鄭州市格沃環保開發有限公司：日處理100t污泥熱解氣化示范項目
來源：中國環境報
鄭州市格沃環保開發有限公司（以下簡稱“鄭州格沃環保”）成立于2016年，注冊資金兩億元，是鄭州市污水凈化有限公司全資子公司。目前，公司擁有自主知識產權專利著作等20余項，是鄭州市國有企業、國家科技型中小企業及鄭州市科技型企業。
鄭州格沃環保作為鄭州市污水凈化有限公司的技術輸出平臺和投融資開發平臺，通過對母公司下屬污泥處理廠多種處理處置工藝的研究和探索，積累了大量的經驗，自主研發了污泥熱解氣化、電破壁、全自動一體化好氧發酵等工藝技術，可為客戶提供城市污泥、工業污泥、生活垃圾等領域的全鏈條處理處置方案。
項目概況
污泥熱解氣化示范項目位于鄭州市中牟縣姚家鎮鄭州新區污水處理廠西北側，此項目于2017年8月開始動工建設，2017年11月建成投運，目前已成功運營了三年有余。此項目是國內首套處理規模為100t/d（含水率80%）的污泥熱解氣化工業化裝置，系統安全可靠、運行穩定，各項排放指標均滿足國家相關標準，真正實現了污泥處理處置“四化”的要求。
目前，此項目已被中國城鎮供水排水協會列為“城鎮排水行業新技術”“新產品推廣項目”，并獲得“2020年度中國城鎮供水排水協會科學技術獎”二等獎。
項目優勢
預計到2025年我國污泥年產量將突破9000萬噸，污泥處理市場規模將達到900億元左右。污泥熱解氣化技術作為污泥處理處置領域創新技術的一種新應用，在未來污泥處理處置行業中將有很大的優勢。
1.本項目開發出了全流程的污泥處理處置路線，氣化工藝可以和不同種類、不同性質、不同含水率的污泥直接銜接。
2.本項目采用的技術可有效遏制飛灰和二噁英的產生，并能高溫固化重金屬，又充分利用了污泥既是“污染”又是“資源”的雙重屬性，使污泥中有機組分與氣化劑在一定的溫度、壓力條件下發生的一系列復雜的熱化學反應，生成可燃氣（一氧化碳、氫氣、烴類等）和爐渣，可燃氣可作為高品質能源可用于前端污泥干化或發電等，爐渣可建材利用，徹底實現污泥“減量化、穩定化、無害化、資源化”目的。
3.本項目的實施具有良好的社會環境及經濟效益，可基本實現碳中和；節約占地，設備自動化程度高，簡單易維護，投資和運營成本低。
工程創新
1.開發出適合污泥特性的工藝路線及設備。結合污泥特性和熱解氣化工藝，研發了包括造粒機、氣化爐、熱風爐等在內的核心技術裝備，以滿足污泥熱解氣化的生產要求，國產化率可達95%以上。經工程實踐，摸索出污泥熱解氣化的最佳工藝條件，并形成完整的工藝技術路線。
2.建立了污泥熱解氣化工程智能控制體系。本項目針對污泥熱解氣化的工藝控制要求，開發出一套穩定、可靠的智能化控制系統，實現全流程智能控制，操作簡便易維護。
3.清潔燃燒，真正實現“四化”。污泥熱解氣化技術是一種清潔化技術，可使污泥真正實現“減量化、穩定化、無害化、資源化”的處理處置目標。氣化的高溫無氧環境完全避開了二噁英產生所需的條件，從根本上避免了二噁英類物質的產生；污泥中所含的重金屬在高溫狀態下被牢牢地固化，完全避免了重金屬在自然環境中浸出；經熱解氣化工藝處理后，污泥削減率達90%以上。
圖為“日處理100t污泥熱解氣化示范項目”污泥干化系統。
圖為“日處理100t污泥熱解氣化示范項目”污泥氣化系統。
效益分析
我國每年產生大量城鎮污泥，如果這些污泥隨意堆放或者得不到規范、有效的處理，將會污染土壤和地下水，產生臭氣污染周圍空氣，造成環境污染。
對比國內現有污泥焚燒工藝，污泥全流程處理處置投資成本需約100萬元/噸（80%含水率污泥），運行成本在300元/噸～500元/噸（80%含水率污泥）。若此技術應用于污泥處理處置項目，投資成本約在50萬元/噸（80%含水率污泥），運行成本約在200元/噸（80%含水率污泥），每噸可節省運行成本100元，節省投資成本50萬元。
污泥經此工藝處理后，可以達到90%以上的減量化。以鄭州市為例，2020年全市日產約1900噸（80%含水率）的污泥采用堆肥、厭氧消化工藝，污泥可減量1100噸，若全部采用污泥熱解氣化工藝，則可減量1600噸，污泥減量化效果提高50%。
污泥經熱解氣化處理后，主要產物為可燃氣和以無機物為主的爐渣，無二次污染，可實現污泥徹底的無害化處置，具有明顯的環境效益。污泥處理后產生的爐渣可作為建筑材料回收利用。
污泥熱解氣化技術同焚燒、填埋、堆肥對比，占地面積大幅減少。因此，在城市化進程越來越快的今天，污泥熱解氣化項目具有更明顯的社會效益和經濟效益。
