污水污泥气化技术的研究进展

第42卷第6期.广州化工Vol. 42 No.62014年3月Guangzhou Chemical IndustryMar. 2014污水污泥气化技术的研究进展乔芳清，申春苗，杨明沁，岳俊楠(天津工业大学环境与化学工程学院，天津300387)摘要:气化技术作为- -种新兴热化学处理技术，能将废弃物转化为稳定多用途可利用能源，二次污染小，近年来在污泥处理领城得到国内外的关注。本文介绍了污泥气化处理技术的优势，并从燃气特性和污染控制等方面对国内外理论研究的发展概况进行了综述，同时探讨了气化技术在城市污泥处理领域下一步可能的发展方向。关键词:污水污泥;气化;燃气;污染控制中图分类号: x705文献标志码: A文章编号: 1001 -9677(2014)06 -0031 -03Research Advance in Technology of Sewage Sludge by GasificationQIAO Fang - qing, SHEN Chun - miao, YANG Ming -qin, YUE Jun - nan(School of Environmental and Chemical Engineering, Tianjn Polytechnic University , Tianjn 300387 , China)Abstract: Gasification, as a new kind of thermochemical treatment in the field of waste treatment, can convert thematerial into stable and transportable form of energy. The advantage of sewage sludge gasification was introduced. Thedevelopment of gas characteristics and pollution control of gasification of sewage sludge at home and abroad in recent yearswere summarized. Additionally , the future trends of gasification process in sewage sludge treatment were discussed.Key words: sewage sludge; gasification; gas; pollution control随着我国社会经济的发展和城市化水平的加快，城市污水年的历史， 而污泥气化技术起步较晚,现在还处于试验研究阶处理率不断提高，污水污泥数量逐年攀升,如若不加处理而任段， 但也出现了工业化的成功案例。2005 年，德国的Balingen意排放势必会造成严重的环境问题。污泥处置的最终目标是实污水处理厂 将污泥干化、气化与热电联用工艺组合,充分利用现污泥的减量化、稳定化、无害化和资源化。目前，常见的污污泥中 的能量，使得能源损失降到最低,满足了当地5万居民泥处置方式主要包括卫生填埋、土地利用和热处理。污泥中含的用电需求间。有大量的有机质和可燃组分，具有较高的能源开发和利用价污泥气化技术是指在-定的温度和压力条件下，以空气、值，采取措施将这些能量予以回收并转化成易于储存和运输的氧气或水蒸气作为气化剂， 在还原性气氛下，通过一系列的热液体或气体燃料，对于优化能源结构、促进环境保护具有重大化学反应，将污泥中的有机物转化为含有H2、CH4、Co、CO2意义"。污泥热处理即是充分利用了污泥具有一定热值的特等可燃性气体、焦油和灰渣的过程。点，从而不仅使污泥在热处理过程中达到能源化综合利用的目污泥气化的影响因素众多，主要有气化温度、反应时间、的，同时实现污泥的无害化和减量化。传统的焚烧处理尽管可气化剂、空气当量比、催化剂、污水处理工艺和气化床类型以最大限度地实现污泥减容，但由于焚烧过程会产生严重的烟等。根据气化剂类型的不同污泥气化可分为CO2气化、H0气气二次污染，是一种备受争议的方法[B],而污泥的热解、气化化、空气气化、O2气化和混合气体气化。相比传统的污泥气化可以有效克服此类问题，同时还将污泥中的潜在能量转化为焦工艺，污泥的超临界水气化、等离子气化和催化气化以及与煤油或者可燃气体。特别地，污泥气化技术作为- -种高效清洁、技术和经济上或生物质的共气化，由于对污泥的能量利用率更高亦引起研究均可行且在一定程度上可以实现能量自持的污泥处理方人员的兴趣。法[3-5),近年来得到国内外广泛的关注。与焚烧相比,污泥气2燃气特性化产生的燃气可以直接用来发电，能量利用效率较高，同时不需外加燃料，SO, 和NO,等有害气体排放量少，大部分重金属污泥气化的主要目的之. -是获得热值更高、产率更大的可被固定在灰渣中，漫出毒性低，处理成本相对较低[6]。另外,燃气体，因此国内外学者对污泥气化过程产生气化气的析出特相比污泥热解，污泥气化能量利用率更高，固体残渣中有机物性和组成进行了 大量研究。和重金属的浸出较低，后续处理简单[7-8]。Manya等[ 0]采用鼓泡流化床研究了床层高度和空气当量比1污泥气化技术对污泥气化的影中国煤化工4、CH和CH的浓度均随床层n来一量比的增加而减气化技术最早用于生产城市煤气，应用至今已经有200多小， 而N2的浓度MYHCNMH(为变化规律则正好作者简介:乔芳清(1988-)， 男，硕士研究生，主要从事固体废弃物处理与资源化研究。第42卷第6期乔芳清，等:污水污泥气化技术的研究进展33[2] 平,岑超平,唐子君,等.污泥焚烧大气污染物排放及其控制研究from steam gasification of blend of biosolids and wood using a dual进展[J].环境科学与技术,2012 ,35(10) :70- 80.fluidised bed gasifer[J]. 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