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污泥碳化零排放系统化解决方案
Sludge Carbonzination Zero Discharge
Development and Innovation
董事长:陈业钢PhD
上海东硕环保科技有限公司（中外合资）
Shanghai Denovo Environment Protection Co., Ltd.
2013-5-11
公 司 简 介
Denovo Profile
企业名称：上海东硕环保科技有限公司
企业类型：中外合资
主业范围：污水提标改造、工业废水零排放、 污泥零排放
注册资本： 1亿元（实到资本）
年 产 值： 10亿元（2013年）
业务模式：EPC 总承包、BOT\BOO 投资运营
污水、污泥的整体解决方案
国际资本投资人：Tripod
和
North light、联想控股
中国总部：上海市徐汇区田林路487号
公司荣誉
国家高新技术企业
中国环保产业骨干企业
中国环保产业协会常务理事单位
国家科委创新基金及小巨人3项 国家资助 320万元
2012年度战略新兴产业资助项目 100万元
上海市科委学科带头人资助项目
25万元
环保部示范工程 3项
环保部优秀企业及企业家
2012年度中国清洁技术20强企业
2012年度中国最具投资价值企业50强
科技进步一等奖：城市景观水体再生回用工程 （部级）
科技进步二等奖：膜分离技术用于钢铁废水再生（部级）
科技进步三等奖：膜分离处理垃圾填埋场渗滤液（部级）
产品出口到日本、埃及、沙特及东南亚各国。
污泥最终处置途径面临的困惑
关于污泥几种处置方法的讨论?
国家住建部2011年12月21日发布了《关于发布第一批
城镇污水处理厂污泥处理处置示范项目的通知》
示范项目如下：
1、大连夏家河污泥厌氧消化项目 类型：厌氧消化
2、北京小红门污水处理厂污泥厌氧消化项目 类型：厌氧消化
3、长春市污水处理厂污泥好氧发酵项目 类型：好氧发酵
4、宁波城镇污泥制陶粒及陶粒砌块项目 类型：建材利用
5、呼和浩特市水热干化项目 类型：水热干化
6、富阳市污泥焚烧示范项目 类型：协同焚烧
7、嘉兴热电有限公司污泥焚烧项目 类型：协同焚烧
资源价值的客观认识，技术及市场的实用范围
投资范围：50-80万元/吨污泥80%，彻底处置
污泥全过程减量化三步骤
• 污水处理工艺优化(污泥产量低作为优选)
•
•
•
通过污水工艺的改进，进行污泥减量化；
提高处理效率、节省能耗20%；
降低污泥产生总量20%。
• 污泥减量技术 (多途径探索)
•
•
•
通过生物(酵素\) /物理化学方法 --催化氧化进行污泥破壁；
通过污泥调理及高压脱水降低污泥含水率；
含水率降低至60%，污泥总量降低40-50%。
• 污泥碳化技术—零排放
•
•
•
实现污泥零排放
彻底解决污泥处置问题
有助于污水提标改造
污泥碳化-零排放技术介绍
上海东硕环保科技有限公司（中外合资）自成立来，
即专事于各类废水处理及回收工程总承包业务，深刻体
会废水处理所产生污泥的后续处理与处置问题与难点，
故积极与国内外科研机构合作开发多项污泥处理技术，
其中与国外科研单位合作的有机污泥碳化技术，历经多
次生产性试验后，已成功开发出具有多项技术专利得污
泥碳化设备，并已取得多项污水处理厂污泥处理的运用
实绩。
污泥碳化-零排放工艺路线
二沉池剩余污泥
污泥碳化
碳化物
破壁（催化氧化）
污泥干燥
消化(厌氧）
污泥深度脱水
污泥脱水调理剂
过滤吸附生化出水
出水一级 A 达标
碳化物形成的温度区间:
1〉干燥和预热（20-200度）：析出水分；
2〉开始热分解（200-350度）：产生化合水、二氧化碳、
一 氧化碳、甲烷等气体和少量蒸气和液体；
3〉胶质体产生和固化（350-500度）：产生胶质态液体；
伴随聚缩和合成反应，析出挥发物，形成固体物质；
4〉碳化物形成（500-950度）：产生大量挥发物，主要是
氢气和甲烷。
污泥中各种物质反应途径
→混合汽→分离→ 冷凝水→ 净化处理
水分途径： 蒸发
→补水
→混合汽→分离 →甲烷→干燥机组燃
污泥途径： 热解
→ CO2+H2O
料
→碳化→冷却→生物C →回收
C 途径： 脱氢
金属途径：
→ 钝化→灰分固化
高温氧化
技术特征
⑴
高效率干燥技术：
①二段式干燥：因应污泥生物质中胞外水与胞内水蒸发效率的差异，采用
二段式干燥
一次干燥(Jacket dryer)，回收的直接热+间接加热方式，以低温脱除胞
外水为主。
二次干燥（回转窑）直接燃烧的方式，采高温进一步脱除胞内水。
②加热与搅拌技术：考虑不同含水率污泥的比表面积、黏滞性与比重的变
化，一次干燥采用螺旋推进搅拌，以及利用热气流逆向直接加热与外套间接加热
方式进行干燥；经一次干燥后，污泥比表面积增大、黏滞性与比重变小，故二次
干燥采用喷射及旋转翻拌方式，来提高与顺向热气流直接接触的加热效果，整体
干燥的热利用效率可达79％以上（实际运行测算）。
技术特征
⑵
热回收技术：
①理想的余热回收安排：设备单元的序列安排形成理想化的气体流程，产生
最大化余热回收效果。
②夹套式设备：外套筒有效回收了内套筒的热幅射，并提供物料间接加热效
果。
⑶
空气污染物的预防技术：
• 消除恶臭技术，无须使用燃料或RTO（热氧化）。
• 消除粉尘技术，干燥时产生的大部分粉尘，将在一次干燥(Jacket
dryer)机中，被潮湿的干燥物所吸附消除。
• 消减氮氧化物技术，
• 除二恶英（Dioxin）技术，在1000℃条件下，彻底氧化。
污泥碳化成本核算
干燥/碳化处理时间(含水率80% 的污泥)
投入量
1000 kg/hr
需要补充热量
309,600 kcal/hr
1次干燥时间
50 分
2次干燥时间
10 分
碳化处理时间
50 分
综合处理时间
110 分
燃料使用量及处理单价
综合成本160元/吨污泥
案例1：南京示范工程简介
污水性质：化工园区污水2.5万吨/日
污泥处理量：30吨/天
污泥性质：危废
原处置费用: 3500元/吨
处理方案: 污泥碳化零排放
直接成本：
电费+燃料费用+管理费=160元/吨
示范项目建设中,欢迎参观考察!
案例2：潞安集团煤制油工程工业污水24000 m3/d
80%污泥100吨/天，水处理总投资8.8亿元
Shared
Facilities
Shared
Facilities
格栅
4.8k m3/d
初期雨水
4.8k m3/d
Shared
Facilities
格栅
0.96k m3/d
生活污水
0.96k m3/d
隔油调节池
11k m3
涡凹气浮
18.24km3/d
溶气气浮
18.24km3/d
合成废水与其他工艺排水
13.44k m3/d
Shared
Facilities
气化调节池
2.4k m3
絮凝沉淀池
4.8k m3/d
两级氧化池
4.8k m3/d
气化废水
4.8k m3/d
多介质过滤器
24k m3/d
中水回用系统
二沉池
24k m3/d
A/O池
24k m3/d
调节池
2k m3
Reusing Process (38400km3/d)
污水处理系统
24k m3/d
化水站排水
8.2k m3/d
高密度澄清池
14.4k m3/d
调节池
1k m3
V型滤池
14.4k m3/d
中间水池
1.5k m3
循环场排水
4.1k m3/d
AP循环场排水
2.1k m3/d
膜浓缩系统
9.6k m3/d
反渗透系统
超滤水池
2k m3
超滤系统
38.4k m3/d
活性炭过滤器
38.4k m3/d
RO浓水
RO产水
28.8k m3/d
回用水池
2k m3
回用水管网
28.8k m3/d
Membrane concentration Process
(9600m3/d)
调节池
0.4km3
高密度澄清池
9.6k m3/d
中间水池
0.4km3
中水回用排放浓水
9.6km3/d
RO供水池
0.4km3
弱酸阳离子交换器
9.6k m3/d
钠离子交换器
9.6k m3/d
多介质过滤器
9.6km3/d
RO产水池
0.4km3
高效反渗透系统
RO产水8.4km3/d
回用水管网
8.4km3/d
RO浓水1.2km3/d
RO浓水池
0.1km3
蒸发/结晶系统
1.2km3/d
Evaporator orSystem Crystallizer(1440m3/d)
Feed Tank
Feed Preheater
Deaerator
Brine Concentrator
1.44km3/d
1.44km3/d
1.44km3/d
1.44km3/d
馏分水
回用水管网
1.2km3/d
蒸馏残液
Crystallizer Feed
Surface CondenserCrystallizer Vapor Body Crystallizer Heater
Tank
0.24km3/d
0.24km3/d
冷凝液
0.24km3/d
0.24km3/d
0.24km3/d
回用水管网
0.168 km3/d
盐外运
0.072 kt/d
Solids to
Disposal
© Sembcorp Industries 2011
Dewatering Device
28
污水处理系统平面图(24000m3/d)
蒸发结晶
膜浓缩
处理
A/O池
中水回用处理
隔油及调节池
高
密
度
事故雨水池
气浮池
气化预
处理
加
药
间
二
沉
池
二
沉
池
鼓风机房及变配电间
污泥回流泵站
污
泥
池
污
泥
池
滤
池
调节
池
脱水
间
生产水制除盐水工艺流程图
换热器
33.432
生产/回用站供水
km3/d
多介质+活性炭过滤器
33.432 km3/d
反渗透系统（两级）
33.432km3/d
RO浓水6.12
km3/d
8.232 km3/d
3.4km3
2.112 km3/d
回用水站
8.232 km3/d
脱盐水池
RO产水27.312 km3/d
34.432 km3/d
81.6 km3/d
混床
一级脱盐水池
83.712 km3/d
3.5 km3
83.712 km3/d
供水管网
81.6km3/d
混床再生2.112km3/d
蒸汽冷凝液阳床
21.6 km3/d
透平冷凝液过滤器
34.8 km3/d
蒸汽/透平冷凝液制除盐水工艺流程图
换热器
除铁过滤器
蒸汽冷凝水池
除油过滤器
21.6 km3/d
21.6 km3/d
0.9km3
21.6 km3/d
蒸汽冷凝液
21.6 km3/d
透平冷凝液
34.8 km3/d
换热器
精密过滤器
前置阳床
34.8 km3/d
34.8 km3/d
21.6 km3/d
一级脱盐水池
总
结
1> 最大限度减量化—零排放
1吨80%污泥—碳化物70公斤，有效二次利用
2> 建设投资
日处理50吨80%污泥—投资2000万元
3> 运营成本
80%污泥直接运营成本: 160元/吨，能源最大限度回收
4> 占地面积
日处理50吨80%污泥 ,20mX50m=1000m2
5> 建设周期
EPC工程 4-5个月
请各位专家批评指正！
New water new value!
New water new life!
东硕环保，诚邀各界朋友，
精诚合作，共创未来！
技术热线: 陈业钢博士 13817760356
上海东硕环保科技有限公司（中外合资）