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郑州市格沃环保开发有限公司:日处理100t污泥热解气化示范项目

日期:2022-09-22    来源:中国环境报

国际节能环保网

2022
09/22
10:34
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关键词: 污泥热解 格沃环保 污泥处理

郑州市格沃环保开发有限公司(以下简称“郑州格沃环保”)成立于2016年,注册资金两亿元,是郑州市污水净化有限公司全资子公司。目前,公司拥有自主知识产权专利著作等20余项,是郑州市国有企业、国家科技型中小企业及郑州市科技型企业。

郑州格沃环保作为郑州市污水净化有限公司的技术输出平台和投融资开发平台,通过对母公司下属污泥处理厂多种处理处置工艺的研究和探索,积累了大量的经验,自主研发了污泥热解气化、电破壁、全自动一体化好氧发酵等工艺技术,可为客户提供城市污泥、工业污泥、生活垃圾等领域的全链条处理处置方案。

项目概况

污泥热解气化示范项目位于郑州市中牟县姚家镇郑州新区污水处理厂西北侧,此项目于2017年8月开始动工建设,2017年11月建成投运,目前已成功运营了三年有余。此项目是国内首套处理规模为100t/d(含水率80%)的污泥热解气化工业化装置,系统安全可靠、运行稳定,各项排放指标均满足国家相关标准,真正实现了污泥处理处置“四化”的要求。

目前,此项目已被中国城镇供水排水协会列为“城镇排水行业新技术”“新产品推广项目”,并获得“2020年度中国城镇供水排水协会科学技术奖”二等奖。

项目优势

预计到2025年我国污泥年产量将突破9000万吨,污泥处理市场规模将达到900亿元左右。污泥热解气化技术作为污泥处理处置领域创新技术的一种新应用,在未来污泥处理处置行业中将有很大的优势。

1.本项目开发出了全流程的污泥处理处置路线,气化工艺可以和不同种类、不同性质、不同含水率的污泥直接衔接。

2.本项目采用的技术可有效遏制飞灰和二噁英的产生,并能高温固化重金属,又充分利用了污泥既是“污染”又是“资源”的双重属性,使污泥中有机组分与气化剂在一定的温度、压力条件下发生的一系列复杂的热化学反应,生成可燃气(一氧化碳、氢气、烃类等)和炉渣,可燃气可作为高品质能源可用于前端污泥干化或发电等,炉渣可建材利用,彻底实现污泥“减量化、稳定化、无害化、资源化”目的。

3.本项目的实施具有良好的社会环境及经济效益,可基本实现碳中和;节约占地,设备自动化程度高,简单易维护,投资和运营成本低。

工程创新

1.开发出适合污泥特性的工艺路线及设备。结合污泥特性和热解气化工艺,研发了包括造粒机、气化炉、热风炉等在内的核心技术装备,以满足污泥热解气化的生产要求,国产化率可达95%以上。经工程实践,摸索出污泥热解气化的最佳工艺条件,并形成完整的工艺技术路线。

2.建立了污泥热解气化工程智能控制体系。本项目针对污泥热解气化的工艺控制要求,开发出一套稳定、可靠的智能化控制系统,实现全流程智能控制,操作简便易维护。

3.清洁燃烧,真正实现“四化”。污泥热解气化技术是一种清洁化技术,可使污泥真正实现“减量化、稳定化、无害化、资源化”的处理处置目标。气化的高温无氧环境完全避开了二噁英产生所需的条件,从根本上避免了二噁英类物质的产生;污泥中所含的重金属在高温状态下被牢牢地固化,完全避免了重金属在自然环境中浸出;经热解气化工艺处理后,污泥削减率达90%以上。

图为“日处理100t污泥热解气化示范项目”污泥气化系统。

效益分析

我国每年产生大量城镇污泥,如果这些污泥随意堆放或者得不到规范、有效的处理,将会污染土壤和地下水,产生臭气污染周围空气,造成环境污染。

对比国内现有污泥焚烧工艺,污泥全流程处理处置投资成本需约100万元/吨(80%含水率污泥),运行成本在300元/吨~500元/吨(80%含水率污泥)。若此技术应用于污泥处理处置项目,投资成本约在50万元/吨(80%含水率污泥),运行成本约在200元/吨(80%含水率污泥),每吨可节省运行成本100元,节省投资成本50万元。

污泥经此工艺处理后,可以达到90%以上的减量化。以郑州市为例,2020年全市日产约1900吨(80%含水率)的污泥采用堆肥、厌氧消化工艺,污泥可减量1100吨,若全部采用污泥热解气化工艺,则可减量1600吨,污泥减量化效果提高50%。

污泥经热解气化处理后,主要产物为可燃气和以无机物为主的炉渣,无二次污染,可实现污泥彻底的无害化处置,具有明显的环境效益。污泥处理后产生的炉渣可作为建筑材料回收利用。

污泥热解气化技术同焚烧、填埋、堆肥对比,占地面积大幅减少。因此,在城市化进程越来越快的今天,污泥热解气化项目具有更明显的社会效益和经济效益。

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