污泥蒸汽低温裂解处理技术

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1、污泥蒸汽低温裂解处理技术一、T艺原理1、污泥无氧热分解的机理污泥均由亲水性带负电份的胶体颗粒姐成，挥发性固体含觉高、比阻位大，脱水W难。活性污泥的有机份t!拈平均粒径小丁"0.1u的胶体颗粒，i.O'lOOp之阿的超胶体颗粒及由胶体颗粒聚®的大颗粒所组成。所以比阻位最大，脱水更凼难。一般认为污泥的比阻位在（0.P0.4）*109S2/g之间时，进行机械脱水较为经济与适宜，但污泥的比阻位均大丁•此值。污泥无鉍热分解基丁•有机物在还原性气氛（无鉍）和-定的溫度下发生分解的股理，热分解使有机物大分子链被打断，结合水脱

2、出，产生烃类的热解气体和小分子链结构的有机物。:寻以連过机械方式去除••纪台氺”：W圬污泥駁粒吸时水.敉粒内部水.细胞内部水珥.通过机械方式很难去除O台珩人学化学工程学系实验室自1997年开始对丁•污泥之无氣热分解进行研究，使用升温热i分析（Konisothermalgravimetricanalysis）分析热分解反应动力过程。根栃研究试验，污泥在430K的还原性气氛下即开始分解，当温度低于400K吋，释放的物种主要是水⑽），在450〜510K主要是二氧化碳（OX），当温度继续升商，释放出包括HCN、CO、C

3、JU等物质以及其它直链碳氢化合物（olefins）或是破氯氧化合物（carboxylates）的破碎片段（见F*阁）。作放物抑37OK•伦删兑水•4OOK45OK•COs，紀食水•51OK53OK•NHj-HCK•CO•CUfc、-CO?-•胞肪极碑紙化汽物分件VMSCO:及U-KUM?化矜物（/7）-63OK•K讲月h肪族聪紙f匕内物分解及湖f匕汽物（/13）-从实验结果看来，污泥热分解产物50%以上是气体，30%为可冋收之液态油类，以及不到20%之闹体残余（碳和灰分）。污泥的热分解可以有效冋收部份碳源，但会

4、产生大量气体和消耗大景热能。利川上述原理可以宥两个不同的工程应川方向，一足利用热解的全过程生产气化产物的uj燃油类和固体产物碳，一足控制祚热分解的初始低溫段使大量的结合水释放为自山水，达到改善污泥脱水性能的H的。2、蒸汽低温裂解干化机理利用一定温度和压力的蒸汽作为工艺气体处理污泥，在无氧热分解过程屮，控制低温（〈230'C）下，产d•:的裂解气体较少，而胶体结构发生很人变化，胶体颗粒的稳定性被破坏，污泥rt部水与吸附水被释放，比阻可降至1.0*108S2/g（比阻:单位过滤面积上单位干重滤饼所具有的阻力），脱水

5、性能大大改善。这个过程，在污泥处现行业的术语乂叫做污泥的热调质。经蒸汽低温裂解调质的污泥，可用通常的机械脱水77式去除30%'40%的水分，难本达到入炉焚烧的含水率要求。蒸汽低温裂解下•化工艺是利用蒸汽低温裂解的方式，改变污泥本身的胶体结构，将裹在湿污泥屮的物理化学结合水释放为H1+1态水，改善污泥的脱水性能，再用传统的机械方式去除水分。工艺具冇装置简中可靠，运营成本低的並着优点。二、工艺流程污泥（含水约80%）经污泥泵注入反应釜，M吋通入过热蒸汽，反应釜内设有搅拌装買，使蒸汽污泥混合均匀，经一定吋叫的低温热解

6、反应，使其有商分子结构的碳氢化合物转变成为低分子结构的有机物，破坏污泥的持水结构，从而使污泥脱水性能人幅提商。反应釜产物约含有30%自由态水，经污泥泵送至机械式脱水机挤压脱水，可获得含水率约55%—60%的半干污泥。半干污泥在风千仓鼓风千燥，敁终含水率可由其强度和吋叫來控制，可降至10%以下。蒸汽低温裂解反应后的湿污泥经历了消毐和火活，臭味随乏蒸汽带出，已变成安伞无污染的产品。经挤压获得的压滤液无莓无味，含有商浓度的钾和铽，足理想的优质浓缩液体有机肥料。本工艺的耗能量仅为传统千化工艺的30%，获得的半干污泥同吋

7、完成了生物火活，对后续处理提供了非常好的条件。三、工艺技术特征1.环保。污泥在密W反应器中通过低温热解过程，迅速完成杀谢除臭过程。2.资源化。污泥经处理转化为优质液体有机肥料和固体燃料。固体燃料返回系统使用（作为蒸汽锅炉燃料），理论上只需要其中的1/3即可满足反应釜所播蒸汽，其余2/3还可供应给电厂发也使用。3.减量化。燃料燃烧后形成少量灰濟，使污泥减量90%以上。4.节能。比传统污泥干化技术总能耗人幅降低，污泥处理成本明姑降低。1.快速。1小吋左右完成杀荫除臭，24小吋闪污泥含水从80%降至10%以下。2.模

8、块化。曰处理能力以10吨、50吨、100吨为单位可任意调整，适合于各种规模城市的市政污泥处理。3.多功能。适用r•各种固体冇机废弃物（如厨余物、城市垃圾、动物粪便等）的资源化和无害化处理。四、污泥低温裂解反应釜主要参数污泥低位热值（干基）：11700kj/kg最低7500kj/kg污泥水份：65〜80%不可燃分：35〜38%反应釜容积:5M3单机处理能力••50吨/天单机人处理能力：6