清华大学王伟水热干化技术剖析.ppt

五、 基于水热技术的污泥处理系统 1、水热-厌氧消化工艺系统 2、水热干化-焚烧工艺系统 系统构成 五、 基于水热技术的污泥处理系统 1、水热-厌氧消化工艺系统 物料平衡 五、 基于水热技术的污泥处理系统 1、水热-厌氧消化工艺系统 系统构成 五、 基于水热技术的污泥处理系统 2、水热干化-焚烧工艺系统 物料平衡 五、 基于水热技术的污泥处理系统 2、水热干化-焚烧工艺系统 谢 谢！ * * * 污泥固液分离性能的显著提高 技术特点1——通过对污泥改性提高脱水性能 二、水热技术的工艺研发 3、水热技术特点 蒸发干燥 水热干化 技术特点2——水热反应过程没有相变，能耗低 二、水热技术的工艺研发 3、水热技术特点 水热处理 有机物 废弃物 低分子 有机物 CH4等 乙酸 技术特点3——水热处理解决了污泥厌氧消化的瓶颈 二、水热技术的工艺研发 3、水热技术特点 水热效果1——污泥脱水性能提高 热处理前 热处理后 污泥粘度显著降低 二、水热技术的工艺研发 4、水热处理效果 水热效果1——污泥脱水性能提高 二、水热技术的工艺研发 4、水热处理效果 水热效果2——生物降解性能改善 二、水热技术的工艺研发 4、水热处理效果 HRT：10d 容积负荷：10kg/m3d 总COD去除率：55% 二、水热技术的工艺研发 4、水热处理效果 水热效果2——生物降解性能改善 开展时间：2003年 建设规模：12m3/天 处理对象：浓度3%的浓缩污泥 水热反应器：电加热釜式反应器 中试研究流程 二、水热技术的工艺研发 5、中试研究 实验室小型反应器 中试规模处理装置 二、水热技术的工艺研发 5、中试研究 中试规模装置上验证了水热处理的效果 经水热处理后污泥脱水含水率可降低到50%左右 二、水热技术的工艺研发 5、中试研究 （1） 污泥进料浓度过低，增加了系统能耗，相关单元设备的水力负荷大，增加了系统投资； （2） 采用换热器回收系统能量，存在换热面易结垢、热阻增加快和换热效率低的问题； （3） 采用直接电加热方式存在污泥局部过热、结焦等问题，设备维护困难； （4） 在设定的反应温度条件下，氧的反应活性低，充氧对污泥水热效果的促进作用不明显。 二、水热技术的工艺研发 6、通过中试研究发现工艺和设备存在的问题 三、 水热系统关键设备研发 从中试研究至今，课题组又进行了多年的研究，对系统与工艺开展了技术攻关，获得了推动技术发展的重大突破： 三、水热系统关键设备研发 突破1：开发了污泥浆化反应器，提高了进料污泥的浓度，大幅度降低了系统能耗。 三、水热系统关键设备研发 突破1：开发了污泥浆化反应器，提高了进料污泥的浓度，大幅度降低了系统能耗。 污泥浓度过高不利于水热反应 根据流变学的原理确定了高浓度污泥的极限浓度 三、水热系统关键设备研发 突破1：开发了污泥浆化反应器，提高了进料污泥的浓度，大幅度降低了系统能耗。 浆化反应器外观 浆化反应器设计 独特设计： 强制搅拌 加热稀化 闪蒸乏汽返混 三、水热系统关键设备研发 突破1：开发了污泥浆化反应器，提高了进料污泥的浓度，大幅度降低了系统能耗。 反应器的特点 污泥－蒸汽逆流混合 蒸汽高速喷射 局部湍流 搅拌器 分层分区搅拌 三、水热系统关键设备研发 突破2：开发了蒸汽直接加热方式的水热反应器，提高加热效率，实现高浓度污泥均匀反应，避免反应器结焦。 三、水热系统关键设备研发 突破3：开发了用于换热的闪蒸反应器，加热污泥闪蒸的热蒸汽直接加热冷泥，热损失小，设备稳定性强。 三、水热系统关键设备研发 突破3：开发了用于换热的闪蒸反应器，加热污泥闪蒸的热蒸汽直接加热冷泥，热损失小，设备稳定性强。 三、水热系统关键设备研发 突破4：开发了连续污泥水热系统的自动控制方案。 四、 东莞污泥水热干化示范工程 项目位置 建成时间：2008年10月 处理规模：30吨/天 应用单位：东莞市市区污水处理厂 实施单位：清华大学 北京健坤伟华新能源科技有限公司 四、东莞污泥水热干化示范工程 工艺流程图 四、东莞污泥水热干化示范工程 1、工艺流程 平面布置图 2、平面布置 四、东莞污泥水热干化示范工程 工程外观 四、东莞污泥水热干化示范工程 3、工程外观 系统单元 工程外观 四、东莞污泥水热干化示范工程 3、工程外观 24h连续运行 工程夜景 系统单元 工程外观 四、东莞污泥水热干化示范工程 3、工程外观 水热单元 系统单元 工程外观 四、东莞污泥水热干化示范工程 3、工程外观 水热处理后的污泥性状与泥土类似，黑褐色，疏松多孔 污泥含水率低于55％，易成型。 水热处理前 水热处理后 水热单元 系统单元 工程外观 四、东莞污泥水热干化示范工程 4、泥饼性状