污泥低温碳化焚烧处理技术与应用_洪建军

书污泥低温碳化焚烧处理技术与应用洪建军(广东长青＜集团＞股份有限公司，广东中山528400)摘要:污泥低温碳化焚烧技术属于一种改进的焚烧技术，通过对污泥进行低温碳化的预处理使污泥热值提升，有利于后续焚烧装置的稳定运行，以及焚烧装置体积的减少。该技术的示范项目于2012年建成投运，各项污染物排放指标均优于相应排放标准。最终，经处理后的剩余炉渣只有原来的8%，无害化、稳定化、减量化效果显著。关键词:污泥预处理;低温碳化;焚烧;热解;工程示范中图分类号:X703．1文献标识码:C文章编号:1000－4602(2014)08－0061－03ApplicationofLow-temperatureCarbonizationIncinerationTechnologyinSewageSludgeTreatmentHONGJian-jun(GuangdongChantGroupIncorporation，Zhongshan528400，China)Abstract:Thelow-temperaturecarbonizationincinerationtechnologyisonekindofincinerationmodifiedbyaddinglow-temperaturecarbonizationprocessaspretreatmenttoimprovetheheatvalueofsludge．Withthepretreatment，itmakestheoperationofsubsequentincineratormorestableanditssizesmaller．Thedemonstrationprojectoperatedin2012andallthepollutantsdischargevaluesweresuperiortotherelatedemissionstandards．Theweightoftheresidualslagwasonly8%totheoriginal．Theeffectsofinnocuity，stabilizationandreductionwereremarkableKeywords:sludgepretreatment;low-temperaturecarbonization;incineration;pyrolysis;projectdemonstation基金项目:2010年广东省经信委技术创新项目(20101022056)1概述目前，国内城镇污水厂污泥处理多采用三类办法:一是转运堆存或填埋，二是焚烧，三是还田或者供给园林［1］。其中转运堆存或填埋占绝大部分，但垃圾填埋场一般不愿接收污泥，首先脱水后的污泥粘稠，不能堆积，而且影响垃圾填埋场的机械作业;其次，污泥很容易堵塞垃圾填埋场的渗沥管道，影响其排水系统的正常运行。再次，有机物含量高的污泥散发恶臭，还会产生甲烷等温室气体，影响垃圾填埋场的稳定性，延长封场的时间。随着填埋设施的库容逐渐减少和城镇化填埋场选址困难，污泥焚烧处理将会成为主流工艺。污水处理量＜10×104m3/d的小型污水厂，产泥量＜50t/d，呈现分布散的特点，集中处理存在运输费用高及运行过程泄漏等风险，因而不适宜集中处理，而传统干化焚烧工艺造价较高，适合大规模污泥集中处理以降低单位造价。通过对国内外现有技术吸收和消化并结合生物质成型技术，开发了适合中国国情的污泥处理装置———污泥低温碳化焚烧处理系统设备。该项目研发获得广东省经信委2010·16·第30卷第8期2014年4月中国给水排水CHINAWATEＲ＆WASTEWATEＲVol．30No．8Apr．2014年技术创新项目资金支持，并先后建立起实验室试验装置和10t/d的污水厂实地中试平台，项目于2013年通过专家组验收，污泥无害化、稳定化、减量化效果显著。2工艺流程及其特点2.1工艺流程污泥低温碳化技术就是利用污泥有机质在220～300℃的加热条件下发生热解反应转变成油、炭和少量可燃气的特性［2，3］，使含水率高、热值低的污泥改性成含水率低、热值高和易于焚烧的炭、油、泥混合物［4，5］，再通过将混合物彻底焚烧，从而充分分解其中的有机质和有毒有害成分，达到减量化、无害化的处理目的。混合物的低位热值可达10500kJ/kg，可实现稳定燃烧。主要工艺流程见图1。图1试验系统工艺流程和组成Fig．1Compositionoftestprocess含水率为80%的脱水污泥通过进料系统进入干燥碳化反应系统，经一级干燥和二级低温碳化处理后改性成油、炭、泥混合物，经成型机挤压成粒状后进入焚烧炉燃烧，炉膛温度＞850℃，保证混合物中所含有害物质得到彻底分解。混合物焚烧过程产生的热量由余热锅炉吸收供给干燥、碳化反应系统使用，减少外加燃料。