污泥热解技术的介绍

污泥热解技术的介绍——***出污泥而不染污泥热解技术污泥的简介污泥处置的现状污泥热解技术原理优缺点及发展趋势一、污泥的简介

污水污泥(简称污泥)是城市污水处理厂的主要副产品之一。产量：急剧增加；特点：含有大量的重金属、病原菌、寄生虫以及某些难分解的有机毒物；如何将产量巨大、成分复杂的污泥经过科学处理，达到稳定化、减量化、无害化和资源化的目标，已成为我国乃至全世界普遍关注的重要课题。二、污泥处置现状普遍且成熟的技术：卫生填埋法土地利用焚烧常用技术的优缺点

卫生填埋法优缺点土地利用优缺点焚烧优缺点优点：简便和处置容量大。缺点：固体废物填埋场选址愈来愈困难，导致运输成本不断增加；大量污泥占用宝贵的土地资源；给土壤、水体和大气环境带来二次污染常用技术的优缺点

卫生填埋法优缺点土地利用优缺点焚烧优缺点优点：投资少、能耗低、运行费用低、有机物可转化成土壤改良剂成分等。缺点：污泥中含有大量的致病菌、寄生虫卵和重金属等，污泥中的有毒有害物会污染土壤或水体。常用技术的优缺点

卫生填埋法优缺点土地利用优缺点焚烧优缺点优点：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。污泥资源化利用的新途径污泥湿式氧化超临界水氧化法改性制取吸附剂热解制油在高温高压的条件下进行，因而设备的运行和维护费用大，适用于大、中型污水处理厂热解技术的产物三、污泥热解技术

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。污泥热解的流程污泥热解反应的机理研究发现在热解温度为500~900℃内，焦炭的产率随着热解终温的提高而逐渐降低，温度每升高100℃，焦炭的产率下降约1~2%。生物油的产率随热解终温的提高出现先增大后减小的趋势，在约600℃时达到最大产油量。热解气的产率随热解温度的升高成逐渐增加。大部分无机矿物质(Al、Ca、Fe和Mg等)被固定在焦炭中，并且随着热解温度的升高，在焦炭中的含量增加。重金属也固定在焦炭中，且不易浸出。污泥热解工艺图污泥热解技术优点：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。固化重金属大量分析数据表明：污泥经历热解后，其中的重金属都富集在固体残留物中，且重金属形态发生了显著改变，可交换态含量降低，残渣态含量升高，浸出浓度都低于监测标准。高能量利用率，低能量损失在整个系统的能量平衡中，污泥干燥是主要的能量消耗单元。与焚烧工艺相比，热解工艺产生的废气量要小得多，所以尾气带出的能量要小的多。

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。污泥热解技术不足：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；

污泥热解技术发展趋势：加强中高温条件下污泥热解的试验研究以及不同加热方式下的技术探索(例如微波热解等)，国内在这方面的工作尤为薄弱；

优化工艺流程，降低运行费用，减少能量消耗，