环保技术

1、背景介绍

环保是我国的一项基本国策，是可持续发展的重要内容。“十四五”时期生态环保产业面临新的发展机遇。一是实现“碳达峰碳中和”目标愿景将带动生态环保产业面向绿色低碳循环发展体系全面升级；二是生态环境治理体系现代化、排污成本内部化机制不断健全，将催生潜在环保需求转化为市场需求；三是产业政策机制日趋完善，促进产业发展环境不断优化；四是行业并购整合加速，“专精特新”成为中小企业发展方向；五是生态环保产业从细分领域的专业治理向环境问题的系统化、综合化环境服务转型升级；六是生态环保产业与高科技、新一代信息技术等融合发展。预计“十四五”期间，我国环境治理营收年均增长10%左右，2025年营收总额有望突破3万亿元。

2、相关技术介绍

1）有机危废/污泥/高浓有机废水的超临界水氧化处理技术

超临界水氧化是一种针对有机危废/污泥/高浓有机废水的先进处理技术，其实质是利用超临界水优异的理化特性，实现氧化剂与有机物的均相反应，使难降解有机物被快速彻底氧化成CO2、H2O等无害化小分子，杂原子Cl、S和P转化成相应的酸或盐，重金属矿化沉积在固相残渣中实现稳定化。

                                                   

该技术具有以下优势：

（1）与湿式氧化法相比，处理效率高：SCWO能将难降解有机物在极短反应时间（＜2min）内快速彻底氧化成小分子化合物，去除率高达99.99%以上；

（2）与焚烧法相比，环境友好，无二次污染：SCWO能彻底将难降解有机物转化成无害化CO2、H2O，反应系统封闭，处理过程无异味，不会产生NOx、SOx、PM2.5、二噁英等二次污染，无需后续气体处理装置;

（3）无需额外辅助热量，可实现系统自热：当有机物质量浓度达3%时，SCWO反应可依靠自身放热达到超临界状态维持反应，无需额外添加辅助燃料，富余热量可进一步回收利用。

2）病死动物/餐厨垃圾亚临界水热液化资源化利用技术

水热液化是一种新颖的热化学转化技术，其利用亚临界水作为反应媒介，亚临界水的性质与常态时水的性质相比有很大的差异，主要表现在密度、粘度、扩散系数、介电常数、离子积等方面，在水热反应中水既可以作为反应物，也可作为催化剂，这种特性可以极大提高反应速率、并抑制水的相变，减少反应过程中的能耗，水热反应具备优良的反应特性。

病死动物等生物质在一定的温度（250~350 ℃）和压力（5~20 MPa）下经过解聚、断键、重排、缩合反应转变成液态有机小分子的过程，分离得到的液体燃料称为生物原油，同时伴随有气相、液相废水和固体产物的生成。

                                                                

餐厨垃圾在水热液化反应中通过高温高压作用改变餐厨废弃物的理化性质，极大改善餐厨垃圾的固液、油水分离特性和理化性质，从而实现餐厨垃圾资源化。

                                    

3）废活性炭亚/超临界水热再生技术

亚/超临界水是一种优异的萃取溶剂，高温下的亚/超临界水进入活性炭内部的微孔，可以将吸附在活性炭表明的吸附质萃取，同时在高温作用下，一部分有机物会发生分解反应，生成小分子物质脱附出来，同时该反应在还原性氛围中进行，避免了活性炭的损失。在萃取的同时，亚/超临界水还可以清理活性炭内部的微孔，使其恢复吸附性能。

                                         

该技术再生活性炭具有以下优势：

（1）再生效果好，亚/超临界水不改变活性炭的原有结构，在吸附性能方面可以保持与新鲜活性炭一样，再生后亚甲基兰的吸附值是西门子湿式空气氧化再生技术的3倍；

（2）在亚/超临界水再生过程中，活性炭几乎无任何损耗；

（3）萃取的有机物在亚/超临界水中发生水热气化反应，部分有机物转化为气体，减少了二次污染；

（4）亚/超临界再生设备占地面积小，操作周期短并且节约能源。

4）污泥干化热能处理技术

污泥是在城市污水处理的过程中产生的物质, 在经过一定的净化操作后, 污泥中的营养物质和一些有机物都被保留, 但其中的一些有害物质也留了下来, 若不对其进行有效的处理, 排出的污泥将会影响城市居民的高品质生活, 甚至还会造成更严重的影响。

污泥耦合干化热解气化技术充分利用高效污泥流化床热解气化产生的可燃气体燃烧后的热量，分流流化干燥污泥自身，快速干燥后的污泥再次回到流化床产气，从而实现能量的循环利用，残余灰渣可作为建材原料，污泥得到了最大减量化和资源化。

                                 

该技术具有低能耗、处理彻底、适用性广等优势，利用污泥自身热量对污泥进行干燥处理，污泥可实现90%的减量化。处理完后的污泥灰渣以无机成分为主，可作为建材原资源化利用。该技术专门针对就近无工业锅炉、电厂和其他工业废热的污水厂污泥。

（技术来源： 城市有机固废处理及资源化-湖北加德科技股份有限公司 (hbjdtc.com)）

5）生活垃圾焚烧发电技术

垃圾发电是把各种垃圾收集后，进行分类处理。其中：一是对燃烧值较高的进行高温焚烧（彻底消灭病源性生物和腐蚀性有机要物），在高温焚烧（产生的烟雾经过处理）中产生的热能转化为高温蒸气，推动涡轮机转动，使发电机产生电能。二是对不能燃烧的有机物进行发酵、厌氧处理，最后干燥脱硫，产生一种气体叫甲烷（沼气），再经燃烧把热能转化为蒸气，推动涡轮机转动，带动发电机产生电能。

                                                          

垃圾经过干燥、燃烧和燃烬三个阶段，垃圾在850～1100℃的高温下充分燃烧。通过DCS自动控制系统和自动燃烧控制系统能够即时监控和调整炉内垃圾的燃烧工况，及时调节炉排运行速度和燃烧空气量。燃烧的火焰及垃圾焚烧产生的高温烟气，经自然循环锅炉，产生高温蒸汽，为汽轮发电机组提供汽源。

作为发达国家广泛采用的城市生活垃圾处理方式，垃圾焚烧发电符合“无害化、减量化、资源化”三原则。垃圾焚烧后，一般体积可减少90％以上，重量减轻80％以上。高温焚烧后可消除垃圾中大量有害病菌和有毒物质，可有效地控制二次污染。根据德国的研究，生活垃圾经过焚烧后，垃圾中原有二噁英得到分解，向空气排放的二噁英相当于原有含量的1%。垃圾焚烧后产生的热能可用于发电供热，实现资源的综合利用。

（技术来源：垃圾焚烧电厂工艺流程图.docx-原创力文档 (book118.com)）