一体化污泥连续干化碳化技术:鼎玖环境实现污泥资源化与近零排放

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一体化污泥连续干化碳化技术:鼎玖环境实现污泥资源化与近零排放

技术背景:污泥高湿高有机质成处理难题

当前,废弃物处理已成为一个严峻的问题。其中,污泥作为一种常见的废弃物,由于其高湿度和含有大量有机质等特性,给处理带来了巨大挑战。在面对这个难题时,污泥干化碳化技术应运而生,并展现出了惊人的潜力。污泥干化碳化是一种将湿润的污泥转变为稳定、可控制、无害且可再利用资源的过程。通过干化碳化技术,可以将废弃物转变为宝贵资源,并同时减少对自然环境造成的不良影响。

行业动态:2025城镇污泥处理处置技术与应用高级研讨会

近日,2025年城镇污泥处理处置技术与应用高级研讨会在福建厦门隆重举办。余名专家学者齐聚一堂,围绕城镇污泥、工业污泥、固废的处理处置技术与应用展开了深入交流与研讨。


作为一体化污泥连续干化碳化技术的提供商,湖南鼎玖能源环境科技股份有限公司(以下简称“湖南鼎玖”)出席此次大会,公司董事长姜良军做题为《一体化污泥连续干化碳化技术》的报告。报告结合案例,从能耗、尾气排放、生物炭产品、协同应用等方面介绍了该技术。

核心工艺:一体化污泥连续干化碳化系统

一体化污泥连续干化碳化技术是鼎玖环境自主研发并拥有完全知识产权的核心技术,旨在高效、环保、经济地解决市政污泥及各类有机固废带来的环境问题。技术集成了污泥/固废的连续干化与绝氧碳化(热解)两大关键环节于一体化设备中,实现了从高含水率污泥直接到稳定化、资源化生物炭及清洁能源的转化。


它不仅是对传统污泥处理方式的重大突破,更是符合国家“双碳”战略和“无废城市”建设理念的先进环保技术。其高集成度、低运行成本、占地面积小、自动化程度高等特点,使其能够灵活适应不同规模和类型的处理需求。

示范案例:广州增城污泥碳化项目

项目概况

姜良军董事长首先介绍了公司一体化污泥连续干化碳化技术的应用案例——广州增城污泥碳化项目。
  • 位于广州增城区中新下沉式再生水厂
  • 再生水厂规划建设规模10 万吨/天,一期建成5 万吨/天
  • 配套的污泥碳化项目分两期建设,一期建设规模 35 吨/天,于2025年1月1日投入商业运行
  • 采用“板框脱水 + 一体化污泥连续干化碳化”工艺,污泥有机质含量35%~40%

关键运行指标

  • 系统实际产能:40~45 吨/天
  • 干化碳化主机启动耗时:9 小时;停机耗时:6 小时
  • 启动耗气:350 m³;停机耗气:150
  • 污泥有机质含量:40%
  • 板框脱水污泥平均含水率:57%~58%
  • 运行成本:72.71元/吨
以2025年4月为例,设备连续运行30天,在不考虑污泥浓缩、中水及污水处理费用及主机启停消耗费用的情况下:
  • 板框脱水 + 连续干化碳化直接消耗运行成本:72.71元/吨
    • 其中干化碳化成本仅18.41元/吨

与“干化 + 协同处置”相比,省去两个环节,污泥干化碳化运行成本费用与污泥运输费相当。

环境效益:尾气近零排放

尾气排放的污染物浓度比环评报告表限值低1~2个数量级,接近于零排放。

技术分享之一:能耗低是成本低的根本原因

系统构成

一体化污泥连续干化碳化设备的本质是套设备合一:

  • 低温直接干化
  • 中温间接干化
  • 高温绝氧碳化

系统简单,热利用率高。

结构化优势

  • 只有根主要管线:热载体(空气)、蒸汽、热解燃气
  • 蒸汽热能回收,冷空气加热到约 80 ℃进热风炉
  • 排气温度仅约60
  • 污泥有机质>40%、含水率<60%时,实现能源自持,启动后不需外加燃料
  • 蒸汽、热解气管路长度<10米,热载体管路内空气温度仅约80
  • 电耗低:一体化干化碳化主机运行轴功率仅约2 kW

技术分享之二:绝氧碳化实现尾气近零排放

绝氧碳化原理

污泥在密闭设备中被间接加热到500 ℃左右,有机物分解成炭 + 热解燃气(H₂、CH₄、CO 等)。由于无空气参与,硫、氯、重金属等不会进入气相,尾气仅为清洁燃料燃烧产物。

尾气处理工艺

仅需SNCR脱硝 + 除尘即可达到超净(近零)排放。

水蒸汽气封:鼎玖“独步天下”的绝技

通过干化段充满的水蒸汽对碳化段完成水蒸汽气封,确保绝氧碳化过程。

间接干化杜绝异味

  • 直接干化:高温热风与污泥接触,VOC与粉尘大量进入尾气,气味重
  • 间接干化:尾气不与污泥接触,清洁排放
  • 一体化系统杜绝高温热风与污泥直接接触,解决行业痛点
  • 针对低温直接干化产生的少量臭气,增加分子筛吸附除臭,即使装置建在市区也能环境安全无忧

技术分享之三:生物炭产品可资源化利用

产品特性

  • 黑色颗粒/粉末,富含磷、钾等营养元素
  • 发达孔隙结构、良好吸附性能
  • 热值600~2500 kcal/kg(视有机质含量)

标准符合性

可通过工艺调整使产品指标符合:
  • 《农用污泥污染物控制标准》
  • 《城镇污水处理厂污泥处置 园林绿化用泥质》
  • 《园林种植土》(DB4401T/36-2019)
  • 《有机肥料》(NY/T 525-2021)

增城项目应用

生物炭主要用于煤场配煤、营养土配料,受到客户青睐。

技术分享之四:协同应用与余热利用

协同碳化

污泥可与餐厨、粪污、园林垃圾协同碳化,助力无废城市建设。

余热利用

每吨污泥(含水率80%计)副产2~3吨热水(50~60 ℃),可用于:
  • 采暖
  • 洗浴场
  • 布草洗涤
  • 厌氧系统加热

生物炭 + 生物质

生物炭可与生物质混合,生产高热值颗粒燃料(热值2000~3000 kcal/kg)。

十二载专注:鼎玖环境发展历程

  • 2013年 团队开始专注污泥碳化
  • 2016年 成立鼎玖环境,10吨/天第一代产品中试成功
  • 2018年7月 45吨/天第二代产品商业化项目投产
  • 2019年 被国企钱江生化控股
  • 2022年6月 120吨/天第三代产品投产

结论:两大关键与三大优势

技术两大关键

  1. 绝氧碳化——尾气处理工艺简单、近零排放
  2. 间接干化——尾气不与污泥接触,无异味

系统三大优势

  • 全数字化运维平台:无人化运行
  • 年运行时间>330天,主机寿命>20年
  • 与气固相接触材料耐腐蚀性能不低于316L

“死磕十二年,好的产品会说话!”鼎玖环境将一如既往,用省心、省力、省钱的产品和服务,为客户创造绿色、低碳、循环价值。


文章来源:微信公众号“中国给水排水”,原文标题《重大突破技术分享:一体化污泥连续干化碳化技术》,发布日期:2025年09月17日。)



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