一体化污泥连续碳化技术
来源项目
《“无废城市”建设先进适用技术汇编》（第二批）
技术分类
固体废物处理处置技术-工业固废
适用对象及范围
有机质含量≥30%的市政污泥及一般工业污泥的最终处理处置。け协同农林废弃物进行处置、畜禽养殖粪便、餐厨垃圾等有机固废。
解决的难点问题
1）污泥成分复杂，含水率波动大。污泥碳化过程复杂，发生多种物理化学反应。通过构建一体化污泥连续碳化装备解决了该技术难点。
2）污泥碳化产生的热解合成气成分复杂，污泥干化过程中会产生含有恶臭污染物质的挥发性气体，热解气体燃烧后产生的废气温度高、且含有粉尘。若这些气体不经合适处理直接排放，将会对环境造成严重二次污染，通过构建新型燃气热风炉，充分燃烧热解气体和干化尾气，保证尾气达标排放。
基本原理
利用有机物的热不稳定性在无氧/缺氧还原气氛条件下对其加热干化、碳化，先将污泥中的水份以水蒸气的形式脱去，再提高温度使污泥中的有机物发生裂解。其气态产物主要是可燃的低分子化合物。
技术描述（创新点及优势）
利用有机物的热不稳定性在无氧/缺氧还原气氛条件下对其加热干化、碳化，先将污泥中的水份以水蒸气的形式脱去，再提高温度使污泥中的有机物发生裂解。其气态产物主要是可燃的低分子化合物。
技术推广应用情况
技术的典型应用工程2个，分别为：1）长沙城北污水处理污泥碳化项目，处理规模：120吨/天（含水率80%计）；2）广州增城中新污泥碳化项目，处理规模：35吨/天（含水率80%计）。
应用案例名称
广州增城中新污泥碳化项目（35吨/天（含水率80%））
案例地址
广州市增城区中新下沉式再生水厂内
案例规模
一期35吨/天污泥处理（含水率80%）
项目投运时间
2025年1月投入运行，稳定运行
验收情况
验收时间：2024/12/25 ；验收单位： 广州增城中新污水处理有限公司
工艺流程
污泥处理采用“重力浓缩+板框脱水+一体化连续干化碳化”的技术路线：重力浓缩后含水率98%左右的污泥，调理后进入板框压滤机内脱水至含水率60%左右。脱水后污泥送入一体化污泥连续干化碳化机。污泥经预干化、干化、碳化生成生物炭后进行资源化利用。
污染防治效果和达标情况
泥100%实现资源化。
二次污染治理情况
本项目废气污染物排放标准参照执行广东省地方标准《大气污染物排放限值》与《生活垃圾焚烧污染控制标准》。由于污泥在中高温干化和碳化处理过程中采用间接加热、绝氧碳化。污泥干化、碳化过程与环境完全隔绝，尾气处理工艺系统在未配套脱硫及二噁英治理措施的情况下，即可实现污染物近零排放，同时尾气排放量少。
碳排放情况
根据联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）提供的核算准则，结合生命周期评价（LCA），对污泥处理处置路径进行碳排放核算，相较于传统的污泥填埋、焚烧工艺，碳化工艺的碳排放量更少。基于国内相关的碳排放核算模型对污泥碳化进行碳排放核算，处理1t干污泥可实现碳减排量629.92kgCO2e。
能源、资源节约和综合利用情况
一体化污泥连续碳化技术主要利用污泥碳化产生的热解气燃烧产生的烟气提供碳化及干化说需热源。能充分实现余热资源化、能源再利用。
投资费用
项目设备投资2238万元，安装投资320万元，单位处理能力的投资费用约73万元。
运行费用
工程运行物耗（水、药剂、天然气）：55.19元/吨、能耗（电）：27.24元/吨、人员工资：72万/年、设备折旧：100.12元/吨、维修管理等费用：60万/年，年处理量：12775吨，单位处理能力运行费用：285.88元/吨
经济收益
污泥碳化处置项目并不直接产生经济效益，但项目的实施将对当地环境有着广泛的影响，使区域内的工业、旅游业、房地产业的发展不受环境的制约，把社会经济发展与环境保护目标协调好，将给当地的经济带来巨大的益处。
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