密西西比國際水務公司干餾污泥處理技術簡介教學提綱

1、制備生物炭制備生物炭密西西比國際密西西比國際(guj)(guj)水務有限公水務有限公司司第一頁，共45頁。一、為污水處理廠解決污泥處理難題一、為污水處理廠解決污泥處理難題二、干餾法處理污泥原理二、干餾法處理污泥原理(yunl)(yunl)簡簡介介三、干餾法處理污泥工藝特點三、干餾法處理污泥工藝特點四、生物炭及其應用領域簡介四、生物炭及其應用領域簡介第二頁，共45頁。一、干餾法為污水一、干餾法為污水(w shu)(w shu)處理處理廠廠解決污泥處理難題解決污泥處理難題第三頁，共45頁。資源化資源化減量化減量化無害化無害化v污泥項目實施(shsh)的獨立性v污泥處理過程的可控性v污泥處理設備的穩(wěn)

2、定性v污泥處理工藝的經(jīng)濟性第四頁，共45頁。干餾法處理污泥制備生物炭是在封閉、無氧、非燃燒、高溫狀態(tài)(zhungti)下進行的化學反應過程。對污泥進行高溫加熱，在干餾和熱分解的作用下，包括熱解、脫氫、熱縮合、氣化、炭化等反應。二、干餾法處理污泥二、干餾法處理污泥(w n)(w n)工工藝原理藝原理第五頁，共45頁。第六頁，共45頁。污泥干餾法化學反應(huxu fnyng)過程:第七頁，共45頁。三、干餾法工藝和技術三、干餾法工藝和技術(jsh)(jsh)特點特點v污泥項目(xingm)實施的獨立性v污泥處理過程的可控性v污泥處理設備的穩(wěn)定性v污泥處理工藝的經(jīng)濟性實現(xiàn)了資源化實現(xiàn)了資源化徹底徹

3、底(chd)(chd)的的減量化減量化達到了無害化達到了無害化第八頁，共45頁。1 1、干餾處理污泥、干餾處理污泥(w n)(w n)實現(xiàn)了資源實現(xiàn)了資源化化干餾處理污泥流程及成分轉(zhuǎn)化干餾處理污泥流程及成分轉(zhuǎn)化生化生化(shn hu)(shn hu)系統(tǒng)污泥系統(tǒng)污泥螺桿泵螺桿泵干餾處理污泥機組；干餾處理污泥機組；污泥中的水分污泥中的水分蒸發(fā)蒸發(fā)混合汽混合汽分離分離冷凝水冷凝水凈化凈化處理；處理；第九頁，共45頁。污泥中的有機揮發(fā)分污泥中的有機揮發(fā)分熱解熱解混合汽混合汽分離分離(fnl)(fnl)不凝不凝可燃氣（類似天然氣的可燃氣體）可燃氣（類似天然氣的可燃氣體）干餾機組所需燃料干餾機組所需燃料

4、二氧化碳和二氧化碳和水；水；污泥中的碳元素污泥中的碳元素脫氫脫氫碳化碳化冷卻冷卻 生物碳生物碳土壤土壤改良；改良；污泥中的各種細菌污泥中的各種細菌高溫高溫滅菌；滅菌；第十頁，共45頁。使污泥成分價值的最大化，使污泥處理過程中能夠產(chǎn)生剩余價值，實現(xiàn)資源化不僅是環(huán)保(hunbo)，而使污泥處理變得有利可圖。第十一頁，共45頁。環(huán)環(huán)保保煙煙囪囪生物炭冷卻生物炭冷卻(lngqu)機機組組斗斗式式提提升升機機可燃氣體可燃氣體(qt)排送風排送風機機凈化凈化(jnghu)分離機組分離機組氣氣然然天天機組除塵器機組除塵器儲儲料料倉倉污泥污泥干餾法污泥處理機組干餾法污泥處理機組冷凝水池冷凝水池不凝可燃氣不凝可

5、燃氣混混和和汽汽螺桿泵螺桿泵生物炭生物炭第十二頁，共45頁。1、干餾是在密封、無氧、非燃燒、高溫狀態(tài)下進行，避免了產(chǎn)生二惡英、氮氧化物等。2、干餾處理污泥過程中產(chǎn)生的混合氣（水蒸汽、不凝可燃氣）經(jīng)過凈化、分離處理后，將其中的甲烷、乙烷等可燃成分作為干餾污泥機組(jz)的燃料。 3、干餾法處理污泥采用煤氣等清潔氣體燃料，上述氣體燃料在燃燒室內(nèi)燃燒后產(chǎn)生的尾氣達到國家標準后排放。 2 2、干餾法處理污泥、干餾法處理污泥(w n)(w n)達到了達到了無害化無害化第十三頁，共45頁。4、污泥直接輸送到干餾機組內(nèi)處理，避免了污泥中細菌發(fā)酵、發(fā)臭，大氣環(huán)境污染。5、干餾法處理污泥過程中所產(chǎn)生的水蒸汽經(jīng)過

6、冷凝回收、凈化處理后成為冷凝水，冷凝水作為煤氣發(fā)生爐補水回收利用。 6、干餾處理污泥機組安裝(nzhung)有除塵設備，在干餾過程中，防止生物炭粉塵可能對車間環(huán)境造成污染，保護操作人員的工作環(huán)境和健康。 第十四頁，共45頁。干餾法處理污泥輔助干餾法處理污泥輔助(fzh)(fzh)燃料選擇燃料選擇干餾處理污泥過程中產(chǎn)生的甲烷氣；不足部分使用輔助燃料:厭氧系統(tǒng)產(chǎn)生的經(jīng)過脫硫處理的沼氣；煤制氣（自己安一臺煤氣發(fā)生爐）；天然氣（根據(jù)市場條件）；上述燃料均為國家允許使用的清潔(qngji)能源，在使用過程中沒有污染物排放。第十五頁，共45頁。3 3、干餾法處理、干餾法處理(chl)(chl)污泥可操作污

7、泥可操作性性為了(wi le)解決污水處理廠污泥處理難題，干餾法具有獨立性、可控性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟性。第十六頁，共45頁。干餾干餾(gnli)(gnli)法處理污泥的獨立性法處理污泥的獨立性采用干餾法處理(chl)污泥:污泥在污水處理(chl)廠內(nèi)進行處理(chl)；使污水處理(chl)廠可以完全獨立實施污泥處理(chl)；不受任何外部條件、環(huán)境、數(shù)量等方面因素制約和影響；不需要依賴外界的合作，擺脫污水處理(chl)廠在進行污泥處理(chl)時，所受到的外部條件制約。第十七頁，共45頁。由于干餾處理污泥過程中:對污水處理廠周圍的環(huán)境不產(chǎn)生污染;在污水處理廠內(nèi)（污泥干餾處理車間）安裝1臺或多臺污泥

8、干餾機組(jz)，屬于技術改造，因此，避免了立項、環(huán)評等審批手續(xù)。第十八頁，共45頁。干餾干餾(gnli)(gnli)法對處理污泥全過程的法對處理污泥全過程的可控性可控性使污水處理廠對污泥處理全過程具有可控能力。避免外部處理污泥單位造成環(huán)境污染問題時，所負的連帶責任。將污泥經(jīng)過(jnggu)機械脫水后，輸送到污泥干餾機組內(nèi)，污泥處理的全過程均在封閉的設備內(nèi)進行，與外界大氣、環(huán)境隔絕，對周圍空氣、水源、生態(tài)環(huán)境不造成任何污染。第十九頁，共45頁。干餾干餾(gnli)(gnli)法處理污泥系統(tǒng)的穩(wěn)法處理污泥系統(tǒng)的穩(wěn)定性定性干餾處理污泥(w n)實現(xiàn)徹底的無害化，避免出現(xiàn)二次泥漿化和二次污染的現(xiàn)象；

9、含水率85%均可處理。熱解室的溫度在600以上，污泥(w n)中的病原，微生物和寄生蟲卵全部被徹底滅殺。第二十頁，共45頁。干餾處理污泥設備操作簡單，維修方便，能夠保持全年的連續(xù)運行。干餾處理污泥產(chǎn)品，為生物炭，其化學性能穩(wěn)定，用途廣泛，能夠長期保存。干餾處理污泥能夠有效控制污泥中的重金屬排放(pi fn)，特別是汞和鈦-在灰分和炭中來自污泥的重金屬被鈍化和固化了。第二十一頁，共45頁。干餾法處理干餾法處理(chl)(chl)污泥的經(jīng)濟性污泥的經(jīng)濟性干餾法是在全封閉狀態(tài)下進行污泥(w n)處理，因此熱損失小。日處理100噸(含水率80%)污泥(w n)干餾處理設施占地面積為980m（每噸9.8

10、m）。第二十二頁，共45頁。日處理日處理(chl)20噸污泥干餾機組側(cè)面噸污泥干餾機組側(cè)面第二十三頁，共45頁。干餾干餾(gnli)污泥處理機組污泥處理機組一側(cè)一側(cè)第二十四頁，共45頁。日處理日處理5噸污泥的干餾機組噸污泥的干餾機組(jz)側(cè)側(cè)面面第二十五頁，共45頁。第二十六頁，共45頁。干餾法處理污泥干餾法處理污泥(w n)制備的制備的生物炭土壤改良劑生物炭土壤改良劑第二十七頁，共45頁。簡報簡報(jinbo)大綱大綱一、生物炭是什么一、生物炭是什么二、國際生物炭評論二、國際生物炭評論三、生物炭土壤改良劑起的作用三、生物炭土壤改良劑起的作用(zuyng)四、生物炭用戶四、生物炭用戶第二十八

11、頁，共45頁。一、生物一、生物(shngw)炭是什么炭是什么（1）生物炭是生物質(zhì)為原料，在無氧狀態(tài)下干餾、熱解所形成的一種炭質(zhì)材料。任何有機物可以在無氧狀態(tài)下熱解后形成生物炭。（2）制造生物炭的生物質(zhì)來源(liyun)廣泛，如動物糞肥、稻米谷殼、花生殼、玉米稈、樹木廢料等農(nóng)業(yè)原料，以及污水處理廠污泥。第二十九頁，共45頁。(3) 生物(shngw)炭實景圖（圖1）第三十頁，共45頁。（4）生物炭富含微孔：提高土壤(trng)的有機物含量；改善土壤(trng)的透氣性和排水性；蓄留植物根部所需水分和養(yǎng)料；提高土壤(trng)肥力（提高陽離子交換容量CEC）。生物(shngw)炭掃描圖（圖2）第三

12、十一頁，共45頁。南美洲亞馬遜流域不含生物炭土壤(trng)與含生物碳黑土地對比（圖3）Photo: Bruno Glser第三十二頁，共45頁。Biochar Research：美國Cornell University澳大利亞(o d l y)CSIRO英國Lovelock中國（農(nóng)科院、浙大農(nóng)業(yè)專家等）二、國內(nèi)外關于二、國內(nèi)外關于(guny)生物炭的評論生物炭的評論第三十三頁，共45頁。中國農(nóng)科院：中國農(nóng)科院：生物炭產(chǎn)品比表面積大，可以通過吸附生物炭產(chǎn)品比表面積大，可以通過吸附作用作用(zuyng)起到緩沖肥料養(yǎng)分釋放和土壤起到緩沖肥料養(yǎng)分釋放和土壤孔隙孔隙度的調(diào)節(jié)作用度的調(diào)節(jié)作用(zuyn

13、g)；另外含有較高數(shù)量；另外含有較高數(shù)量土壤土壤速效養(yǎng)分對作物的生長有促進作用速效養(yǎng)分對作物的生長有促進作用(zuyng)。二、國內(nèi)外關于生物二、國內(nèi)外關于生物(shngw)炭的評論炭的評論第三十四頁，共45頁。三、生物三、生物(shngw)炭土壤改良劑起炭土壤改良劑起的作用的作用1、提高酸化土壤pH2、保水，防止土壤退化和沙化3、改善土壤結(jié)構(gòu)，防止土壤流失4、減少農(nóng)業(yè)(nngy)生產(chǎn)投入因素和成本5、增長農(nóng)業(yè)(nngy)生產(chǎn)力6、吸附和固定土壤中的重金屬等污染物第三十五頁，共45頁。1、提高酸化土壤、提高酸化土壤pH中國土壤酸化主要的原因在于化肥中國土壤酸化主要的原因在于化肥過量和氫離子和鋁

14、離子過度。使用過量和氫離子和鋁離子過度。使用生物炭；生物炭；鈣離子和鎂離子的淋溶和徑流鈣離子和鎂離子的淋溶和徑流;生物炭能夠生物炭能夠(nnggu)相抵和穩(wěn)定化相抵和穩(wěn)定化土壤土壤pH：提高土壤中的鈣和鎂提高土壤中的鈣和鎂;生物炭表面上有負電荷把鋁離子和生物炭表面上有負電荷把鋁離子和氫離子吸附和固定氫離子吸附和固定;“CEC”代表代表“陽離子交換容量陽離子交換容量”，高，高CEC的生物炭能夠的生物炭能夠(nnggu)提高土提高土壤養(yǎng)分的效率，減少化肥用量；壤養(yǎng)分的效率，減少化肥用量；生物炭能夠生物炭能夠(nnggu)顯著得提高土顯著得提高土壤的緩沖能力。壤的緩沖能力。第三十六頁，共45頁。一、

15、溫室一、溫室(wnsh)酸化土壤改良酸化土壤改良二、竹筍、農(nóng)田二、竹筍、農(nóng)田酸化土壤酸化土壤(trng)康復康復第三十七頁，共45頁。 在相對濕度為50%以上時，能迅速(xn s)吸收20%左右的水分。疏水，透氣性能好；用來保持土壤水分； 續(xù)留植物根部所需水分；2、保水，減少灌溉費用，增強、保水，減少灌溉費用，增強(zngqing)用水效率用水效率第三十八頁，共45頁。干不開裂，濕不積水，捏不成團，土不板結(jié)干不開裂，濕不積水，捏不成團，土不板結(jié)栽培的成活率栽培的成活率;育苗移栽發(fā)根多育苗移栽發(fā)根多;菌根發(fā)達菌根發(fā)達;生長快生長快;成活率高成活率高;可以有效提高土壤溫度可以有效提高土壤溫度;促使

16、種子促使種子(zhng zi)提前提前7至至10天發(fā)芽天發(fā)芽 ;促進愈傷組織和菌根的生長促進愈傷組織和菌根的生長;避免了所謂避免了所謂“連續(xù)耕作障礙連續(xù)耕作障礙”3、改善、改善(gishn)土壤結(jié)構(gòu)，防止土壤流失土壤結(jié)構(gòu)，防止土壤流失第三十九頁，共45頁。沙化沙化(sh hu)地區(qū)和荒漠化土壤改良地區(qū)和荒漠化土壤改良Desertification Resistance Efforts in Chifeng District, Inner Mongolia第四十頁，共45頁。4、增長農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力、增長農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力澳大利亞伍倫巴農(nóng)業(yè)研究所的研究人員澳大利亞伍倫巴農(nóng)業(yè)研究所的研究人員按每公頃農(nóng)田施加按每

17、公頃農(nóng)田施加10噸生物炭進行了試噸生物炭進行了試驗，結(jié)果表明，生物炭可以驗，結(jié)果表明，生物炭可以(ky)使：使： 小麥的產(chǎn)量增加小麥的產(chǎn)量增加3倍；倍；大豆的產(chǎn)量增加大豆的產(chǎn)量增加2倍多倍多第四十一頁，共45頁。美國農(nóng)場應用美國農(nóng)場應用(yngyng)生物炭改良土壤（圖生物炭改良土壤（圖4）減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)(shngchn)投入因投入因素和成本素和成本第四十二頁，共45頁。四、生物四、生物(shngw)炭用戶炭用戶采用各種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、家畜飼養(yǎng)、污水處理等行業(yè)產(chǎn)生的廢棄物為原料，采用專利技術和裝備，生產(chǎn)多種應用廣泛的生物炭，以滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、花卉養(yǎng)植、溫室種植、沙化土壤改良、退化草原改良等行業(yè)對生物炭的需求。一、為大型花卉和園林公司提供生物炭，用于花卉栽培、城市綠化、園藝苗圃、草坪建植、大樹移栽、屋頂花園(wdng huyun)、庭院盆栽。二、與山東、山西等地農(nóng)業(yè)部門合作，為當?shù)販厥沂卟宿r(nóng)戶提供生物炭，改善溫室土壤種植環(huán)境，解決溫室種植面臨的復茬問題。第四十三頁，共45頁。三、與西北地區(qū)相關三、與西北地區(qū)相關(xinggun)的政府部門