等离子污泥处理技术简介

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1、等离子污泥处理技术简介等离子体技术处理危险废物是一种新型环保技术，主要用于工业亏水固粒饱水污泥、焚烧炉产生的飞灰及炉渣、工业危险废弃物等危险废物的处理工｛乍。（1）等离子技术基本原理等离子体是与固态、液态和气态并列的第四种物质存在状态，它可以存在的参数范围相当宽广（其密度、温度以及磁场强度都可以跨越十几个数量级）。当一股强电流通过情性气体（例如氮气）产生电离，即可形成等离子体。如果等离子体的形态和性质受到外加电磁场的强烈影响，就会发生强烈的粒子集体运动。此时能量发生瞬时集中，产生极高的电热效率（85%—95%）z等离子体温度即时升高上千度。这

2、种极高的温度可完全分角?有毒物质中存在的有机物或无机物分子，同时完全分解了焚烧过程中可能形成的二氧化物类物质。整个过程在瞬间即可完成，产生的高温可以还原一切难以还原和难熔性的物质。等离子体弧心温度可达7000°C,而反应器工作温度可在3000°C内调整。（2）等离子体处理工业污泥技术试验分析全国各危险废物处置中心的工业污泥处理技术和能源化研究现状，采用荷兰PANalytical公司Magix（PW2403）X射线荧光光谱仪测定了广西省和海南省主要城市取样工业污泥的组成和热值（试验用脱水污泥含水量74.3%,污泥干基固体挥发份含量62.9%）,

3、测试结果示于表1。利用等离子体产生的瞬时高温突跃，进行了电弧等离子体技术的高温T-jump特性作用于工业污泥的处理试验。在数千度的高温下引起快速反应，使工业污泥中有机物质发生高温下物理化学变化，如挥发、裂解、氧化、聚合等。反应后的固体残渣表面明显碳化或呈现玻璃态含水率与挥发成份含量明显下降，性质状态非常稳定。其中受到电弧直接作用的污泥反应后显熔融态，分解彻底。得到了类似水煤气的气体产物（主要成分CO和CH4气体）。这种物质可以直接点燃，火焰温度高达750°C—850°Co至此，初步完成了高温突跃T-jump处理工业危险废物活性污泥的可能性的实

4、验。此外，在美国进行的测试已表明，经等离子体处理后的工业污泥可以完全分解，二噁英等致癌类再生物质实现零排放。表1成分CuOso,CaOFe:O3SiO,AMgONa,0Aaia含呈％12.46.8147.3130.12.80.8成分ZnOTiO,*K,0•SrOMnOClp:osPbO含呈％0.0690.480.770.0610.0820.621.560.027（3）等离子体焚烧技术处理工业污泥工艺流程工业污泥成分是复杂的混禾口物，其成分、水分均随时间、随地点、随产生源种类的不同发生变化，组分各不相同。与生活污泥、污水、生活垃圾相比，其处理难

5、度更高。等离子体焚烧工艺可以将成分复杂的固体废物和工业污泥在瞬间高压高温电弧的作用下完全分解。整个处理工艺过程包括：①原料的破碎和捶打倒压。当原料为固体工业危险废物时，首先要经过磨轮破碎设备将要处理的原料破碎至粒径符合要求的颗粒。在破碎过程中加入配置水。经过磨轮破碎后的原料成干泥状物（含水率585%）,才进入锤式倒压设备。如果需要处理的原料为工业污泥，则原料可不经过磨轮破碎设备，直接进入锤式倒压设备。经过该设备后的污泥成干饼状（含水率＜61.5%）。②原料的焚烧处置。经过破碎和倒压装置的原料，经石墨高聚物内衬管道送入等离子体焚烧设备一等离子体

6、焚烧炉。该焚烧炉与等离子体发生器相连。当原料进入焚烧炉后，实时监控设备收到处理信号，在中控室的传输显示屏上出现启动提示。如果炉内原料量达到可处理参数要求时（主要是炉内需处理废物体积达到焚烧炉容积的85%即自动停止进料），操作屏会自动显示可以进行处理提示。选择进行处理命令后，等离子体发生器会先启动，高压直流电弧会通过工作气体一氮气形成等离子体，这时电磁发生装置会产生瞬时强磁场，磁场作用于等离子体，产生3000°C—7000°C的瞬时高温，此时等离子体焚烧炉开始工作，炉膛内工作温度212OO°C,同时在炉内产生负压，防止危险废物发生泄漏。在该温度

7、下，有毒有害物质和各类病毒全部分解，非挥发性物质发生碳化或呈稳定的玻璃态，产生的蒸气和可燃性气体被回收。不会产生致癌物（目前WHO确认的致癌物质在900°C都会被完全分解，如二噁英、呋喃等）。③气体处置装置。工业污泥中含有大量金属元素（如电镀污泥等），经等离子体焚烧炉处理后的废物全部分解，在高温下产生金属蒸气和可燃性气体（主要为CO和甲烷）。高温蒸气经过气体处置装置一箱式回收器，利用不同物质沸点不同的原理将蒸气分离，金属被回收形成熔融状物，在经冷却成型设备得到固态混合金属块体，可燃气体被回收进入可燃气体收集罐。④脱酸洗涤和废酸的回收。经等离子

8、体焚烧炉处理后的废物会产生少量烟气，有时会含有酸性物质。位于焚烧炉的出口处设置烟气成分微型检测装置。该装置可对酸性气体发出报告。当检测装置发出酸性成分报告时，与焚烧