4月26日，由江蘇省(宜興)環(huán)保產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院與清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院主辦，E20環(huán)境平臺、環(huán)境保護(hù)部環(huán)境保護(hù)對外合作中心、南京環(huán)保產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心協(xié)辦的水處理科技成果推介會首站走進(jìn)清華大學(xué)。

會上，八位清華大學(xué)水處理領(lǐng)域的頂級專家通過技術(shù)路演和產(chǎn)業(yè)解讀，展示了清華大學(xué)的多項(xiàng)水專項(xiàng)科技創(chuàng)新成果。

其中，清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院王凱軍教授闡述了城市污水污泥熱解技術(shù)的開發(fā)與推廣，以下內(nèi)容根據(jù)其現(xiàn)場發(fā)言整理。

一、污泥焚燒技術(shù)是污泥處理處置的主流技術(shù)之一

1、污泥干化-焚燒技術(shù)是國內(nèi)外污泥主流處置技術(shù)之一

王凱軍表示，要為污泥焚燒正名，焚燒技術(shù)是污泥處理處置的主流技術(shù)。名不正則言不順，言不順事不成，現(xiàn)在業(yè)界很多人認(rèn)為焚燒技術(shù)不是太好。世界上，焚燒技術(shù)是污泥處置的主流技術(shù)，我們國家環(huán)境保護(hù)部發(fā)布的最佳可行技術(shù)指南上也已經(jīng)明確指出土地處置和干化焚燒是污泥處置的最佳可行技術(shù)。

2、國人對污泥干化焚燒工藝的誤解

現(xiàn)在國人對污泥干化焚燒工藝存在很多誤解，普遍認(rèn)為污泥焚燒是一種高能耗工藝，一種高碳排放工藝，還認(rèn)為污泥焚燒就像垃圾焚燒一樣也會產(chǎn)生二噁英，實(shí)際上，這些都是大家對污泥焚燒的誤解。

3、土地利用為什么擔(dān)負(fù)不起主流技術(shù)路線的困局

污泥堆肥-土地利用技術(shù)為什么承擔(dān)不起主流處理工藝的責(zé)任呢?這是由于后續(xù)存儲及運(yùn)輸中轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)業(yè)鏈的缺失，使得我們的工藝僅到堆肥就結(jié)束了。國家的技術(shù)路線是土地利用，好氧堆肥僅僅是土地利用的一個(gè)環(huán)節(jié)。但是，我們現(xiàn)有的團(tuán)隊(duì)和專家大部分是搞污泥堆肥的人，并不具備將產(chǎn)業(yè)鏈延伸的能力。即使想讓它成為主流技術(shù)，也很難成為主流技術(shù)。

另外，我們經(jīng)常照搬美國的一些做法，但是我國與美國在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式上大相徑庭，因此造成我們在污泥土地利用率上的巨大差異，這說明我國不能照搬美國的模式，應(yīng)從實(shí)際國情出發(fā)尋找土地利用的有效途徑。這些因素如果不認(rèn)真研究，今后污泥堆肥-土地利用技術(shù)依然很難成為一個(gè)主流技術(shù)。

4、污泥焚燒處理技術(shù)為什么會成為主流技術(shù)

在日本、韓國，以及我們國家的臺灣，污泥處理不僅是主流技術(shù)，還是主導(dǎo)技術(shù)。為什么呢?主要是因?yàn)檫@些地區(qū)土地資源緊張。根據(jù)人口密度和經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度來看，今后，在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度高、人口密度大的長三角、京津冀、珠三角地區(qū)，污泥焚燒也一定會成為主導(dǎo)技術(shù)。

二、噴霧干燥——回轉(zhuǎn)窯焚燒技術(shù)的開發(fā)

1、污泥噴霧干化-焚燒技術(shù)

我們選擇噴霧干燥—焚轉(zhuǎn)窯焚燒技術(shù)進(jìn)行污泥焚燒。噴霧干燥一開始也是不被大家所接受，但是我們在選擇這個(gè)技術(shù)開發(fā)時(shí)，發(fā)現(xiàn)它是工業(yè)干燥領(lǐng)域中最常用的一種技術(shù)。其實(shí)大家對它質(zhì)疑主要是因?yàn)閲婌F干燥是直接干燥，但是它在各個(gè)流程上都能達(dá)到對污染物的消除，所以實(shí)際上它與間接干燥是一樣的。

2、污泥噴霧干化-焚燒工藝技術(shù)的升級

借助水專項(xiàng)的課題，我們又成立了一個(gè)子課題。對于噴霧干燥焚燒系統(tǒng)，在前期開發(fā)過程中我們將提升研究集中在除塵、除臭、除霧脫白系統(tǒng)，以及系列化、標(biāo)準(zhǔn)化幾個(gè)方面。通過開發(fā)高效圓柱狀布袋除塵器、紫外臭氧氧化去除臭味，解決尾氣污染問題。同時(shí)我們使用的煙筒經(jīng)過脫白之后，就不再有煙氣產(chǎn)生。在標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和外形上我們也做了一系列的工作。

3、噴霧干化-焚燒工藝技術(shù)應(yīng)用延伸

早期在水專項(xiàng)的研究中，我國建立了十余個(gè)大型污泥噴霧干化-焚燒技術(shù)應(yīng)用工程，總計(jì)處理量超過 5000t/d(80%含水率)。同時(shí)還建立了一個(gè)處理量為1200t/d的噴霧干燥單體工程，目前已經(jīng)運(yùn)行了六七年，這也是我國目前最大的一個(gè)工程。在污泥處理的單一技術(shù)里，污泥噴霧干化-焚燒技術(shù)是國內(nèi)應(yīng)用最多的一個(gè)技術(shù)。最近我們助力“一帶一路”建設(shè)，將該項(xiàng)技術(shù)推廣到孟加拉國的 DASHERKANDI污水處理廠污泥處置項(xiàng)目中，總計(jì)處理量為500t/d，現(xiàn)已落地。這項(xiàng)技術(shù)還可以向其他領(lǐng)域擴(kuò)展，比如危廢領(lǐng)域的干化，不僅可以用于污泥的干化，還包括廢液的干化。

三、污泥熱解技術(shù)發(fā)展與我們的研究

1、熱解氣化技術(shù)被認(rèn)為廢物第三代處理技術(shù)

美國EPA和能源署認(rèn)為熱解氣化是第三代的廢物處理技術(shù)，我們在熱解氣化處理技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行燃燒、氣化、熱解、干化等。在日本，污泥焚燒的資源化越來越得到重視，熱解氣化技術(shù)也會重新得到重視。德國的中小型垃圾現(xiàn)在已經(jīng)相當(dāng)成熟地采用熱解技術(shù)進(jìn)行處理。其他的生物質(zhì)處理也可以采用熱解技術(shù)，比如中藥渣。另外在工業(yè)微廢處理中，也在使用熱解的技術(shù)。農(nóng)業(yè)生物質(zhì)也可以采用熱解技術(shù)。

2、污泥熱解處理技術(shù)的基礎(chǔ)研究

對于熱解氣化技術(shù)，環(huán)保的重大裝備——共性技術(shù)裝備的開發(fā)應(yīng)該是未來非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。在這個(gè)過程中，我們主要研究了熱解氣化過程中的清潔化特征，主要有三點(diǎn)：一是排放的煙氣量少，因?yàn)樗菍扇細(xì)怏w燃燒;二是它的大氣污染因子比較少，污泥熱解氣化產(chǎn)生的氣體為燃料排放的大氣霧霾煙塵、SO2、氮氧化物、重金屬等危害因子比固廢直接燃燒少1/2以上;三是二噁英的產(chǎn)生會受到抑制和分解。所以說這是一個(gè)清潔的技術(shù)。

3、污泥熱解氣化研究的技術(shù)路線

我們對熱解的研究主要是沿著兩條技術(shù)路線：一條是外熱式，一條是內(nèi)熱式。這兩條技術(shù)路線應(yīng)用于不同的項(xiàng)目和單位上。從熱分析儀、小試、兩段催化集成、移動(dòng)中試、工程示范等逐漸發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)具備了一個(gè)生產(chǎn)化的條件。比如通過研究污泥及與煤或其他生物質(zhì)混合熱解，優(yōu)化工況，可以解決污泥干化熱解系統(tǒng)的能耗問題，包括內(nèi)熱式和外熱式的熱解過程中產(chǎn)生的氣、油和泥質(zhì)炭的比例控制等等。然后對產(chǎn)生的炭進(jìn)一步利用，比如把它制成活性炭，這種活性炭與市場上的活性炭性質(zhì)接近。目前對外熱式的研究已經(jīng)進(jìn)入到50t/d的中試階段，已經(jīng)具備產(chǎn)業(yè)化的前景。對于內(nèi)熱式，我們直接進(jìn)行生產(chǎn)式研究，目前已進(jìn)行了從30t/d到50t/d規(guī)模的試驗(yàn)研究，并完成了試驗(yàn)。

編輯：徐冰冰