基于細胞破碎原理的城市污泥水熱干化技術
來源：北京健坤偉華新能源科(ke)技有限(xian)公司 閱讀：3068 更新時間：2009-07-01 09:50污泥(ni)是水(shui)處理過程中伴(ban)隨著污染物(wu)的(de)物(wu)理作用、化學反(fan)應及生物(wu)降(jiang)解而(er)產生的(de)一種(zhong)高含水(shui)固體廢(fei)棄(qi)物(wu)。污泥(ni)除了含有大量(liang)的(de)粗纖維、蛋(dan)白質(zhi)、脂肪等有機污染物(wu)之(zhi)外還含有大量(liang)病原菌(jun)、寄生蟲（卵）；銅、鋅、鎘、汞等重金屬；鹽類(lei)以及多氯(lv)聯(lian)苯、二惡英、放射性核素等難(nan)降(jiang)解的(de)有毒(du)有害物(wu)。這些(xie)物(wu)質(zhi)對(dui)環境和人類(lei)及動(dong)物(wu)健康(kang)有可能造(zao)成較(jiao)大的(de)危害。
2005年我國城市污(wu)(wu)水處理(li)廠產(chan)生的(de)(de)(de)(de)污(wu)(wu)泥(ni)已經超過(guo)(guo)600萬噸，有超過(guo)(guo)一(yi)半以上的(de)(de)(de)(de)污(wu)(wu)泥(ni)未經過(guo)(guo)任何穩定化處理(li)即運出污(wu)(wu)水處理(li)廠，45%的(de)(de)(de)(de)污(wu)(wu)泥(ni)被無控制的(de)(de)(de)(de)農用，35%的(de)(de)(de)(de)污(wu)(wu)泥(ni)直接(jie)填埋或者(zhe)混合填埋，14%的(de)(de)(de)(de)污(wu)(wu)泥(ni)未經過(guo)(guo)任何處置措(cuo)施。
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剩余污泥的含水率通常在99％以上，通過機械濃縮和脫水，能夠去除大部分的間隙水和毛細水，得到含水率為70%～85%的脫水泥餅，但不能去除吸附水與內部水，造成污泥膠體粘性大、流動性差、體積大、處理處置困難。
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從(cong)濃縮(suo)污(wu)泥(ni)(ni)到脫水泥(ni)(ni)餅(bing)，含水率從(cong)95%降(jiang)低至(zhi)80%，體積減少75%
從(cong)脫水泥餅到水熱干(gan)化污(wu)泥，含水率從(cong)80%降低(di)至50%，體積減少到濃縮污(wu)泥的10%
水(shui)熱干化后的污泥，含水(shui)率(lv)50%，適(shi)合(he)焚燒、填埋(mai)、堆肥
脫水(shui)泥餅經過污(wu)泥水(shui)熱(re)干化技術處理，可大(da)大(da)降(jiang)(jiang)低含水(shui)率。通過高(gao)溫高(gao)壓，徹底(di)破壞污(wu)泥膠體與細胞，使污(wu)泥中含有(you)的(de)有(you)機質、吸附水(shui)與內部(bu)水(shui)大(da)量溶(rong)出，降(jiang)(jiang)低污(wu)泥粘度，改善脫水(shui)性能(neng)。
傳統的污泥熱干化過程，是污泥中水分的蒸發過程，蒸發掉1kg水的理論能耗為620kcal（未考慮熱損失），能耗巨大。而采用水熱干化工藝，高溫高壓下抑止污泥沸騰，避免了水的蒸發潛熱損失，同時達到破壞污泥膠體與細胞，使污泥改性的目的。加熱1kg水的能耗為155kcal，是蒸發耗能的1/4。因此，采用水熱處理＋機械脫水的水熱干化技術，可以通過低能耗的機械脫水直接得到50%含水率的干化污泥，避免了高能耗的蒸發干燥過程。
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經過水熱處理后的污泥，細胞中大量有機物溶出到液相，大分子有機物水解成小分子，增加了液相有機物的可生化性。水熱干化系統通過高效厭氧反應器可以回收其中的生物質能，達到節能的目的。
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水熱(re)(re)干(gan)化(hua)后的(de)污泥(ni)采用機械脫水，得到干(gan)化(hua)污泥(ni)的(de)含水率低于50%，熱(re)(re)值高達8000kJ/kg，可(ke)直接焚燒并回(hui)收熱(re)(re)量，用于水熱(re)(re)干(gan)化(hua)所需熱(re)(re)量。整(zheng)個水熱(re)(re)干(gan)化(hua)系統內部可(ke)以達到熱(re)(re)能循環自給。
優化(hua)(hua)(hua)后的水(shui)熱干化(hua)(hua)(hua)工程技術，噸(dun)污(wu)泥(ni)處(chu)理(li)成本降低(di)至(zhi)100～150元(yuan)，只有污(wu)泥(ni)焚燒或熱干化(hua)(hua)(hua)成本的1/4~1/2。
此(ci)項水熱(re)干化核心技術獲得(de)三項國(guo)家(jia)(jia)(jia)發明專(zhuan)利，得(de)到國(guo)家(jia)(jia)(jia)“863”計劃支持，入選2007年度(du)《國(guo)家(jia)(jia)(jia)先進污染(ran)防治(zhi)技術名錄(lu)》。
