鄭州市格沃環(huán)保開發(fā)有限公司（以下簡稱“鄭州格沃環(huán)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(chǎn)權(quán)專利著作等20余項，是鄭州市國有企業(yè)、國家科技型中小企業(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)輸出平臺和投融資開發(fā)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(jīng)驗，自主研發(fā)了污泥熱解氣化、電破壁、全自動一體化好氧發(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。

項目概況

污泥熱解氣化示范項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)，此項目于2017年8月開始動工建設(shè)，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(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、運行穩(wěn)定，各項排放指標均滿足國家相關(guān)標準，真正實現(xiàn)了污泥處理處置“四化”的要求。

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

項目優(yōu)勢

預(yù)計到2025年我國污泥年產(chǎn)量將突破9000萬噸，污泥處理市場規(guī)模將達到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，在未來污泥處理處置行業(yè)中將有很大的優(yōu)勢。

1.本項目開發(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、不同性質(zhì)、不同含水率的污泥直接銜接。

2.本項目采用的技術(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)，生成可燃氣（一氧化碳、氫氣、烴類等）和爐渣，可燃氣可作為高品質(zhì)能源可用于前端污泥干化或發(fā)電等，爐渣可建材利用，徹底實現(xiàn)污泥“減量化、穩(wěn)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(huán)境及經(jīng)濟效益，可基本實現(xiàn)碳中和；節(jié)約占地，設(shè)備自動化程度高，簡單易維護，投資和運營成本低。

工程創(chuàng)新

1.開發(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、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，國產(chǎn)化率可達95%以上。經(jīng)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(shù)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(fā)出一套穩(wěn)定、可靠的智能化控制系統(tǒng)，實現(xiàn)全流程智能控制，操作簡便易維護。

3.清潔燃燒，真正實現(xiàn)“四化”。污泥熱解氣化技術(shù)是一種清潔化技術(shù)，可使污泥真正實現(xiàn)“減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化”的處理處置目標。氣化的高溫?zé)o氧環(huán)境完全避開了二噁英產(chǎn)生所需的條件，從根本上避免了二噁英類物質(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(tǒng)。

圖為“日處理100t污泥熱解氣化示范項目”污泥氣化系統(tǒng)。

效益分析

我國每年產(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，將會污染土壤和地下水，產(chǎn)生臭氣污染周圍空氣，造成環(huán)境污染。

對比國內(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(shù)應(yīng)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(jié)省運行成本100元，節(jié)省投資成本50萬元。

污泥經(jīng)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(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)物為可燃氣和以無機物為主的爐渣，無二次污染，可實現(xiàn)污泥徹底的無害化處置，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(jīng)濟效益。