鄭州市格沃環(huán)保開(kāi)發(fā)有限公司（以下簡(jiǎn)稱“鄭州格沃環(huán)保”）成立于2016年，注冊(cè)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(shí)產(chǎn)權(quán)專(zhuān)利著作等20余項(xiàng)，是鄭州市國(guó)有企業(yè)、國(guó)家科技型中小企業(yè)及鄭州市科技型企業(yè)。

鄭州格沃環(huán)保作為鄭州市污水凈化有限公司的技術(shù)輸出平臺(tái)和投融資開(kāi)發(fā)平臺(tái)，通過(guò)對(duì)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(jīng)驗(yàn)，自主研發(fā)了污泥熱解氣化、電破壁、全自動(dòng)一體化好氧發(fā)酵等工藝技術(shù)，可為客戶提供城市污泥、工業(yè)污泥、生活垃圾等領(lǐng)域的全鏈條處理處置方案。

項(xiàng)目概況

污泥熱解氣化示范項(xiàng)目位于鄭州市中牟縣姚家鎮(zhèn)鄭州新區(qū)污水處理廠西北側(cè)，此項(xiàng)目于2017年8月開(kāi)始動(dòng)工建設(shè)，2017年11月建成投運(yùn)，目前已成功運(yùn)營(yíng)了三年有余。此項(xiàng)目是國(guó)內(nèi)首套處理規(guī)模為100t/d（含水率80%）的污泥熱解氣化工業(yè)化裝置，系統(tǒng)安全可靠、運(yùn)行穩(wěn)定，各項(xiàng)排放指標(biāo)均滿足國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，真正實(shí)現(xiàn)了污泥處理處置“四化”的要求。

目前，此項(xiàng)目已被中國(guó)城鎮(zhèn)供水排水協(xié)會(huì)列為“城鎮(zhèn)排水行業(yè)新技術(shù)”“新產(chǎn)品推廣項(xiàng)目”，并獲得“2020年度中國(guó)城鎮(zhèn)供水排水協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)”二等獎(jiǎng)。

項(xiàng)目?jī)?yōu)勢(shì)

預(yù)計(jì)到2025年我國(guó)污泥年產(chǎn)量將突破9000萬(wàn)噸，污泥處理市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到900億元左右。污泥熱解氣化技術(shù)作為污泥處理處置領(lǐng)域創(chuàng)新技術(shù)的一種新應(yīng)用，在未來(lái)污泥處理處置行業(yè)中將有很大的優(yōu)勢(shì)。

1.本項(xiàng)目開(kāi)發(fā)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(lèi)、不同性質(zhì)、不同含水率的污泥直接銜接。

2.本項(xiàng)目采用的技術(shù)可有效遏制飛灰和二噁英的產(chǎn)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(jī)組分與氣化劑在一定的溫度、壓力條件下發(fā)生的一系列復(fù)雜的熱化學(xué)反應(yīng)，生成可燃?xì)猓ㄒ谎趸�碳、氫氣、烴類(lèi)等）和爐渣，可燃?xì)饪勺鳛楦咂焚|(zhì)能源可用于前端污泥干化或發(fā)電等，爐渣可建材利用，徹底實(shí)現(xiàn)污泥“減量化、穩(wěn)定化、無(wú)害化、資源化”目的。

3.本項(xiàng)目的實(shí)施具有良好的社會(huì)環(huán)境及經(jīng)濟(jì)效益，可基本實(shí)現(xiàn)碳中和；節(jié)約占地，設(shè)備自動(dòng)化程度高，簡(jiǎn)單易維護(hù)，投資和運(yùn)營(yíng)成本低。

工程創(chuàng)新

1.開(kāi)發(fā)出適合污泥特性的工藝路線及設(shè)備。結(jié)合污泥特性和熱解氣化工藝，研發(fā)了包括造粒機(jī)、氣化爐、熱風(fēng)爐等在內(nèi)的核心技術(shù)裝備，以滿足污泥熱解氣化的生產(chǎn)要求，國(guó)產(chǎn)化率可達(dá)95%以上。經(jīng)工程實(shí)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(shù)路線。

2.建立了污泥熱解氣化工程智能控制體系。本項(xiàng)目針對(duì)污泥熱解氣化的工藝控制要求，開(kāi)發(fā)出一套穩(wěn)定、可靠的智能化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全流程智能控制，操作簡(jiǎn)便易維護(hù)。

3.清潔燃燒，真正實(shí)現(xiàn)“四化”。污泥熱解氣化技術(shù)是一種清潔化技術(shù)，可使污泥真正實(shí)現(xiàn)“減量化、穩(wěn)定化、無(wú)害化、資源化”的處理處置目標(biāo)。氣化的高溫?zé)o氧環(huán)境完全避開(kāi)了二噁英產(chǎn)生所需的條件，從根本上避免了二噁英類(lèi)物質(zhì)的產(chǎn)生；污泥中所含的重金屬在高溫狀態(tài)下被牢牢地固化，完全避免了重金屬在自然環(huán)境中浸出；經(jīng)熱解氣化工藝處理后，污泥削減率達(dá)90%以上。

圖為“日處理100t污泥熱解氣化示范項(xiàng)目”污泥干化系統(tǒng)。

圖為“日處理100t污泥熱解氣化示范項(xiàng)目”污泥氣化系統(tǒng)。

效益分析

我國(guó)每年產(chǎn)生大量城鎮(zhèn)污泥，如果這些污泥隨意堆放或者得不到規(guī)范、有效的處理，將會(huì)污染土壤和地下水，產(chǎn)生臭氣污染周?chē)�空氣，造成環(huán)境污染。

對(duì)比國(guó)內(nèi)現(xiàn)有污泥焚燒工藝，污泥全流程處理處置投資成本需約100萬(wàn)元/噸（80%含水率污泥），運(yùn)行成本在300元/噸～500元/噸（80%含水率污泥）。若此技術(shù)應(yīng)用于污泥處理處置項(xiàng)目，投資成本約在50萬(wàn)元/噸（80%含水率污泥），運(yùn)行成本約在200元/噸（80%含水率污泥），每噸可節(jié)省運(yùn)行成本100元，節(jié)省投資成本50萬(wàn)元。

污泥經(jīng)此工藝處理后，可以達(dá)到90%以上的減量化。以鄭州市為例，2020年全市日產(chǎn)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(jīng)熱解氣化處理后，主要產(chǎn)物為可燃?xì)夂鸵詿o(wú)機(jī)物為主的爐渣，無(wú)二次污染，可實(shí)現(xiàn)污泥徹底的無(wú)害化處置，具有明顯的環(huán)境效益。污泥處理后產(chǎn)生的爐渣可作為建筑材料回收利用。

污泥熱解氣化技術(shù)同焚燒、填埋、堆肥對(duì)比，占地面積大幅減少。因此，在城市化進(jìn)程越來(lái)越快的今天，污泥熱解氣化項(xiàng)目具有更明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。