污泥热解炭化活化制备活性炭技术

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单位简介

中煌环保科技有限公司成立于2018年，公司位于安徽省合肥市肥西县经开区写字楼，办公面积约1200m2，注册资本10000万元。
公司主要从事污泥资源化处置设备的研发及生产，可将污泥、餐厨垃圾、秸秆、禽畜粪便等有机固体废弃物综合处置利用工程以及有机固体废弃物制备高品质炭吸附材料工艺技术的设计及服务，已与国内多所科研院校签订产学研合作协议，具有多项发明专利，拥有自主知识产权，是一家集设计研发、生产建设、市场运营推广于一体的创新型环保科技企业。

案例概述

中煌(宜昌)环保科技年处理3万吨有机固废制备活性炭新建项目，该项目位于湖北省宜都市，采用污泥热解活化工艺对宜都市的污泥进行资源化处置，首先将所接收的污泥进行干化处理后使其含水率降至30%以下，再进行炭化活化处理，完成污泥的资源化处置。该项目年处理污泥 30000 吨（含水率80%），年运行天数不低于350天，每天24h正常运行。

技术原理

污泥经过干化后，在厌氧状态下对其进行加热，使污泥发生还原、脱氢等一系列的热化学分解反应。由于水分的蒸发和分解气体的挥发，冲刷污泥表面和内部，形成众多的孔隙。炭化完成后，通过核心活化工艺，实现碳的气化反应（“烧失”），达到在碳粒中造孔的目的。对孔隙进一步加深、贯通，形成更多小孔、微孔，从而制备出孔隙发达、吸附性能优良的高品质炭吸附材料。

适用范围

适用于以市政污泥为代表的固体废弃物（包括市政污泥、餐厨垃圾、禽畜粪便、农用秸秆、果胶、果渣、水体蓝藻等）的资源化处置。

工艺流程及说明

以污泥为生物质原材料制备活性炭，工艺流程分为三个阶段，无热干化、中温炭化以及高温活化。污泥经由前端无热干化处理后，使原本含水率60%~80%的污泥变成含水率为35%以下，粒度小于5 mm，且初步造粒，形成比表面积大的干化粒子。然后在无氧或缺氧的气氛中热解炭化，在一定温度和一定升温速率下进行反应。最后进行活化反应，在高温条件下通入活化气体，维持绝氧氛围，实现炭的活化反应，最后的产品——污泥基活性炭经由冷却处理后收集。

主要技术参数

污泥干化后含水率约35%
污泥热解炭化过程中的温度约350~450℃，时间约60min
污泥活化过程中的温度约为750~900℃，时间约60min

经济指标

污泥处置费用280-340元/吨
污泥基活性炭售价800-1200元/吨

工程示范及应用情况

1、2022年与宜都市城镇建设投资开发有限公司签约“年处理3万吨有机固废制备活性炭新建项目”项目，使用我司“污泥热解炭化活化制备”核心技术，使餐厨垃圾厨渣+污泥协同资源化处置产出污泥基活性炭。
2、2023与中化学环境发展（北京）有限公司签约“秦皇岛污泥无热干化+炭化活化处理”，利用“无热干化”技术降低干化成本，使用我司“污泥热解炭化活化制备”核心技术，制备活性炭提高附加值产品出路。
3、2023年襄城县水利局签约“襄城县污泥处置中心”项目，目前在建设中。建成后，使用我司“污泥热解炭化活化制备”核心技术，可使餐厨垃圾厨渣+污泥协同资源化处置产出污泥基活性炭。

推广前景

该技术设备符合国家环保发展的“碳达峰”、“碳减排”的理念，满足固废处置减量化、无害化、稳定化、资源化的要求，同时作为一种新兴的固废处置技术，具有很强的科学性与先进性，未来的市场前景广阔。预计未来三年内，为加强与推广该技术，投入不低于20亿，可实现碳减排200万吨。

获奖情况

所获专利、奖励、荣誉、资质证书等
1、经过中煌技术团队的不懈努力，现有各类发明专利、软著等自主知识产权十余项：实用新型专利证书8项，软件著作权登记证书7项；
2、中煌环保自主研发的“污泥热解活化制备活性炭技术”入围2022“科创中国”先导技术（绿色低碳领域）榜单；2020年中煌环保作为主编单位受邀参与“安徽省城市污水处理厂污泥处理处置技术规程”地方标准制定；
3、2021年我司在全国绿色企业调研入选过程中，经审核被荣选为“中国绿色环保产品”；
4、2021年我司在全国开展节能环保产品调研推广活动中，被荣选为“中国绿色低碳节能环保产品”。