浅议含汞污泥热处理技术_开题报告

（一）国内研究现状

国内对热处理技术的研究主要集中于含油污泥和市政污泥，缺乏含汞污泥热处理技术的研究。通过现有文献，调研了含油污泥和市政污泥热处理技术中污泥含水率、热解温度对系统能耗、产物的影响。    

何品晶教授（1996）在污泥热解方面做了大量的工作，利用回转管式炉进行了试验研究，试验结果表明:污泥适宜在270℃下低温热解30min，进料污泥含水率最好保持在78%这个能耗平衡转折点左右，该技术较直接焚烧法有更好的前景。郑川江（2013）认为高温裂解技术(450℃一 650 ℃)可用于处理含油污泥，在无氧高温条件下通过重质油深度热裂解，将污泥转变成三相物质，不仅能实现污泥中资源的有效回收，还能对污泥进行彻底的无害化处理。张树国、吴志超等人在常压、缺氧、400℃一 500℃条件下处理了城市污水厂剩余污泥，高温将污泥中的脂类和蛋白质转变成油、碳、非冷凝气体和水，其中的可燃物可为热解前的污泥干燥过程提供能量，实现能量循环利用、热处理工艺中最关键的设备是热解炉，热解炉的好坏决定了整个热解工艺的效果。目前，国内外常见热解设备按热解反应器的结构可分为固定床、流化床、回转炉和多段炉等。    

国内尚鼎炉业科技有限公司设计制造的多段炉能达到自热平衡，无需添加辅助燃料，能耗低，炉内温度及气氛可轻易分层控制，在国内已成功运用于污水污泥处理及活性炭制造行业。中国环境保护集团有限公司开发的热解气化焚烧炉，引进了国外先进热解气化技术，可使垃圾不经分选一次性投入焚烧炉中，在低温缺氧环境下热解，生成的可燃性气体进入二燃室，进行高温富氧燃烧，并利用燃烧过程中产生的余热发电，该技术有效地降低了一次烟气的污染程度，大幅度减少了烟气处理系统的建设成本，具有建造和运行成本低廉的双重优势。    浙江大学设计了一种流化床，物料进入反应器后被迅速裂解，裂解生成的碳粉及挥发分，被向上运动的气流输送到后续处理装置。热解气可凝部分由冷凝器急速降温呈液体(生物油)后流入集油器，不凝气体经棉绒过滤后排出。

（二）国外研究现状

    国外各大公司针对污泥等固体废物的处理开发了多种处理流程，并在实际应用中取得了丰富的工程经验，但针对含汞污泥的热处理技术较少。现有的热处理流程针对不同的固体废物有所差异，主要体现在处置目的和操作参数上，处理含汞污泥的流程会考虑到汞的毒性、腐蚀性和回收性，每个流程需要根据固体废物最终达到的不同处置要求来设定热解温度，比如若含汞污泥中汞不需要回收利用，热解温度要设置在350℃以下，若处理流程以回收汞为目的，则温度需高于350℃。皇家壳牌和埃克森美孚的合资公司运营的Rotliegend气田为了处理气田含汞污泥，采用高温氧化工艺(HTO)对污泥进行脱汞处理取得了很好的效果，该处理工艺的核心部分是热氧俗锻烧过程，采用间接受热的回转窑处理含汞污泥，热解温度在600℃-750℃范围内，热解后采用急冷水冷系统冷凝回收热解气中的汞。

    针对其他固体废物，美国Union Garbide Corp公司开发了一种UCC纯氧高温热解法，垃圾等固体废物从装置顶部加入，同时完成干燥和热解过程，从移动床下面供纯氧使炉体内的部分垃圾燃烧产生强热，利用这部分热量分解部分有机物，该处理装置热解温度可高达16500℃。

    德国TTI公司研发了一种固废高温热解处理技术，把垃圾或污泥装进热解鼓，在无氧环境中加热至500℃左右，将固体废物中的有机物高温裂解成气态产物及固体残渣，其中气态产物主要是CH4和CO，气态产物进入燃烧室燃烧，将产生的一部分高温烟气(约1100℃)返送至热解鼓循环利用，将循环使用后的约800℃的烟气与剩余高温烟气混合后通入余热锅炉再次利用热量。

    美国RLC有限公司开发的含油污泥热解吸处理技术己经发展的较为成熟了;加拿大TDS公司、美国的SWACO公司也开发了热分解技术处理含汞固体废物，法国、德国的企业多采用焚烧的方式处理含汞固体废物。

    Lutz等采用低温热处理技术将市政和工业污泥转变为油和木炭，操作温度为3004200C(缺氧状况下)，处理结果表明，低温处理污泥能产出大量的油，污泥中90%的重金属出现在木炭中。Chang T  Yen J等认为土壤中的无机汞常以元素汞或二价汞化合物(如HgS, Hg0和HgS04)形式存在，当热解温度达到600℃-800℃时，这些汞及其化合物均变为汞蒸气。 Kunkel A M, Seibert J J等人试验发现采用热解吸方案处理含汞废物时温度需达到127℃-700℃，若想脱汞效率更高则所需温度更高，如460℃-700℃之间。

二、^范文提纲

摘要

引言

1含汞污泥处理工艺技术分析

1.1化学调理

1.2污泥脱水

1.3热处理工艺

1.3.1工艺原理

1.3.2 影响因素

2 含汞污泥处理工艺方案

2.1气田含汞污泥特性

2.2含汞污泥处理工艺选用

2.3含汞污泥热处理方案

3含汞污泥实验装置设计

3.1 基础数据

3.2 工艺设备选型

3.3初步预算

总结

参考文献

三、参考文献

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