污泥汽爆无害化技术.pdf

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1、以瞬时弹射式蒸汽爆破(ICSE)为核心的城市污泥严格无害化系统中国农业科学院河南农业大学河南正道环保科技有限公司2015技术概述污泥治理——固废攻坚最难点填埋焚烧——遗害子孙深度脱水——节能环保反其道污泥还土——大势所趋污泥处理是水处理的重点与难点数量大。一般规模城市日处理规模1000吨以上；污染重。是散发臭气、污染水资源和土壤的重要污染源；毒性强。是滋生病菌、散播病毒、孢子、寄生虫卵的主要载体；降解难。污泥中的絮体结构及多孔菌胶团十分稳定，锁定了大部分有机质、水分。深度脱水+焚烧=高投资+高耗能+高污染技术

2、状况脱水难。需要配套深度脱水工厂，处理耗能极高；投资巨大，日处理千吨工厂造价达6亿美元；焚烧难。污泥本身无法自燃，需要大量化石能源助燃；二噁英。被称为“世纪之毒”，随烟尘可以传播至更广大地区，并常年积累；是一类致癌物。根本原因1.采用物理挤压、离心方式，处理难度大、耗能高；2.污泥经深度脱水后仍含有30%水分；其成分中可燃物少；3.二噁英产生于300℃以上的有机物焚烧，难以避免。二噁英——世纪之毒比氰化钾毒性高一千倍；是典型的三致物质：致癌、致畸、致突变；被确定为I类致癌物；由于垃圾、污泥焚烧，日本土壤与空气中

3、二噁英含量高出其它工业国家十倍。垃圾焚烧过程难以控制，使大多数垃圾焚烧厂的二噁英产生量远高于设计指标。二噁英物质稳定性极强，难以降解，可以长期积累于环境和人体。高温水解水泥窑混烧效率低。每次水解过混烧过程经历中温段，程长达20-30分钟；难以避免二噁英生成。处理能耗大，投资大，成本高。处理成本高只能依附闲置的水泥于500元/吨；生产线。投资大。日处理百吨投资达2～3亿。规模小。技术装备在国外尚处于中试阶段，尚难以实现大规模处理工程；堆肥——大势所趋但美中不足技术状况排放重。臭味重，周期长，VOC排放量

4、大；渗液多，毒性强，处理难度大；操作人员长期接触，致病风险大。脱毒难。重金属不分离，沉积其中环境威胁大；温度低，病毒/孢子/病菌/虫卵难彻底杀灭；肥效差，易烧根，无害化程度低。能耗高。抽排风机耗电高，单位成本难以降低。堆肥——大势所趋但美中不足技术状况脱水难。胞间结合水被大分子PAM所固定；胞内组织水被细胞壁结构所保护；掺兑秸秆、抛翻等手段脱水，过程缓慢；发酵难。无破壁，微生物胞内有机质难降解；周期长，处理周期平均为15天以上；产能低，占地大，处理量难以成规模。堆肥——大势所趋但美中不足根本原因温度低。60℃发酵温

5、升，无法杀灭活性生物毒素；水合体。结构稳定，脱水缓慢，透气性差；未破壁。封闭胞壁难以与发酵微生物充分接触，传质差。固态发酵难度大，周期长，不彻底。总之，堆肥技术方向正确，但仍有较多的工艺缺陷。是否有如此完美的解决方案？如果可能，我们需要这样一种污泥处理技术：严格无害化：不产生废气、废渣、渗滤液；无毒、无菌、无臭味；系统全封闭；快速资源化：占地少、周期快；快速处理得到资源性产品；节能、环保：综合环境代价最低，处理能耗最低，生态效益好，能够可持续发展；适于规模化：标配千吨日处理量，生产环境安全。ICSE——划时代的固废处理

6、技术ICSE技术概览ICSE——划时代的固废处理技术•原理性创新•污泥处理重大突破技术替代优势•相对热水解•相对焚烧、填埋技术团队学术带头人：张百良教授，博士生导师。全国人大农业农村委专委，河南农业大学原党委书记、校长，农业部农村可再生能源重点实验室主任，全国农村能源专业（学科）奠基人。4名博导、15名硕导及数十名博士、硕士组中国农业科学院成。广泛开展了能源、环境、食品安全、新材料等多领域的ICSE研究应用，占据了农业部可再生能源重汽爆领域的理论统治地位。点实验室承担着国家“八六三”专项课题三项，科技部重大专项一项，省

7、科技任务数十项，团队组成河南农业大学站在了ICSE技术装备应用前沿。原理性创新•瞬时弹射式蒸汽爆破(ICSE)技术，来源于航母飞机加速起飞装置；•爆发速度达到0.00875秒；•瞬间爆破功率达到惊人的22MW，国外热喷罐技术仅为0.026MW；•最终实现以低能耗瞬间打破生物质微观结构，使其快速降解；•从原理创新到设备研发，均为自主创新，知识产权独立完整。污泥处理重大突破无害化彻底高温、高压。2.5MPa蒸汽压力、230℃蒸汽温度爆破条件；活体全杀灭。微结构破碎，彻底杀灭病菌、虫卵、细菌等活体有机物；纯物理操作。以高速

8、冲击波发挥作用，全过程不添加任何化学品；系统全封闭。高效厌氧发酵，燃气自用无排放，杜绝了疾病传播。污泥处理重大突破生态价值高高品质泥饼。产出物达到美国农业部A级标准；生物液体肥。高爆脱毒，释放离子态钾肥；•土壤改良泥饼生物质天然气。替代化石能源，•有机磷肥可作为车用燃气，降低尾气排放；•生物抑虫液肥•离子态肥•生物天然气燃气•车