污泥能源化技术研究前沿.pdf

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1、·36·科技论坛污泥能源化技术研究前沿何必繁’文娟曾凡涛。(1、重庆城市管理职业学院，重庆4013312、中煤科工集团重庆研究院有限公司，重庆4000353、重庆铭翔环境设备科技有限公司重庆400031)摘要：随着城市生活污水处理率提高以及深度处理技术发展，城市污泥的产量也急剧增加，污泥的妥善处置已迫在眉睫。充分利用污泥中的有机成分，实现能量回收有助于环境友好型的循环型经济发展策略。文章综述了国内外城市污水污泥能源化技术发展前沿和面临问题，研究指出我国污泥能源化利用的发展方向。关键词：污泥；能源化；前沿；综述1概述宜条件下发生有机质降解作用进而产生以甲烷

2、为主的混合气体的随着污水处理设施的普及、处理率的提高以及深度处理技术的过程。沼气作为可再生清洁能源，有广泛用途；污泥厌氧发酵制沼气发展推广，污泥产量将与日俱增，污泥的最终去向已成为制约污水技术相对较成熟，国内外学者当前主要针对工艺改进和实现以废治处理发展的瓶颈。选择合理的污泥处理处置方式已成为环保业界颇废的探索研究。胡萍等针对污泥与蓝藻混合厌氧发酵产沼气开展受关注的热点话题。鉴于污泥中含有重金属、病原菌、寄生虫等潜在试验研究，结果表明蓝藻与污泥按照一定比例均匀}昆合可有效促进危害人群健康的有害物质，处置不当将引发较大环境污染事故。发酵产生沼气。吴静等[1

3、3就我国城市污水处理厂污泥产沼气的前景污泥的能源化利用主要体现在以污泥为原材料合成、分解、改分析研究指出我国污泥厌氧消化推广潜力巨大，研究认为有效降低性转化为燃料或者直接利用污泥中有机可燃质所含有的热能。目投资、简化运行、进一步提高沼气利用效益是当务之急。S．Stanis—前，污泥的能源化利用技术概括起来主要有以下几个方面：以污泥law㈣等学者通过研究污泥制得沼气、氢气等混合气体在燃烧器内合成燃料、焚烧发电、发酵制沼气、热解制油以及生物制氢等。本文的燃烧特征研究指出，40％的沼气混合比例有助于燃烧器的燃烧稳综述了国内外有关污泥能源化利用的前沿研究进展，旨

4、在推动污泥定性增强并实现充分燃烧，具备商业应用前景。污泥在发酵产生沼能源化利用纵深发展。气过程中可能伴生H2S等滋生二次污染，危害人群健康；未净化的2污泥能源化利用现状沼气可能腐蚀管道、仪表设备等，沼气安全储运等都是研究热点。2．1污泥制油。污泥热解是利用污泥在无氧或缺氧条件下对其2．4污泥混合燃烧。湿污泥干化后再直接焚烧应用较为普遍，未加热干馏促使有机物热裂解，热解产物经冷凝后产生利用价值较高经干化的污泥直接进行焚烧所需能耗较大，不具备经济可行性。目的燃气、燃油及半焦化产物的过程。热解技术以其污染较小、产物利前，大多将预处理的污泥作为辅助燃料参与燃烧进

5、程，实现污泥能用价值较高等优点而备受关注。当前，国内外众多学者开展了污泥量回收。学者M．TakahiroI】开展污泥焚烧厂的能量回收实证研究，热解制油的实验研究。喻健良等【睬用低温辅助、Na：CO，催化热解工研究获取了污泥焚烧厂运行与燃烧特征，求证了污泥焚烧节能设计艺处理污泥，结果表明温度越高试样产油率也越高。学者I．Fonts数据与运行经济效益等关键指标。K．JaeKwan等学者通过以污等口叫开展了污泥流化床低温快速热解制油实验研究，研究表明污泥泥作为热力发电厂粉末燃料的可行性研究，结果显示污泥中的有机随着反应温度的提高其热解残炭的产率减少，不凝结气体

6、产率增质显著改善了燃料的燃烧活性，但是燃烧持续时间有所延迟。朱建加，热解油产率在300—500℃以下随着反应温度的升高逐渐增加。航等91将污泥掺入水煤浆、劣质煤等燃料中参与热反应进程，研究王同华等口，q学者探索了微波破解对污泥热解过程的催化作用，研究表明污泥参与混煤燃烧较稳定，在实际应用中可通过加入固硫剂等显示经微波破解处理的污泥热解残渣中烷烃、烯烃、醇、酮有机物含方式减轻燃烧烟气中SO：、氮氧化物含量。学者葛仕福[20,21等通过中量均比普通污泥低，污泥热解油中多以单环芳香化合物和含氮芳香试生产线试验获取了以Fe、Ca2为调理剂制备污泥及秸秆等生物化合

7、物为主。学者姬爱民等采用蒸馏工艺对污泥热解油进行加工，质固体燃料生产数据，研究成果对降低污泥处理成本、实现污泥的获得碳原子数为6—13的轻质类汽油混合物，该类汽油组分的燃料无害化、资源化处置具有重要的理论意义和实用价值。污泥燃烧回性质与车用汽油标准要求非常接近；实验结果表明该类汽油组分有收能量，使得有机质碳化、杀死病原体、最大限度减少体积；其缺点望成为汽油的替代燃料。如何消除污泥热解过程的污染型副产物以在于投资大、处理费用高、运行维护成本高，如何减少强致癌物二恶及控制能耗是进一步研究的侧重点。英等有害烟气也是制约污泥能量回收技术发展的瓶颈。2．2污泥制氢

8、。氢能作为重要的清洁可再生能源，其主要优点是3结论与展望燃烧热值高，燃烧的产物无