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熱蒸汽干燥和低溫熱解污泥處理技術
2017-10-27 訪問量：1283
污泥是高含水率的固體沉淀物，含有豐富的養分，如氮、磷，但同時也富集病原體、寄生蟲(卵)、重金屬等有害物質。污泥最為顯著的特點是含水率極高，給污泥的運輸、處理帶來困難。
干燥是降低污泥含水率的有效方法之一，而如何經濟、高效地干燥污泥已成為污泥處理的重要課題。在眾多污泥干燥技術中，過熱蒸汽干燥具有其他干燥方法所不具有的優點，如高效率、安全和環境友好等。
過熱蒸汽干燥技術是指用過熱蒸汽直接與被干燥物料接觸而去除水份的干燥方式。過熱蒸汽干燥排出的廢氣是蒸汽，可以通過加熱進行重新利用，因此，具有明顯的節能效果。利用過熱蒸汽干燥污泥，能夠在較高的溫度下進行，擁有較高的干燥效率；此外，對廢氣(蒸汽)的循環利用，不僅節約能源，與其他處理方式相比，尾氣處理量大大減少。
熱解有機污泥的處理過程是將干燥處理后的污泥（含固率：90-95%）放置在一個完全密封的爐膛內，并將爐內溫度加熱至300到800℃。在缺氧情況下，污泥中的有機物被分解成固體焦炭和熱解氣（甲烷/氫氣/一氧化碳/二氧化碳混合氣體）。固體焦炭主要是灰粉、礦物質及碳化物，可直接用于商業化有機肥進行銷售。而熱解氣則可通過燃燒為污泥干燥和熱解過程提供熱能。
丹麥污泥干燥熱解集成技術是將過熱蒸汽干燥和低溫熱解兩個技術集成，分三步對污泥進行處理（干燥處理、熱解處理、熱解氣燃燒供熱），工藝流程如上圖所示：
第一步，含固率為15-25%的污泥在無氧環境下在過熱蒸汽干燥設備中被干燥，干燥后污泥的含固率> 90%。多余的蒸汽通過熱交換器冷凝，實現熱量回收，同時消除干燥過程中的異味和灰塵；
第二步，干燥污泥在無氧環境中被加熱到約650℃，污泥的有機污染物通過熱解過程被降解；熱解后50-70%的有機成分轉化為熱解氣（甲烷/氫氣/一氧化碳/二氧化碳混合氣體），30-50%的有機成分轉化為焦炭；熱解后的固體產物包括焦炭和少量無機鹽灰份，統稱為生物炭；
第三步，熱解過程產生的熱解氣（甲烷/氫氣/一氧化碳/二氧化碳混合氣體）在一個爐內燃燒，燃燒產生的熱量可以為污泥蒸汽干燥和熱解兩個過程供熱。此外，標的公司采用低溫慢速熱解工藝，熱解后的生物炭不僅無臭、無有機污染物，而且保留了有機結合態磷，所以生物炭可作為富集植物有效磷的綠色有機磷肥。
優點：
1、過熱解供熱與蒸汽干燥技術的集成，創新建立了一套熱能自給型污泥處理設備；
2、熱解的最終固體產物可做綠色有機磷肥，實現了污泥的資源再利用；
3、處理過程無異味，環境友好；
4、標準化的設備安裝方便、操作靈活；
5、可擴展的模塊化工藝設計。
