连续高速污泥碳化系统工艺技术与工程案例
污泥碳化技术
我们的污泥碳化技术源自于日本，这个技术经过了20年的研发、工程实践，近几年在日本来说是一个很热门的技术，逐步要替代焚烧。我们在06年去日本的时候开始接触到这个技术，了解日本的整个技术发展的路线，最后引进了这个技术。
污泥碳化从概念上来讲并不复杂，它是污泥在缺氧或者无氧的情况下受热，受热以后高分子的有机成分经过干馏、裂解形成小分子的有机物挥发出来，然后就是固定碳沉积在污泥当中，最后形成碳化的污泥产物。
从污水产生污泥碳化过程来看，首先要经过干燥的过程，经过干燥过程主要是去除大量的水分，然后才是经过碳化的过程。碳化的过程当中，挥发出来的气体成分主要是在较低温度下，比如100度—200度，主要是水分蒸发。300度开始已经有有机物的分解，持续到700度以上，主要的分解性气体是甲烷、乙烯、乙烷、一氧化碳。
系统组成和技术特点
首先湿污泥要进行储存，要输送到这个系统过程中去，第二个就是污泥的干燥要有一个干燥系统，第三个就是干污泥要进行储存，然后再刷送到碳化系统里面去，污泥碳化单元，碳化产品的冷却、包装这些系统。同时对烟气进行收存，对热量予以回收，最后就是烟气要进行处理。
从过程来看，碳化系统对污泥的减容减量非常显著，最后的碳化物从重量上来算，大约是在原始污泥的10%左右。从重金属的角度来看，我们的研究过程中有一个重点研究内容，就是重金属在整个碳化过程当中的变化情况，我们不仅做了它的稳定的研究，而且还做了稳定的机理的研究。研究表明，经过碳化以后，绝大部分的重金属能够得到很好的稳定。
日本最近几年为什么碳化有取代焚烧的趋势?日本做了一个评估，评估的结论是如果把碳化物作为辅助燃料在电场里燃烧，也就是说在后续做协同燃烧和直接焚烧相比，总的温室气体排放量要少，少大约30%。碳化技术总的来讲有这么几个特点，第一个没有臭味，第二个有比较强的吸附能力，第三，具有一定的热值。第四，有很好的黑色度。第五，碳化产品里面，保留了原污泥的值，在土地的改良应用上面是一个很好的方向。
日本比较典型的两个用途，第一个用途是对全部的市政污水的污泥的碳化物可以进到农田里面去，第二个用途就是在东京都的单条线100吨的燃料进到电场邻面。除此之外，可以作为除臭剂使用，还可以作为脱水处理器来使用，能够有效的降低使用量。
示范项目介绍
接下来我介绍一下武汉市汤逊湖的示范项目情况。这个项目是在引进了日本的技术以后，考虑到国内的污泥情况和日本的污泥情况有较大的差异，我们做了一个比较大规模的实验性的示范项目，每天处理量大概是10吨，设计的处理量是10吨，实际上我们在考核运行的时候，运行到了13吨。核心的技术工艺来源是日本巴工业，所有的设备制造是中国。
项目的特点，第一采取了在日本为主流的一个干燥技术，就是圆筒干燥炉，直接用800度的高温烟气直接和污泥接触，提高传热的速度。从尾气的处理上面我们改变了日本的尾气处理方式。日本采取了非常好的一个处理方式，就是用高温脱臭，把所有的臭气全部加热到800度，经过一定的热量回收再排放。
但是这个处理方式，如果没有其他的外部热源的需求，能耗是非常高的。考虑到中国目前的情况，我们对于运行费用非常敏感，因此我们在后端尾气这块做了调整。调整后采用了水洗，然后先除臭再活性炭吸附，运行下来非常稳定。第三个，通过整个项目，我们要完成国产化的运行，以及完成运行管理经验的积累，包括整个系统设计的完善。
我们对该项目设计的能力是10吨，碳化物的含水率低于10%，实际上从这个碳化单元里面出来的含水率是0。因为考虑到它含碳，并且有一定的温度，因此为了防止它自然着火，所以补充一些水分，起到安全稳定的作用。碳化以后的减重率90%以上。碳化过程当中重金属能够稳定的固化，满足了污泥焚烧泥质相关的标准。碳化的颗粒没有臭味，目前我们这个碳化的颗粒全部送到了一个苗圃，在育苗过程当中来使用。
洋澜湖项目建设规模是60吨/天，业主是鄂州城投，我们是作为整个项目的设备提供方，碳化炉是日本巴工业提供，预计明年5月份投产。我们职责包括工艺设计，和为期一年的运行管理。
整个项目的流程中我们设置一些安全方面的设计，主要的设备包括了污泥的输送、干燥、碳化，热量回收等等这些。整个项目占地面积742平方米，车间内的设备、平面、立面，整个的工程造价3670万，其中包括了我们为他一年的运行管理的费用。
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