PDF《湖南省科学技术进步奖提名书》

4 2019年度提名书正式版 湖南九方环保机械有限公司和湖南恒凯环保科技投资有限公司多年来一直 致力于污泥处理处置技术和装备的研发与应用,依托湖南省环境保护污泥处理 处置工程技术中心和湖南省重大专项--污泥资源化利用关键技术和成套装置研 发(2015SK1002-2) ,针对我国南方地区污泥的特性,开发出一套理想的污泥处 理处置工艺及其设备,充分利用污泥中的有机化学能,实现污泥的彻底处理处 置,并显著提高了污泥中磷元素植物利用效率,同时能做到工程投资省,运行 成本低,为我国污泥处理处置事业探索出一条新的途径. 1.2 关键技术内容及创新点 (1)针对我国污泥处理处置技术难解决的碳中和以及磷回收问题,本项目 首次提出了生物干化+流化床焚烧的污泥处理处置方式,自主研发了 城镇污泥 生物干化、 焚烧关键技术 及配套的工艺设备, 并进行了大规模的推广应用. (附件:城镇污泥生物干化、焚烧关键工艺技术科技查新报告、多层立式混翻发酵 装置科技查新报告、多菱多层污泥生物干化处理技术及装置科技查新报告) . 城镇污泥生物干化、焚烧关键技术 工艺流程见图 4.1,该项污泥处理处 置技术率先将 生物干化 和 流化床焚烧 相结合,利用好氧发酵原理,结 合发酵过程中微生物群落演替规律,开发了污泥生物干化装置及技术,使污泥 中有机化学能得以充分利用,实现了污泥干化的低成本运营;

利用高温烟气沸 腾炉焚烧实现了污泥的彻底处理,并通过控制焚烧产物,实现了污泥中磷元素 的资源化利用.该工艺克服了传统生物干化装置干化速率慢、焚烧灰渣中养分 元素生物可利用性低等技术缺陷,为我国污泥行业探索出一条新的处理处置方 式. 80-90℃热空气 40-50℃热空气 含水率 40-45% 含水率 50-55% 含水率 60-65% 污泥 辅料 生物干化 低温干化 流化床 焚烧 灰渣综合利用 空气冷却器 烟气处理 生物除臭 达标排放 达标排放 图4.1 城镇污泥生物干化、焚烧关键技术工艺流程 (2)发明了多层立式混翻干化装置,解决了传统装置干化速率慢、周期长、

5 2019年度提名书正式版 热效率低等关键技术难题. 传统生物干化(好氧发酵)装置存在干化速率慢、热效率低和场地臭气污 染严重等多种问题,本装置采用立式、多层、翻混结构,利用特制的发酵床进 行面通风,科学优化了干化过程中各项工艺参数,解决了传统设备干化速率慢、 热效率低和臭气污染严重等关键技术难题,使干化时间缩短

1 倍,热效率提高 20%、场地无臭气污染. 多层立式混翻发酵装置技术内容: 多层立式混翻发酵装置充分考虑污泥生物干化的特性,利用微生物群落演 替规律,以环保、节能为目的,设计有多层立式混翻发酵塔(专利号: ZL201520940606.3) 、发酵床(专利号:ZL201520940996.4) 、布料装置(专利号: ZL201620842399.2)和布风装置(专利号:ZL201620838750.0)等生物干化装置 核心部件, 以及前置工艺的核心装备: 污泥混粉装置 (专利号: ZL20152040662.4) 、 污泥储备池(专利号:ZL201510477114.X) . 多层立式混翻发酵装置是由钢结构和塔式容器组合而成的生物干化核心设 备, 按照 《钢结构设计规范》 (GB50017-2003) 和 《钢制塔式容器》 (JB/T 4710-2005) 标准进行设计制造,主要由发酵塔顶部的布料门、上发酵层内的布料装置、塔 内发酵层间的发酵床和底层受料斗等组成.每个发酵层分别设置有供风及排风 系统,温度和风量控制系统.污泥的生物干化过程从塔顶逐级向下层进行,由 发酵床的翻转完成. 多层立式混翻发酵装置具有如下结构特点: 1)整体采用方形框架式钢结构,每层之间由发酵床进行分隔,层高既满足 了污泥发酵的合理深度,又保证了发酵床自由翻转的空间,每层均实现了发酵 仓的全封闭和保温,层间均匀布风和水蒸汽及时收集和排放;