密西西比国际水务公司干馏污泥处理技术简介教学提纲

1、制备生物炭制备生物炭密西西比国际密西西比国际(guj)(guj)水务有限公水务有限公司司第一页，共45页。一、为污水处理厂解决污泥处理难题一、为污水处理厂解决污泥处理难题二、干馏法处理污泥原理二、干馏法处理污泥原理(yunl)(yunl)简简介介三、干馏法处理污泥工艺特点三、干馏法处理污泥工艺特点四、生物炭及其应用领域简介四、生物炭及其应用领域简介第二页，共45页。一、干馏法为污水一、干馏法为污水(w shu)(w shu)处理处理厂厂解决污泥处理难题解决污泥处理难题第三页，共45页。资源化资源化减量化减量化无害化无害化v污泥项目实施(shsh)的独立性v污泥处理过程的可控性v污泥处理设备的稳

2、定性v污泥处理工艺的经济性第四页，共45页。干馏法处理污泥制备生物炭是在封闭、无氧、非燃烧、高温状态(zhungti)下进行的化学反应过程。对污泥进行高温加热，在干馏和热分解的作用下，包括热解、脱氢、热缩合、气化、炭化等反应。二、干馏法处理污泥二、干馏法处理污泥(w n)(w n)工工艺原理艺原理第五页，共45页。第六页，共45页。污泥干馏法化学反应(huxu fnyng)过程:第七页，共45页。三、干馏法工艺和技术三、干馏法工艺和技术(jsh)(jsh)特点特点v污泥项目(xingm)实施的独立性v污泥处理过程的可控性v污泥处理设备的稳定性v污泥处理工艺的经济性实现了资源化实现了资源化彻底彻

3、底(chd)(chd)的的减量化减量化达到了无害化达到了无害化第八页，共45页。1 1、干馏处理污泥、干馏处理污泥(w n)(w n)实现了资源实现了资源化化干馏处理污泥流程及成分转化干馏处理污泥流程及成分转化生化生化(shn hu)(shn hu)系统污泥系统污泥螺杆泵螺杆泵干馏处理污泥机组；干馏处理污泥机组；污泥中的水分污泥中的水分蒸发蒸发混合汽混合汽分离分离冷凝水冷凝水净化净化处理；处理；第九页，共45页。污泥中的有机挥发分污泥中的有机挥发分热解热解混合汽混合汽分离分离(fnl)(fnl)不凝不凝可燃气（类似天然气的可燃气体）可燃气（类似天然气的可燃气体）干馏机组所需燃料干馏机组所需燃料

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脱氢脱氢碳化碳化冷却冷却 生物碳生物碳土壤土壤改良；改良；污泥中的各种细菌污泥中的各种细菌高温高温灭菌；灭菌；第十页，共45页。使污泥成分价值的最大化，使污泥处理过程中能够产生剩余价值，实现资源化不仅是环保(hunbo)，而使污泥处理变得有利可图。第十一页，共45页。环环保保烟烟囱囱生物炭冷却生物炭冷却(lngqu)机机组组斗斗式式提提升升机机可燃气体可燃气体(qt)排送风排送风机机净化净化(jnghu)分离机组分离机组气气然然天天机组除尘器机组除尘器储储料料仓仓污泥污泥干馏法污泥处理机组干馏法污泥处理机组冷凝水池冷凝水池不凝可燃气不凝可

5、燃气混混和和汽汽螺杆泵螺杆泵生物炭生物炭第十二页，共45页。1、干馏是在密封、无氧、非燃烧、高温状态下进行，避免了产生二恶英、氮氧化物等。2、干馏处理污泥过程中产生的混合气（水蒸汽、不凝可燃气）经过净化、分离处理后，将其中的甲烷、乙烷等可燃成分作为干馏污泥机组(jz)的燃料。 3、干馏法处理污泥采用煤气等清洁气体燃料，上述气体燃料在燃烧室内燃烧后产生的尾气达到国家标准后排放。 2 2、干馏法处理污泥、干馏法处理污泥(w n)(w n)达到了达到了无害化无害化第十三页，共45页。4、污泥直接输送到干馏机组内处理，避免了污泥中细菌发酵、发臭，大气环境污染。5、干馏法处理污泥过程中所产生的水蒸汽经过

6、冷凝回收、净化处理后成为冷凝水，冷凝水作为煤气发生炉补水回收利用。 6、干馏处理污泥机组安装(nzhung)有除尘设备，在干馏过程中，防止生物炭粉尘可能对车间环境造成污染，保护操作人员的工作环境和健康。 第十四页，共45页。干馏法处理污泥辅助干馏法处理污泥辅助(fzh)(fzh)燃料选择燃料选择干馏处理污泥过程中产生的甲烷气；不足部分使用辅助燃料:厌氧系统产生的经过脱硫处理的沼气；煤制气（自己安一台煤气发生炉）；天然气（根据市场条件）；上述燃料均为国家允许使用的清洁(qngji)能源，在使用过程中没有污染物排放。第十五页，共45页。3 3、干馏法处理、干馏法处理(chl)(chl)污泥可操作污

7、泥可操作性性为了(wi le)解决污水处理厂污泥处理难题，干馏法具有独立性、可控性、稳定性、经济性。第十六页，共45页。干馏干馏(gnli)(gnli)法处理污泥的独立性法处理污泥的独立性采用干馏法处理(chl)污泥:污泥在污水处理(chl)厂内进行处理(chl)；使污水处理(chl)厂可以完全独立实施污泥处理(chl)；不受任何外部条件、环境、数量等方面因素制约和影响；不需要依赖外界的合作，摆脱污水处理(chl)厂在进行污泥处理(chl)时，所受到的外部条件制约。第十七页，共45页。由于干馏处理污泥过程中:对污水处理厂周围的环境不产生污染;在污水处理厂内（污泥干馏处理车间）安装1台或多台污泥

8、干馏机组(jz)，属于技术改造，因此，避免了立项、环评等审批手续。第十八页，共45页。干馏干馏(gnli)(gnli)法对处理污泥全过程的法对处理污泥全过程的可控性可控性使污水处理厂对污泥处理全过程具有可控能力。避免外部处理污泥单位造成环境污染问题时，所负的连带责任。将污泥经过(jnggu)机械脱水后，输送到污泥干馏机组内，污泥处理的全过程均在封闭的设备内进行，与外界大气、环境隔绝，对周围空气、水源、生态环境不造成任何污染。第十九页，共45页。干馏干馏(gnli)(gnli)法处理污泥系统的稳法处理污泥系统的稳定性定性干馏处理污泥(w n)实现彻底的无害化，避免出现二次泥浆化和二次污染的现象；

9、含水率85%均可处理。热解室的温度在600以上，污泥(w n)中的病原，微生物和寄生虫卵全部被彻底灭杀。第二十页，共45页。干馏处理污泥设备操作简单，维修方便，能够保持全年的连续运行。干馏处理污泥产品，为生物炭，其化学性能稳定，用途广泛，能够长期保存。干馏处理污泥能够有效控制污泥中的重金属排放(pi fn)，特别是汞和钛-在灰分和炭中来自污泥的重金属被钝化和固化了。第二十一页，共45页。干馏法处理干馏法处理(chl)(chl)污泥的经济性污泥的经济性干馏法是在全封闭状态下进行污泥(w n)处理，因此热损失小。日处理100吨(含水率80%)污泥(w n)干馏处理设施占地面积为980m（每吨9.8

10、m）。第二十二页，共45页。日处理日处理(chl)20吨污泥干馏机组侧面吨污泥干馏机组侧面第二十三页，共45页。干馏干馏(gnli)污泥处理机组污泥处理机组一侧一侧第二十四页，共45页。日处理日处理5吨污泥的干馏机组吨污泥的干馏机组(jz)侧侧面面第二十五页，共45页。第二十六页，共45页。干馏法处理污泥干馏法处理污泥(w n)制备的制备的生物炭土壤改良剂生物炭土壤改良剂第二十七页，共45页。简报简报(jinbo)大纲大纲一、生物炭是什么一、生物炭是什么二、国际生物炭评论二、国际生物炭评论三、生物炭土壤改良剂起的作用三、生物炭土壤改良剂起的作用(zuyng)四、生物炭用户四、生物炭用户第二十八

11、页，共45页。一、生物一、生物(shngw)炭是什么炭是什么（1）生物炭是生物质为原料，在无氧状态下干馏、热解所形成的一种炭质材料。任何有机物可以在无氧状态下热解后形成生物炭。（2）制造生物炭的生物质来源(liyun)广泛，如动物粪肥、稻米谷壳、花生壳、玉米秆、树木废料等农业原料，以及污水处理厂污泥。第二十九页，共45页。(3) 生物(shngw)炭实景图（图1）第三十页，共45页。（4）生物炭富含微孔：提高土壤(trng)的有机物含量；改善土壤(trng)的透气性和排水性；蓄留植物根部所需水分和养料；提高土壤(trng)肥力（提高阳离子交换容量CEC）。生物(shngw)炭扫描图（图2）第三

12、十一页，共45页。南美洲亚马逊流域不含生物炭土壤(trng)与含生物碳黑土地对比（图3）Photo: Bruno Glser第三十二页，共45页。Biochar Research：美国Cornell University澳大利亚(o d l y)CSIRO英国Lovelock中国（农科院、浙大农业专家等）二、国内外关于二、国内外关于(guny)生物炭的评论生物炭的评论第三十三页，共45页。中国农科院：中国农科院：生物炭产品比表面积大，可以通过吸附生物炭产品比表面积大，可以通过吸附作用作用(zuyng)起到缓冲肥料养分释放和土壤起到缓冲肥料养分释放和土壤孔隙孔隙度的调节作用度的调节作用(zuyn

13、g)；另外含有较高数量；另外含有较高数量土壤土壤速效养分对作物的生长有促进作用速效养分对作物的生长有促进作用(zuyng)。二、国内外关于生物二、国内外关于生物(shngw)炭的评论炭的评论第三十四页，共45页。三、生物三、生物(shngw)炭土壤改良剂起炭土壤改良剂起的作用的作用1、提高酸化土壤pH2、保水，防止土壤退化和沙化3、改善土壤结构，防止土壤流失4、减少农业(nngy)生产投入因素和成本5、增长农业(nngy)生产力6、吸附和固定土壤中的重金属等污染物第三十五页，共45页。1、提高酸化土壤、提高酸化土壤pH中国土壤酸化主要的原因在于化肥中国土壤酸化主要的原因在于化肥过量和氢离子和铝

14、离子过度。使用过量和氢离子和铝离子过度。使用生物炭；生物炭；钙离子和镁离子的淋溶和径流钙离子和镁离子的淋溶和径流;生物炭能够生物炭能够(nnggu)相抵和稳定化相抵和稳定化土壤土壤pH：提高土壤中的钙和镁提高土壤中的钙和镁;生物炭表面上有负电荷把铝离子和生物炭表面上有负电荷把铝离子和氢离子吸附和固定氢离子吸附和固定;“CEC”代表代表“阳离子交换容量阳离子交换容量”，高，高CEC的生物炭能够的生物炭能够(nnggu)提高土提高土壤养分的效率，减少化肥用量；壤养分的效率，减少化肥用量；生物炭能够生物炭能够(nnggu)显着得提高土显着得提高土壤的缓冲能力。壤的缓冲能力。第三十六页，共45页。一、

15、温室一、温室(wnsh)酸化土壤改良酸化土壤改良二、竹笋、农田二、竹笋、农田酸化土壤酸化土壤(trng)康复康复第三十七页，共45页。 在相对湿度为50%以上时，能迅速(xn s)吸收20%左右的水分。疏水，透气性能好；用来保持土壤水分； 续留植物根部所需水分；2、保水，减少灌溉费用，增强、保水，减少灌溉费用，增强(zngqing)用水效率用水效率第三十八页，共45页。干不开裂，湿不积水，捏不成团，土不板结干不开裂，湿不积水，捏不成团，土不板结栽培的成活率栽培的成活率;育苗移栽发根多育苗移栽发根多;菌根发达菌根发达;生长快生长快;成活率高成活率高;可以有效提高土壤温度可以有效提高土壤温度;促使

16、种子促使种子(zhng zi)提前提前7至至10天发芽天发芽 ;促进愈伤组织和菌根的生长促进愈伤组织和菌根的生长;避免了所谓避免了所谓“连续耕作障碍连续耕作障碍”3、改善、改善(gishn)土壤结构，防止土壤流失土壤结构，防止土壤流失第三十九页，共45页。沙化沙化(sh hu)地区和荒漠化土壤改良地区和荒漠化土壤改良Desertification Resistance Efforts in Chifeng District, Inner Mongolia第四十页，共45页。4、增长农业生产力、增长农业生产力澳大利亚伍伦巴农业研究所的研究人员澳大利亚伍伦巴农业研究所的研究人员按每公顷农田施加按每

17、公顷农田施加10吨生物炭进行了试吨生物炭进行了试验，结果表明，生物炭可以验，结果表明，生物炭可以(ky)使：使： 小麦的产量增加小麦的产量增加3倍；倍；大豆的产量增加大豆的产量增加2倍多倍多第四十一页，共45页。美国农场应用美国农场应用(yngyng)生物炭改良土壤（图生物炭改良土壤（图4）减少农业生产减少农业生产(shngchn)投入因投入因素和成本素和成本第四十二页，共45页。四、生物四、生物(shngw)炭用户炭用户采用各种农业生产、家畜饲养、污水处理等行业产生的废弃物为原料，采用专利技术和装备，生产多种应用广泛的生物炭，以满足农业生产、花卉养植、温室种植、沙化土壤改良、退化草原改良等行业对生物炭的需求。一、为大型花卉和园林公司提供生物炭，用于花卉栽培、城市绿化、园艺苗圃、草坪建植、大树移栽、屋顶花园(wdng huyun)、庭院盆栽。二、与山东、山西等地农业部门合作，为当地温室蔬菜农户提供生物炭，改善温室土壤种植环境，解决温室种植面临的复茬问题。第四十三页，共45页。三、与西北地区相关三、与西北地区相关(xinggun)的政府部门