ ｏ ｙ ｉ ｏ ｅ ｓｆ ｒ Ｏｉ Ｐ ｏ ｕ ｔ ｎ ｏ ｅ ｇ ｌ ｄ ｅ ｎ ｕ ｎ ｅ Ｆａ ｔ ｒ ｆｔ ｅＬｏ ｌ ｅ ｅ ａ ｕ ｅ Ｐ ｒ ｌｓｓＰｒ ｃ ｓ ｏ ｌ ｒ ｄ ｃ ｉ ｆＳ ｗａ ｅ Ｓ ｕ ｇ ｏ
维普资讯
第 １ ４卷第 ５ 期
・
环境 卫 生 工程
Ｅｎ ｉｏ ｖｒ ｎｍｅ ａ ａ ｉ ｉｎ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ ｎｔｌＳ ｎ ｔ ｏ ｇ ｎ ｅ ｉｇ ａｔ
Ｖｏ．１ Ｎｏ． １ ４ ５
４－
２０ ０６பைடு நூலகம் １ ０月
Ｏ ｔｂ ｒ ０ ６ ｃ ｏ ｅ ２ ０
ｐ ｒｔ ｒ ｎ ｅ ｕ ｅ ｔ ｉｃ ｅ ｓｎ ｆｒｔ ｎ ｉｎ ｔｍｅ ｅ ａｕ ｅ ａ ｄ ｒ ｄ ｃ ｓｗｉ ｎ ｒ ａ ｉｇ ｏ ｅｅ ｔｏ ｉ ． ｈ
Ｋｅ ｒ ｓ Ｓ ｗ ｇ ｌ ｄ ｅ Ｌ ｗ —ｔｍｐ ｒ ｔ ｒ ｙ ｌｓｓ Ｏ ｌ ｉｌ ａｅ；Ｃ ｌｒ ｏ ｒ ｙ ｗｏ ｄ ： ｅ ａ ｅ ｓ ｇ ； ｏ ｕ ｅ ｅ ａｕ ｅｐ ｒ ｙ ｉ ； ｉ ｙ ｅｄ ｒ ｔ ｏ ａ ｏ ｃ ｐ ｗｅ ｉ
近年 来 ，污 泥低 温 热解 制 油 作 为一 种 废弃 物 利用 与减量的手段 ，引起 了学术 界的广 泛兴趣 ¨。
污泥热解处理技术具有灭菌效果好 ，处理迅速 ，
占地相 对较 少 ，处 置 后 污泥 稳定 ，并可 利 用 其所 含 有机 物实 施 能源 回收等 优 点 ，可 达 到使 污 泥处 置减 量 化 、无 害化 、资源 化 的 目的 ，被 认 为是 有 前途 的污泥 处理方 法 ］ 。
污水污泥低温催化热解实验研究
污泥 的低温催 化 热 解 技术 是 一 项很 有 发 展 前景 的技术 ， 但是 ， 内在 这方 面 的研究 还 不 多 。本 实 验 国 是 在对 污泥低 温热解 的基 础上 ， 利用低 温热解 后 的固
提高热解效率和减少工艺的成本［ ； ３ 在污泥低温热解
过程 中， 加有效 的催 化剂 能 够 缩 短 热解 时 间 ， 添 降低
在污泥 热解过 程 中 ， 添加 有效 的催化 剂能够 缩短
反应 中 ， 可以改善 油 品质量 ， 特别是 降低 油品 的粘 性 。
热解时间， 降低所需温度 ， 提高热解能力 ， 减少固体剩
余 物 的量 ， 控制热 解产 品分 布 的范 围… 。为 了提 高热
解 油 的产量 和 品质 ， 污泥 中添加 催化剂 是十 分必要 在
摘要 ： 实验 室研究 了不 同热解温度 下 ， 在 经污泥低 温热解残留物催化作 用 ， 污泥低 温催 化热 解产物 的产率及特性 。结果表 明， 与
无催化荆相 比， 污泥低 温热解所得 的液体产 率、 油品产率、 气体产率等 明显增加 。油品最 大产率 所需温度从 ４０ ４ ℃降低 至 ４０ ０ ℃，
பைடு நூலகம்
ｔｒ ａａ ， 咖 ｓ ｆ ｅ ＩｅＣ ｔ ｓ ｌ ｂｔ ｙｉ ０ ｓ ｓ
ｕ ｇ ． Ｄ Ｃ Ｎ Ｊ 一ｌ ２ １Ｅ ｖ ｌ 即ｔ ｄ ｅ Ｕ ｉ， 胍 ｉ 锄 ｉ （ ． ｎｉ １ ｎ ｍｍ
０ ｏｕ ｏ ０缸 ｌ ｎ ｅ ｌ ｅ王 Ｉｅ ｆ ｕ ６ ｎＣ ｎ ｏ ａｄＲ 瞅 ｒ ｌ Ｐ ｃ ｅｓ
ｓ ｇ 山 ｄ ｅ ｖｌｃｔ ｒ Ｉ ｔ ｉ－ ｎ ｔ ｐｒｔ ｅ ｗ ｒ ｓ ｄｅ ｌｌｓ 印ｅ ．Ｉｗ ｓ ｌｌ ａ ｉ ０ｎ ｓ ｔ ｎ ｅ ｅ ａ ｇ ’ｔ ａ ＝ ｔ Ｉ ａ ｄ ｅ ｔｅ ｅａ ｒ， ｅｅ ｔ ｉ ｉ ｔｉ ｐ ｒ ｔ ａ ｆｕｄｔ ｔｎｃｎ ａｔ ｌ ｏ ｉｌ ａ ｓ ａｄ 丑 Ｉ ｂ ｅ ｕ ｕ ｄ Ｉ ｌ １ ｈ ｏ ｌ
污泥制油技术研究进展
１引言
活性 污 泥法 作 为一 种应 用 最 为 广泛 的污 水 好 氧 生 化处理 工 艺 ， 运行 中为维 持曝 气池 内适 当 的污泥 在 浓度 、 保证 池 内污 泥 的活 性水 平 ， 可避 免 地要 将 一 不 部 分 活 性 污 泥 外 排 ， 不 完 全 统 计 Ｉ 全 国 污水 排 放 据 ｔ Ｉ ， 量 为 ４ ７ １ ／ ， 同规模 、 同程度 的城 市 污 ． ４× ０ ｍ ｄ不 ４ 不
维普资讯
匿 可 嗍 匡 三 堕 堡ｊ Ｅ 一 Ｊ ｒ Ｌ
污泥制油 技术研 究进展
李桂菊 ， 王昶 ， 贾青竹
（ 津科技 大学海 洋科 学与 工程 学院 ， 津 ３０ ５ ） 天 天 ０４ ７
摘 要： 污泥是 污水 处理过 程 中无法避 免 的二 次 污 染物 ， 污泥 油化技 术是 最新发 展 的 污泥 处理技 术之
Ｐｒ ｇ ｅ ｓｉ ｏ ｕ ｔｏ ｆＯｉ ｆ ｏ ｅ ｇ ｌ ｄ ｅ ｏ ｒ ｓ ｎ Ｐｒ ｄ ｃ ｉ ｎ ｏ ｌ ｒ ｍ Ｓ ｗａ ｅ Ｓ ｕ ｇ
Ｌ Ｇ ｉｊ ， Ｎ Ｃ ａｇＪＡ Ｑｎ －ｈ Ｉｅｏ ｒ ｇＳｉｎｅａｄＥ ｇｎｅｉｇ ｉ ｊ ｎｖｒｔ ＳｉｎｅａｄＴｃｎｌ ｙ， Ｃ ｌｇ ｌ ｆＭａｉ ｃ ｃ ｎ ｎｉ ｒ ，Ｔ ｎｉ Ｕ ｉｅｓｙｏ ｃ ｃ ｎ ｅｈｏｏ ｎ ｅ ｅ ｎ ａ ｎ ｉ ｆ ｅ ｇ
降解有毒有机物 ，处理不当会危及人们的身体健康；
另一 方 面 ， 污泥 富含 有 机物 和 营养 元 素 ，人们 希 望实 现污 泥 的资源 化利 用 。如果 污 泥处 理不 当 ， 易 造成 极 二 次污染 。研 究技 术 上先进 、 济上 合 理 的污泥 处理 经
方法 是十 分重 要 的。
污水污泥的热解处理
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。
油田油泥处理几种处理方法
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。
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
含油污泥处理解决方案
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
低温热解是一种较为常见的污泥制油技术，其起初主要用于原油的处理过程。
随着人
们对有机废物资源化的关注，有机废物如污泥的热解也逐步得到人们的重视。
污泥热解是利用污泥小右机物的热不稳定性，在无氧或缺氧条件下对其加热干馏，位有机物产生热裂解，经冷凝后产生利用价值较高的燃气、燃油及固体半焦，产品具有易储存、易运输及使用方便等优点。
ST代理商污泥低温热解产生的衍生油酞度高、气味差，但发热量RJ达到29—42．1MJ／k8，而现在使用的子大能源，即石油、天然气、原煤的发热量分别为41．87MJ／kg、38．97MJ／kg、20．93MJ／kg。
可见．污泥低温热解油具有较高的能源价值。
另外，热解油的
大部分脂肪酸可被转化为酪类，酯化后其熟度降低约4倍，热值可提高9％，气味得到很大改善，热解油的酪化工艺使得其更加易于处理和商业化。
污泥低温热解制泊的技术路线
见图2—3!
污泥热解技术与前述的污泥焚烧技术均为热化学处理技术。
热解技术以污染小、产物利用价值高等优点而备受关注，也可作为生物污泥焚烧处理的替代技术。
热解与焚烧相比是完全不同的两个过程，焚烧是放热的过程，而热解过程是吸热的.两者在产物上也完全不同，焚烧处理的产物主要是二氧化碳和水，热解的产物主要是可燃性的低分子化合物，其中包括气态的氢气、甲烷和一氧化碳，液态的甲醇、丙酮、乙醛等有机物及焦油、溶剂油等．固态
的则主要是焦炭或炭黑。
另外，焚烧产生的热能量大的可用于发电，量小的只可供加热水或产生蒸汽，但只能就近利用，而热解产物是燃料油及燃料气，能量便于贮藏及远距离输送。
其实，新兴污泥制油技术的本质原理就是污泥的热解技术。
但在该技术还未广泛应用的情况下，污泥焚烧技术还是具有一定的优势，在可再牛能源的财政、税收和信贷政策的激励下，有望实现其能源利用和节能，从而得到较广泛的应用。
发展历程
污泥低温热解技术的起源可以追溯到1939年法国学者5htbMa首次提r6l
的污泥热解处理下艺的一项专利。
白20世纪70年代开始，由于世界性的石油危机对工业化国家的冲击，国Ba7“等专家率先在实验室开始研究该技术的反应过
程，证明了这种技术处理污泥的可行性，推进了污泥低温热解工艺的发展。
随后，加拿大campbeH等专家采用带加热夹套 wxq$#。