CN101290121A - 湿污泥干化焚烧处理系统与工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种湿污泥干化焚烧处理系统，包括：低温热解反应装置，用于将湿污泥与饱和水蒸汽进行低温热解反应，使湿污泥中的高分子有机物转换成低分子有机物，破坏污泥持水结构；离心过滤装置，用于将热解后的湿污泥进行离心过滤；蒸汽冷凝装置，用于将低温热解反应装置中由饱和水蒸汽转换的乏蒸汽进行冷凝收集；滤液回收装置，用于收集在离心过滤装置中产生的滤液，以及收集来自蒸汽冷凝装置中的冷凝液；污泥焚烧装置，用于将离心过滤装置中脱水后的半干污泥和蒸汽冷凝装置中残余的不溶性气体用作燃料焚烧。本发明同时也涉及采用该处理系统进行湿污泥干化焚烧处理的工艺。本发明的系统与工艺能够以环保、节能、高资源利用率、低运行成本的方式解决污泥资源再生问题。

Description

湿污泥干化焚烧处理系统与工艺
发明领域
本发明涉及一种有机废弃物处理装置与工艺，特别涉及一种湿污泥的干化焚烧处理系统与处理工艺。
背景技术
湿污泥是污水处理过程中产生的副产品，污泥的成分极为复杂，主要含有大约80～90％的水分，以及其他可被回收利用的有机质、各类有机物、多种微量元素以及可能对环境造成不良影响的病原微生物、寄生虫卵、重金属等。将湿污泥进行无害化、资源化处理，是世界范围内生态环境保护的一个重要课题。
传统的湿污泥处理方法包括投海(或直接排放)、填埋以及堆肥化，但是都存在对环境的负面影响(水质污染、土层污染以及空气污染等)以及空间资源(土地和水场)的占用和浪费等缺点，已经被越来越多的工业国家所禁止或废弃。近年来，污泥的焚烧处理得到日益推广，通过焚烧能将污泥中的绝大部分有机物质和微生物处理掉，并将污泥完全矿化，且能达到大规模的处理而无需占用大量的空间资源，且对环境的负面影响相对容易控制。中国专利申请CN200410086312.5公开了一种湿污泥焚烧处理方法及焚烧处理装置，其将湿污泥的干燥、焚烧和烟气无害化处理集中在单一装置中同时进行，简化了处理工艺；但是该处理装置和方法中需要将湿污泥在焚烧炉中以800～950℃的温度进行焚烧，对设备的要求相当高而且能耗相对较大。采用该装置和工艺存在前期投入较大，运行成本较高的缺陷。
日本专利JP3613567公开了一种燃料制造装置以及燃料制造方法，是将高湿润废弃物置入特定的处理容器中并通以高压蒸汽，然后将处理容器内的温度和压力在给定范围内保持给定的时间，使结合分子分离，而制造微细化燃料。实施该专利所公开的装置及方法往往存在得到的燃料产物含水较高，不能直接使用的缺点；而且在用于处理湿污泥时，得到的产物采用传统工艺及废物处理行业常用的脱水装置均不易脱水干化，而采取自然放置方式脱水，这样的放置处理一方面占地较多，尤其是在大规模处理废物中，另一方面放置物在放置过程中流淌的污水和蒸发的气体对环境极不友好，往往会产生后续的对这些放置物的再一次处理，增加了处理成本。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种湿污泥的干化处理系统和处理方法，以环保、节能、高资源利用率、低运行成本的方式解决污泥资源再生问题。
本发明为解决技术问题所采用的技术方案是，提供一种湿污泥干化焚烧处理系统，包括：低温热解反应装置，用于将湿污泥与饱和水蒸汽进行低温热解反应，使湿污泥中的高分子有机物转换成低分子有机物，破坏污泥持水结构；离心过滤装置，用于将热解后的湿污泥进行机械分离方式离心过滤，获得含水率在55～60％的半干污泥；污泥焚烧装置，用于将离心过滤装置中脱水后的半干污泥用作燃料焚烧；余热锅炉系统，用于将污泥焚烧装置中焚烧产生的热量收集生产饱和蒸汽，并将饱和蒸汽供给低温热解反应装置。
本发明所提供的湿污泥干化焚烧处理系统，还包括蒸汽冷凝装置，用于将低温热解反应装置中由饱和水蒸汽转换的乏蒸汽进行冷凝收集。
本发明所提供的湿污泥干化焚烧处理系统，还包括过滤液回收装置，用于收集在离心过滤装置中对湿污泥机械分离脱水而产生的过滤液，以及收集来自蒸汽冷凝装置中的冷凝液；
本发明所提供的湿污泥干化焚烧处理系统，还包括设置在离心过滤装置与污泥焚烧装置之间的干燥装置，用于干燥脱除经离心过滤后的半干污泥中的水分，获得含水率在10～40％的干化污泥型固体燃料。
本发明所提供的湿污泥干化焚烧处理系统，还包括设置在蒸汽冷凝装置与污泥焚烧装置之间的气体洗涤装置，用于将来自蒸汽冷凝装置和/或干燥装置的残余气体进行洗涤处理之后再送入污泥焚烧装置。
本发明所提供的湿污泥干化焚烧处理系统，还包括污水处理装置，用于处理由所述过滤液回收装置产生的污水，和/或设置在所述污泥焚烧装置上的烟气处理装置，用于处理焚烧所排放的有害烟气。
本发明所提供的湿污泥干化焚烧处理系统，所述低温热解反应装置的工作条件为温度150～300℃，压力1.50～3.00MPa。
一种污泥干化焚烧处理工艺，包括以下步骤：
(1)将湿污泥原料注入低温热解反应装置，同时通入温度为150～300℃、压力为1.50～3.00MPa的饱和蒸汽，并搅拌使蒸汽与湿污泥混合均匀，湿污泥中的高分子有机物被低温热解成低分子有机物，破坏污泥持水结构；
(2)将热解后的湿污泥送入离心过滤装置进行机械分离式脱水，获得含水率在55～60％的半干污泥；
(3)将来自离心过滤装置中脱水后的半干污泥送入污泥焚烧装置焚烧，并利用焚烧产生的热量生产水蒸汽，供给低温热解反应装置；
(4)将污泥焚烧装置中焚烧产生的热量收集在余热锅炉系统中生产饱和蒸汽，并将饱和蒸汽供给低温热解反应装置。
上述污泥干化焚烧处理工艺中，还包括步骤(11)：将低温热解反应装置中由饱和蒸汽转化而成的乏蒸汽通入蒸汽冷凝装置进行冷凝处理。
上述污泥干化焚烧处理工艺中，还包括步骤(21)：将离心过滤装置中对湿污泥离心脱水而产生的过滤液以及经冷凝处理后的冷凝液进行收集，获得富含有机质的液体有机肥料。
上述污泥干化焚烧处理工艺中，还包括步骤(2’)：将步骤(2)中经过离心过滤后的半干污泥进行干燥处理，得到含水率在10～40％的干化污泥型固体燃料。
上述污泥干化焚烧处理工艺中，还包括步骤(22)：将来自蒸汽冷凝装置或干燥装置的残余气体进行洗涤处理之后再送入污泥焚烧装置。
上述污泥干化焚烧处理工艺中，还包括步骤(211)：将收集到的过滤液以及冷凝液进行污水处理，除去其中的有害物质。
实施本发明提供的湿污泥干化处理系统和处理工艺，具有的有益效果是：1)环保。在密闭反应釜中通过低温热解过程，迅速完成杀菌消毒过程，乏蒸汽及干化尾气等通过密闭容器和管道进行负压回收与传送，经冷凝后送焚烧炉焚烧，彻底除臭。半干污泥经焚烧后，彻底实现无害化。。
2)资源化。污泥经处理可转化为优质液体有机肥料和固体肥料或燃料，燃料可以独立燃烧，可以送本系统焚烧炉生产饱和蒸汽，也可以单独出售。
3)减量化。由污泥制得的燃料燃烧后仅形成少量灰渣，使污泥的最终填埋量减少90％以上。
4)节能。通过低温热解过程，破坏有机物高分子结构、胶状絮体等固相物质持水结构，大幅度改善污泥脱水干燥性能，后续脱水干燥过程可以省略加热烘干过程，仅通过自然风干或者鼓风干燥，即可将水分降低至40～10％，大幅减少能源消耗。同时，得到的干化或半干化污泥被送入焚烧装置中用作燃料焚烧，产生的热量用于生产蒸汽，该蒸汽又被提供给低温热解装置和干燥装置，这样整套系统在运作中基本不需要额外的燃料消耗，大大降低了能源消耗。
5)模块化。日处理能力以10吨、50吨、100吨、200吨为单位可任意调整，适合于各种规模城市的市政污泥(含污水厂污泥)处理。
6)高效益。与烘干、焚烧相比，污泥处理成本明显降低。此外，燃料和肥料可以上市销售，使用效果良好，获得良好的环境效益和经济效益。
7)多功能。同时适用于对各种固体有机废弃物(如厨余物、城市垃圾、动物粪便等)的资源化和无害化处理。
附图简要说明
图1是本发明提供的湿污泥干化处理系统和工艺一个实施例的工艺流程图；
图2是本发明提供的湿污泥干化处理系统和工艺另一个实施例的工艺流程图。
具体实施方式
实施例1：
如图1所示，是本发明的湿污泥干化处理系统和工艺一个实施例的工艺流程图。此工艺中，将湿污泥(含水约80％)投入低温热解反应釜，同时向釜内通入压力1.5～3.0MPa、温度150～300℃的饱和水蒸气；反应釜是密闭的卧式压力容器，内设搅拌装置；湿污泥与蒸汽在釜内被搅拌混合均匀，在热力和压力的作用下，破坏污泥中有机物高分子结构、胶状絮体等固相物质持水结构，将污泥中物理性和化学性的结合水充分释放出来，从而大幅度改善污泥脱水与干燥性能，使脱水污泥中大部分水分可以通过后续的机械分离方式以液态水形式脱出，另一部分部分随乏蒸汽而去除。
经热解后的湿污泥随后被送入卧式螺旋卸料过滤离心机(也可选用其它适当的离心脱水机)进行脱水，经过低温热解后的湿污泥，在离心脱水机的作用下以离心过滤方式即可以除去其中的大部分水分(＞70％)，经脱水后的泥饼(半干污泥)含水率约为55～60％。
经离心过滤后的泥饼，连同经冷凝处理的蒸汽中的不溶性气体一起被送入污泥焚烧炉中进行焚烧处理，并在余热锅炉系统中利用焚烧产生的热量生产饱和水蒸汽，并将饱和蒸汽供给低温热解反应釜。这样通过内部的资源循环利用，整套系统在运作中不需要外加的燃料消耗，大大降低了能源消耗。
对本实施例优化的可选实施例中，还可经将离心脱水机脱除的过滤液被收集在过滤液回收装置中，获得富含有机质的液体有机肥料。
同时，由低温热解反应釜产生的乏蒸汽被送入蒸汽冷凝器中进行冷凝处理，处理后得到的冷凝液也被收集到前述过滤液回收装置中。
实施例2：
如图2所示，是本发明的湿污泥干化处理系统和工艺另一个实施例的工艺流程图。此工艺中，在实施例1的工艺流程基础上，增加了如下装置及工艺步骤：
在离心脱水机与污泥焚烧炉之间设置空心桨叶式干燥机(也可选用流化床干燥设备或气流干燥设备等)进行干燥，用于干燥脱除经离心过滤后的半干污泥中的水分，获得含水率在10～40％的干化污泥型固体燃料之后再供给污泥焚烧炉。
本实施例中，由余热锅炉产生的饱和蒸汽不仅供给低温裂解反应釜，还可选择地给干燥设备提供热量，用于污泥干燥。
同时，将离心脱水机脱除的过滤液被收集在过滤液回收装置中，获得富含有机质的液体有机肥料。
同时，由低温热解反应釜产生的乏蒸汽被送入蒸汽冷凝器中进行冷凝处理，处理后得到的冷凝液也被收集到前述过滤液回收装置中。
在蒸汽冷凝器与污泥焚烧器之间设置气体洗涤器，用于将来自蒸汽冷凝器和/或干燥机的尾气进行洗涤处理之后再送入污泥焚烧炉。
在上述实施例或本发明的其他实施例中，还可以在滤液回收装置中设置污水处理系统，用以处理掉收集到的过滤液和冷凝液中的有害物质；另外，在污泥焚烧炉上并可设置烟气处理系统，用以将焚烧产生的废气进行处理之后再行排放到大气中，以利环保。
同时，本处理系统和工艺不仅可用于湿污泥的干化处理，还可广泛用于处理其它含水有机废弃物、医疗废弃物、危险废弃物、酒渣、果渣以及厨房废弃物等。
本发明的系统和工艺的特色与优势：
1)相对于直接热干化，节能50％左右。
本发明的低温热解过程首先改善了污泥的脱水性能。经过低温热解后，通过离心过滤可以除去80％脱水污泥中大部分水分(＞70％)。1吨80％含水率的湿污泥，共含水800kg，通过低温热解后进行离心脱水，可以脱去其中的570kg液体水，使滤饼含水率降至60％，滤饼中剩余含水230kg。而没有经过低温热解过程，这些水分是无法通过机械方式脱出的，这也意味着如果后续采用热干化方式干燥，比直接干化法需要蒸发的水分量减少了70％，能耗减少70％。
低温热解过程其次改善了污泥的干燥性能。经过低温热解和离心过滤后，后续的干燥过程在场地和时间允许的条件下，可以通过自然风干或者鼓风干燥，即可将水分降至10％，而不是必需采用加热烘干过程，从而大幅减少能源消耗。工厂运行证明，采用低温热解技术制备固体燃料，比污泥直接加热烘干总能耗降低50％。
两种热干化方式的能耗详细比较：
本发明的方案，即低温热解法处理后再热干化，将每吨含水率为80％的湿污泥经低温热解，离心过滤后干燥至含水率9.8％，需要热力蒸发水分214kg。而采用直接热干化法，要将污泥干燥到同样程度，每吨湿污泥需要热力蒸发水分1000×0.80-200/0.902×0.098＝778kg。可见，直接热干化法的水分蒸发量是本发明方案的约3.64倍。
如果完全干化污泥(含水率10％左右)，平均蒸发每吨水要消耗887025kcal的热量，合天然气107立方米(按8290kcal/立方米计)。据此，可以算出直接热干化一吨湿污泥需要消耗天然气约83立方米。而在本发明的方案中，每吨湿污泥经过热解后再蒸发水分，需要消耗天然气约22立方米。考虑到采用本发明的方案，处理1吨脱水污泥需要导入度饱和蒸汽，蒸汽经过热解反应和热能回收等过程时能量会有一定的消耗和损耗，根据实践，折合消耗天然气16立方米左右。据此计算出采用本发明的方案低温热解热干化1吨湿污泥，前后共消耗天然气约38立方米左右，相当于直接热干化法所消耗的46％，节能达54％。
如果半干化到含水率40％，采用直接热干化法，每吨湿污泥需要热力蒸发水分1000×0.80-200/0.60×0.40＝666.7kg，消耗天然气约71.3立方米；采用本发明的方案，每吨湿污泥需要热力蒸发水分128kg，消耗天然气13.7立方米，加上热解消耗天然气16立方米，共消耗天然气约29.7立方米，比直接热干化法节省58％。
2)半干化污泥焚烧制备蒸汽，使系统对外部燃料的需求降为零。
假设污泥干基热值为2800Kcal/kg，则采用本发明工艺产生的半干化污泥(40％～60％含水)，其热值达都到独立燃烧要求，可以不添加辅助燃料，直接送污泥焚烧炉燃烧。焚烧炉产生的热量经余热锅炉吸收后产生饱和蒸汽。余热锅炉的蒸汽通过主蒸汽管向低温热解反应釜和桨式干燥器供汽。在污泥低位热值2800Kcal/kg(干基)的情况下，采用半干化污泥焚烧供应热解与干化的所需的能量，供应大于需求，热能富余近30％。也就是说只要将70％的半干污泥送焚烧炉即可满足系统对热源的需求，其余30％左右的半干污泥可以用作其他用途，如作为陶粒原料，或者电厂辅助燃料，肥料等。采用发明的方案，只要污泥干基热值超过2000Kcal/kg，通过半干污泥焚烧余热内部循环就可完全满足系统自身的燃料需求，一旦系统启动运行，就不需要添加任何外部燃料，对外部燃料的需求为零。
而采用直接热干化工艺，将80％湿污泥半干化至40％，需要消耗热量折合天然气为71.3立方米。而其产生的半干化污泥有效供应热量折合天然气47.3立方米。热量供应小于热量需求，因此还需补充天然气34立方米。天然气按4元/立方米价格计，采用直接干化法比采用本发明的方案，处理每吨湿污泥要多支出燃料费136元。
3)污泥处理和除臭处理安全、彻底，环保程度高。
污泥在密闭反应器中通过低温热解，迅速完成杀菌灭活。过滤液如果作为污水处理，可采用成熟的工艺达标排放。焚烧炉尾气采用半干法+活性炭吸附+布袋的处理工艺，同时由于污泥含氯较少，二噁英的产生量极小，各项污染物都较容易控制达标。
污泥储仓及物料中转仓槽，都采用密闭容器，并带有一定负压，确保无臭气泄漏。污泥处理过程中，热解反应后的乏蒸汽、脱水和干燥过程的挥发气体和蒸汽，通过负压收集，经过蒸汽冷凝器、气体洗涤器后回收水和溶解可溶气体，不凝不溶气体导入污泥焚烧炉直接焚烧，彻底除臭。整个过程在密闭负压的容器或者管道中进行，确保臭气不会扩散到车间中，保证车间空气干净。
污泥焚烧后产生主要两种固体残余物，一种是燃烬物，又称底渣，另一种为锅炉烟道及布袋除尘器分离下来的飞灰及反应产物。烟道分离下来的飞灰、布袋除尘器分离下来的反应物含有重金属、二噁英等有害成份，按危险废弃物处理。飞灰采用气力输送汇集到飞灰贮仓，加水泥固化成型后转入危险废弃物处置中心填埋处理。灰渣在炉内熔融后被冷却破碎成块状物排出，重金属等有害物质被固定在固相中，因此残渣可以直接作填埋处理。残渣在水封槽里浸湿后排出，工作现场绝无粉尘飞扬，真正实现了清洁生产。
烟气处理方式采用半干式吸收塔、活性炭吸附、布袋除尘器流程，净化达到排放标准后，再经引风机、烟囱排入大气。锅炉出口处的烟气挟带着大量的烟尘和有害气体进入到酸性气体吸收塔，同时将石灰喷入吸收塔，与烟气中的HCl、SO2、HF发生中和反应，生成CaCl2、CaSO4、CaF2微粒，掉落至吸收塔底部。在布袋除尘器前喷入活性碳，吸附烟气中的重金属和二噁英。
对于气体洗涤等过程产生的污水，送污水处理系统。经离心机脱水获得的滤液，富含有机质，含有高浓度的钾和氮，是优质浓缩液体有机肥料。

Claims (13)

1.一种湿污泥干化焚烧处理系统，其特征在于，包括：
低温热解反应装置，用于将湿污泥与饱和水蒸汽进行低温热解反应，使湿污泥中的高分子有机物转换成低分子有机物，破坏污泥持水结构；
离心过滤装置，用于将热解后的湿污泥进行机械分离方式离心过滤，获得含水率在55～60％的半干污泥；
污泥焚烧装置，用于将离心过滤装置中脱水后的半干污泥用作燃料焚烧；
余热锅炉系统，用于将污泥焚烧装置中焚烧产生的热量收集生产饱和蒸汽，并将饱和蒸汽供给低温热解反应装置。
2.根据权利要求1所述的湿污泥干化焚烧处理系统，其特征在于，还包括蒸汽冷凝装置，用于将低温热解反应装置中由饱和水蒸汽转换的乏蒸汽进行冷凝收集。
3.根据权利要求1或2所述的湿污泥干化焚烧处理系统，其特征在于，还包括过滤液回收装置，用于收集在离心过滤装置中对湿污泥机械分离脱水而产生的过滤液，以及收集来自蒸汽冷凝装置中的冷凝液。
4.根据权利要求1所述的湿污泥干化焚烧处理系统，其特征在于，还包括设置在离心过滤装置与污泥焚烧装置之间的干燥装置，用于干燥脱除经离心过滤后的半干污泥中的水分，获得含水率在10～40％的干化污泥型固体燃料。
5.根据权利要求2或4所述的湿污泥干化焚烧处理系统，其特征在于，还包括设置在蒸汽冷凝装置与污泥焚烧装置之间的气体洗涤装置，用于将来自蒸汽冷凝装置和/或干燥装置的残余气体进行洗涤处理之后再送入污泥焚烧装置。
6.根据权利要求3所述的湿污泥干化焚烧处理系统，其特征在于，还包括污水处理装置，用于处理由所述过滤液回收装置产生的污水，和/或设置在所述污泥焚烧装置上的烟气处理装置，用于处理焚烧所排放的有害烟气。
7.根据权利要求1、2、4、6中任意一项所述的湿污泥干化焚烧处理系统，其特征在于，所述低温热解反应装置的工作条件为温度150～300℃，压力1.50～3.00MPa。
8.一种污泥干化焚烧处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将湿污泥原料注入低温热解反应装置，同时通入温度为150～300℃、压力为1.50～3.00MPa的饱和蒸汽，并搅拌使蒸汽与湿污泥混合均匀，湿污泥中的高分子有机物被低温热解成低分子有机物，破坏污泥持水结构；
(2)将热解后的湿污泥送入离心过滤装置进行机械分离式脱水，获得含水率在55～60％的半干污泥；
(3)将来自离心过滤装置中脱水后的半干污泥送入污泥焚烧装置焚烧，并利用焚烧产生的热量生产水蒸汽，供给低温热解反应装置；
(4)将污泥焚烧装置中焚烧产生的热量收集在余热锅炉系统中生产饱和蒸汽，并将饱和蒸汽供给低温热解反应装置。
9.根据权利要求8所述的污泥干化焚烧处理工艺，其特征在于，还包括步骤(11)：将低温热解反应装置中由饱和蒸汽转化而成的乏蒸气通入蒸汽冷凝装置进行冷凝处理。
10.根据权利要求9所述的污泥干化焚烧处理工艺，其特征在于，还包括步骤(21)：将离心过滤装置中对湿污泥离心脱水而产生的过滤液以及经冷凝处理后的冷凝液进行收集，获得富含有机质的液体有机肥料。
11.根据权利要求8所述的污泥干化焚烧处理工艺，其特征在于，还包括步骤(2’)：将步骤(2)中经过离心过滤后的半干污泥进行干燥处理，得到含水率在10～40％的干化污泥型固体燃料。
12.根据权利要求9或11所述的污泥干化焚烧处理工艺，其特征在于，还包括步骤(22)：将来自蒸汽冷凝装置或干燥装置的残余气体进行洗涤处理之后再送入污泥焚烧装置。
13.根据权利要求10所述的污泥干化焚烧处理工艺，其特征在于，还包括步骤(211)：将收集到的过滤液以及冷凝液进行污水处理，除去其中的有害物质。
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Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101817630A (zh) * 2010-04-02 2010-09-01 东南大学 污泥脉冲闪蒸深度脱水方法及装置
CN101871649A (zh) * 2010-07-07 2010-10-27 广东长青（集团）股份有限公司 污泥低温热解焚烧系统
CN101987772A (zh) * 2010-11-23 2011-03-23 北京机电院高技术股份有限公司 一种污泥的热调质改善污泥脱水性能的方法
CN102140002A (zh) * 2010-02-03 2011-08-03 上海瑞惠机械设备制造有限公司 密闭式机械半干化污泥焚烧处理方法
CN102297435A (zh) * 2011-02-09 2011-12-28 张玉新 温度调节废气二次燃烧活性污泥卧式焚烧炉及工艺
CN102491614A (zh) * 2011-11-14 2012-06-13 石家庄工大化工设备有限公司 污泥干化处理方法
CN102531324A (zh) * 2008-10-29 2012-07-04 中国科学院工程热物理研究所 一种湿污泥干化焚烧处理装置
CN103090396A (zh) * 2012-12-06 2013-05-08 上海金自天正信息技术有限公司 污泥二段式干化焚烧方法
CN103739179A (zh) * 2013-06-24 2014-04-23 四川海普流体技术有限公司 一种污泥的前处理方法
CN104671622A (zh) * 2015-02-02 2015-06-03 杰瑞石油天然气工程有限公司 含c30+的固体污染物的处理系统、含油污泥的处理系统及方法
CN106524182A (zh) * 2016-10-11 2017-03-22 安徽国孚润滑油工业有限公司 一种高含量石油烃类污水的处理装置及其处理方法
CN106734045A (zh) * 2016-12-21 2017-05-31 天津壹鸣环境科技股份有限公司 一种生活垃圾焚烧飞灰湿法模袋处理方法及系统
CN107098562A (zh) * 2017-05-08 2017-08-29 苏州工业园区中法环境技术有限公司 两段式污泥干化工艺的新型热能梯级再利用系统
CN107265821A (zh) * 2017-07-21 2017-10-20 浙江绿治环保技术有限公司 污泥连续热处理改性装置及深度脱水干化焚烧工艺
CN107500963A (zh) * 2017-08-25 2017-12-22 洛阳茂生生物技术有限公司 基于植物废弃物的用于石灰性土壤的污泥肥及制备方法
CN109185889A (zh) * 2018-08-14 2019-01-11 朋仁锋 一种煤化工固体炉渣回收再利用系统
CN109603286A (zh) * 2019-01-11 2019-04-12 天津市闻达石油钻采工程装备有限公司 固液混合物的处理工艺方法
CN110127975A (zh) * 2018-02-09 2019-08-16 聂红军 一种污泥处理系统及方法
CN110713333A (zh) * 2019-10-28 2020-01-21 上海杰堂环保科技有限公司 一种污泥干化焚烧系统
CN111299306A (zh) * 2020-03-27 2020-06-19 江苏辉能环境科技有限公司 一种废料热解碳化处理装置及方法
CN112984528A (zh) * 2021-03-16 2021-06-18 浙江先创能源科技股份有限公司 污泥干化焚烧装置及其污泥焚烧方法
CN113354240A (zh) * 2021-05-10 2021-09-07 杭州国泰环保科技股份有限公司 一种新型半干污泥脱水燃烧的处理方法
CN114263916A (zh) * 2021-12-29 2022-04-01 重庆盎瑞悦科技有限公司 一种高含水率污泥的处理方法
CN114393009A (zh) * 2021-12-30 2022-04-26 南京万德斯环保科技股份有限公司 一种难脱水有机固废处理工艺系统
WO2022089157A1 (zh) * 2020-10-30 2022-05-05 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 一种污泥减量化处理的系统和方法

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI381143B (zh) * 2012-03-02 2013-01-01 Taiwan Clean Energy Technology Co Ltd Material Heat Treatment Separation and Energy Recovery System
CN107601795A (zh) * 2017-10-29 2018-01-19 重庆盎瑞悦科技有限公司 一种利用园林废弃物无害化处理生活污泥的方法及系统
CN108911459A (zh) * 2018-09-18 2018-11-30 山东永进节能环保科技有限公司 一种市政污泥热解处理成套工艺及装置
CN109824238A (zh) * 2019-03-04 2019-05-31 国惠环保新能源有限公司 一种燃煤耦合污泥供热系统及方法
CN111268882A (zh) * 2020-03-30 2020-06-12 西安热工研究院有限公司 一种污泥干湿分化处理系统及方法
CN113620561A (zh) * 2020-05-08 2021-11-09 同方环境股份有限公司 一种新型污泥干化的热回收系统
CN111517615A (zh) * 2020-06-05 2020-08-11 盘锦环能科技有限公司 一种污泥蓄热式干化及燃料化、资源化处理方法
CN112028449A (zh) * 2020-09-29 2020-12-04 华能国际电力股份有限公司 一种高效防堵塞的气流床污泥干化焚烧系统与方法
CN113695052B (zh) * 2021-08-27 2023-06-23 中野环保科技(重庆)股份有限公司 社会源危险电镀污泥预处理方法及装置
CN113620563A (zh) * 2021-09-01 2021-11-09 无锡国联环保科技股份有限公司 一种污泥干化与自持焚烧系统

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5292442A (en) * 1992-10-01 1994-03-08 Texaco Inc. Process for disposing of sewage sludge
FR2737486B1 (fr) * 1995-08-02 1997-10-17 Omnium Traitement Valorisa Procede et installation pour le traitement de boues
CN1259619A (zh) * 1999-01-05 2000-07-12 周长春 一种利用乏蒸汽冷却循环水方法
JP3613567B1 (ja) * 2004-03-26 2005-01-26 株式会社西村組 燃料製造装置および燃料製造方法
CN100504169C (zh) * 2004-10-22 2009-06-24 中国科学院工程热物理研究所 一种湿污泥焚烧处理方法及焚烧处理装置
CN1247473C (zh) * 2004-12-17 2006-03-29 清华大学 城市污泥的处理方法
CN1280216C (zh) * 2005-03-18 2006-10-18 东南大学 污泥的过热蒸汽干燥方法及其干燥装置

Cited By (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102531324A (zh) * 2008-10-29 2012-07-04 中国科学院工程热物理研究所 一种湿污泥干化焚烧处理装置
CN102140002A (zh) * 2010-02-03 2011-08-03 上海瑞惠机械设备制造有限公司 密闭式机械半干化污泥焚烧处理方法
CN101817630A (zh) * 2010-04-02 2010-09-01 东南大学 污泥脉冲闪蒸深度脱水方法及装置
CN101871649A (zh) * 2010-07-07 2010-10-27 广东长青（集团）股份有限公司 污泥低温热解焚烧系统
CN101987772A (zh) * 2010-11-23 2011-03-23 北京机电院高技术股份有限公司 一种污泥的热调质改善污泥脱水性能的方法
CN102297435A (zh) * 2011-02-09 2011-12-28 张玉新 温度调节废气二次燃烧活性污泥卧式焚烧炉及工艺
CN102491614A (zh) * 2011-11-14 2012-06-13 石家庄工大化工设备有限公司 污泥干化处理方法
CN103090396A (zh) * 2012-12-06 2013-05-08 上海金自天正信息技术有限公司 污泥二段式干化焚烧方法
CN103739179A (zh) * 2013-06-24 2014-04-23 四川海普流体技术有限公司 一种污泥的前处理方法
CN104671622A (zh) * 2015-02-02 2015-06-03 杰瑞石油天然气工程有限公司 含c30+的固体污染物的处理系统、含油污泥的处理系统及方法
CN104671622B (zh) * 2015-02-02 2017-03-15 杰瑞石油天然气工程有限公司 含c30+的固体污染物的处理系统、含油污泥的处理系统及方法
CN106524182A (zh) * 2016-10-11 2017-03-22 安徽国孚润滑油工业有限公司 一种高含量石油烃类污水的处理装置及其处理方法
CN106734045A (zh) * 2016-12-21 2017-05-31 天津壹鸣环境科技股份有限公司 一种生活垃圾焚烧飞灰湿法模袋处理方法及系统
CN107098562A (zh) * 2017-05-08 2017-08-29 苏州工业园区中法环境技术有限公司 两段式污泥干化工艺的新型热能梯级再利用系统
CN107098562B (zh) * 2017-05-08 2023-12-12 苏州工业园区中法环境技术有限公司 两段式污泥干化工艺的新型热能梯级再利用系统
CN107265821A (zh) * 2017-07-21 2017-10-20 浙江绿治环保技术有限公司 污泥连续热处理改性装置及深度脱水干化焚烧工艺
CN107500963A (zh) * 2017-08-25 2017-12-22 洛阳茂生生物技术有限公司 基于植物废弃物的用于石灰性土壤的污泥肥及制备方法
CN110127975A (zh) * 2018-02-09 2019-08-16 聂红军 一种污泥处理系统及方法
CN109185889A (zh) * 2018-08-14 2019-01-11 朋仁锋 一种煤化工固体炉渣回收再利用系统
CN109603286A (zh) * 2019-01-11 2019-04-12 天津市闻达石油钻采工程装备有限公司 固液混合物的处理工艺方法
CN109603286B (zh) * 2019-01-11 2019-07-30 天津市闻达石油钻采工程装备有限公司 固液混合物的处理工艺方法
CN110713333A (zh) * 2019-10-28 2020-01-21 上海杰堂环保科技有限公司 一种污泥干化焚烧系统
CN111299306A (zh) * 2020-03-27 2020-06-19 江苏辉能环境科技有限公司 一种废料热解碳化处理装置及方法
WO2022089157A1 (zh) * 2020-10-30 2022-05-05 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 一种污泥减量化处理的系统和方法
CN112984528A (zh) * 2021-03-16 2021-06-18 浙江先创能源科技股份有限公司 污泥干化焚烧装置及其污泥焚烧方法
CN112984528B (zh) * 2021-03-16 2021-09-24 浙江先创能源科技股份有限公司 污泥干化焚烧装置及其污泥焚烧方法
CN113354240A (zh) * 2021-05-10 2021-09-07 杭州国泰环保科技股份有限公司 一种新型半干污泥脱水燃烧的处理方法
CN114263916A (zh) * 2021-12-29 2022-04-01 重庆盎瑞悦科技有限公司 一种高含水率污泥的处理方法
CN114393009A (zh) * 2021-12-30 2022-04-26 南京万德斯环保科技股份有限公司 一种难脱水有机固废处理工艺系统
CN114393009B (zh) * 2021-12-30 2023-11-07 南京万德斯环保科技股份有限公司 一种难脱水有机固废处理工艺系统

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