1、连续式污泥热水炭化深度脱水工艺工厂化应用的探索Continuous sludge Hydrothermal carbonization deep dehydration process Exploration of factory application 主研单位：杭州协和炉窑工程有限公司参 杭州凯和环保科技有限公司 江苏通灵达环保科技有限公司研 浙江绿治环保技术有限公司 杭州彬峰自动化科技有限公司单 浙江隆源环境科技股份有限公司 江南大学刘和教授团队位 江苏中星环保设备有限公司 江苏大学宋新南教授团队不加药，含水率：80%30%CONTENTS目录其他应用01项目背景0203成本分析04项目

2、示范工厂运行情况总结与展望05 累计18 个月连续运行得到的效果设备优势 用管道群代替中温中压容器，安全性大幅度提高，节省了空间和投资。真正实现了物料的连续进出。特殊管道内壁涂层，解决了管道群的结垢堵塞的问题 抗生素、农药残留被分解 干泥水分30%左右 植物种子被碳化 细菌、虫卵被杀死处理效果12项目示范工厂简介：工厂应用介绍一污水处理能力：6万吨/天 污泥含水率：80%最大产泥量：50吨/天项目投产日期：2020年12月28日2021年实际处理量：污泥1万1千余吨、蓝藻6百余吨污泥处理原理：水热炭化后脱水压滤机脱水后滤饼含水率：30%处理过程：不添加任何药剂含水80%污泥减量率：83%污泥干

3、基热值提高率：5%工厂化示范项目二 项目示范工厂简介：项目背景01研发方向的确定01不加药一定是今后污泥处理的方向污泥处理四要求：减量化、稳定化、无害化、资源化。加药等于加污染，不符合无害化要求，也不符合减量化要求，更增加成本，并给资源化带来更大的困扰03国内院校早已有水热炭化实验室研究成果在水热温度180220，压力2.4MPa下，泥饼含水率可达30%以下。污泥中部分有机物被炭化，硫化氢被水解。02现有工厂化不加药工艺及存在的问题a)高压机械脱水干泥含水率仅能达到60%；b)热水解后厌氧再脱水干泥含水率6070%。水热炭化是将液态水加热到180220，加热过程中水不被汽化，不需要汽化潜热。因

4、此，加热需要的热量，仅是烘干工艺需要热量的1/31/4。污泥水热炭化后温度高达180220，需要冷却，冷却热量可以回收用来预热污泥，能耗又可以在烘干工艺的1/31/4的基础上，可再下降50%。工厂化首先需要考虑的能耗问题解决大规模工业化应用必须考虑的高温高压安全性、气密性、管阀使用寿命等问题。解决冷却热量用什么回收方法来预热污泥的问题。解决压滤水如何利用或处理的问题。解决污泥中脂肪、蛋白等成分经高温分解后产生的焦味问题。工厂化需要解决的其它问题工厂化需要解决的其他问题项目示范工厂运行情况02现有工艺简介Process introduction污泥先送入预热系统预热至40后送入工作泥罐，在工作泥

5、罐内再预热至95。工作泥罐底部设高温高压泥泵，将95的污泥连续送入水热炭化系统，污泥在系统内被加热至180200，并恒温一小时左右。然后进入闪蒸罐，闪蒸后汽液分离，汽回工作泥罐预热污泥；液和泥进入间接式冷却系统被冷却，冷却水受后送去间接式预热器预热污泥；液和泥降温至50左右后，送去压滤机压滤，得到含水份30%的干泥饼。全过程不添加任何药剂！”TONGLINGDA07工艺流程图10三、运行获得的直接成本相关数据项目单耗（泥）单价成本价（元/吨）天然气单耗25m3/t泥按平均3.2元/m3算80电 耗16kw.h/t泥按平均0.8元/kw.h算12.8自来水单耗0.4m3/t泥按平均4.1元/m3

6、算1.7设备维护10元/t泥10压滤水处理1.07t/t泥0元/t泥0外运干泥0.17t/t泥200元/t泥34直接成本合计138.5元/t泥注：上述直接成本是包含污泥外委处理费用的成本，但压滤水直接返还给污水厂而无成本。11四、现运行质量能量平衡图其他有利数据100吨含水80%的污泥，出17吨含水30%的干泥，干基有部分减量，总减量率83%污泥中易腐化和变质的有机物被炭化降解，碳被保留在固体中整个工艺设备占地面积小，运行成本低干泥干基热值稳定在1700大卡/公斤，可作为焚烧厂补充热源。减量稳定经济热值成本分析03141、干泥和滤液的处理成本 因现阶段干泥和滤液的资源化利用受规模和国家有关政策

7、的限制，很难产生收益，在此分析中设定：a)全生活污泥的市政污泥处理后的干泥和滤液，白送，0成本；b)掺有工业污泥的市政污泥处理后的干泥，给焚烧厂，处理价200元/吨；滤液处理后纳管达标排放。2、人工成本 a)工人平均人工工资设定：8000元/月 b)人员数：独立企业运行的26人，污水厂自运行的15人（生产操作13人，维护2人）。3、投资资金成本和折旧 投资按25万/吨.天计，资金年利率按5%计，折旧按8年计。一、成本计算的有关设定151、单耗成本（直接跟处理量有关的成本）2、人力成本（相对固定，按年计算的成本）3、折旧25万元/(吨/天)8年=3.125万元/(吨/天)/年4、资金利息25万元

8、/吨/天5%=1.25万元/(吨/天)/年二、分项成本车间：144万元/年公司：106万元/年合计：250万元/年16假设污泥处理价为350元/吨，则：三、日处理150吨项目成本分析举例171、水厂自运行，管理部门由原套人马兼管四、盈亏点分析182、独立运行，有管理部门四、盈亏点分析 注：目前示范项目属于含工业市政污泥，处理价365元/吨，平均日处理35吨/天。从蓝色曲线上就可以看出，处于严重亏损状态。其他应用0420其他行业应用餐厨沼渣2022年在首创环境萧山餐厨项目中，沼渣通过水热碳化工艺处理后，干泥含水率30%，有机质含量47.3%，EC值从5.03降低至1.07 PH 8.3我们用处理

9、能力5t/d的小型全套撬装设备，去其他行业现场处理污泥，得到以下很好的效果：柠檬酸废渣2022年在水发泰禾生化柠檬酸生产基地中，柠檬酸废渣水热碳化工艺处理后：干泥含水率34.95%，有机质含量62.26%，总养分21.48 PH 6.34土壤改良2022年与上海大学化学与环境学院在上海石洞口污水厂内，通过水热碳化对厂内污泥进行深度脱水，脱水后的污泥送至白龙港由上海园科院进行土壤改良试验，种植灌木，目前长势良好。205t/d撬装设备全貌05总结与展望1、市政污泥经过水热碳化后的干泥用于“还田”，还需要做哪些工作?2、水热碳化工艺的压滤液如何高效低成本制成液肥?需要进一步提升和解决的问题需要进一步提升和解决的问题21总结与展望 本技术只是改进了原罐罐式热水解工艺设备，使其运行更安全、占地更小、维护成本更低、处理规模更大、处理温度和压力更高、泥中有机物炭化程度更高。水热碳化技术是在污泥资源化方向下开发的技术，对全生活污泥和制药、农药等有机类工业污泥，效益更为显著。现阶段国内因市政管网多有工业污水掺入，处理后干泥的资源化只能作营养土用（但市场有限），或只利用其热值焚烧；处理后压滤液用途也非常有限。呼吁有关部门早日将市政污水管网全生活污水化，使用本技术，将我国14亿人口产生的生活污泥全部变废为宝！谢谢！