省环保科技奖获奖项目展示丨污泥掺烧过程中的污染调控关键技术研究及应用（二等奖）

原创省学会秘书处广东省环境科学学会

项目名称

污泥掺烧过程中的污染调控关键技术研究及应用

2021年度广东省环境保护科学技术奖

二等奖

主要完成单位

广州市环境保护工程设计院有限公司

广东工业大学

主要完成人

刘敬勇谢永新李锐敬

陈益成徐波雒怀庆

黄睦凯周文栋干仕伟

项目简介

项目率先开展调理剂热交互作用及其对重金属HMs及酸性气体迁移转化的影响及机理研究。采用炉排炉焚烧的相似理论并建立起污泥模拟焚烧实验平台，单独对其进行掺烧处理，并采用热力学平衡分析、量子化学跟踪计算、37Cl指纹标记实验相结合的方法，获得调理剂热转化-交互作用参数及关键因子转化/生成特性，建立Cl/S逸出、矿物质演变与掺烧工况的对应关系；研究深度脱水污泥中单一调理剂、组合调理剂、调理剂耦合P条件下多种HMs迁移转化行为及途径，探明单一调理剂及调理剂交互作用诱发HMs迁移转化行为及各自贡献，以及P与调理剂交互作用诱发多种HMs的迁移转化过程。

项目创新点

率先研究了深度脱水污泥掺烧过程中各类调理剂耦合作用对典型大气污染物（重金属+酸性气体）产生、迁移转化及排放行为的影响，并建立调理剂种类、焚烧运行参数与典型大气污染物对应关系。

率先开展调理剂及其分解产物、P 与 HMs 有关的竞争反应过程研究，有望揭示污泥掺烧复杂体系中解决焚烧体系中 Cl/S 及矿物质、P 与 HMs 的竞争反应机理，进而摸清热处理过程中诱发 HMs 迁移转化的关键因子及迁移途径的控制步骤。
率先对含有调理剂的污泥掺烧（非正常+正常）工况条件下酸性气体与重金属的排放因子进行研究，提出具有代表性的污泥掺烧正常运行下酸性气体及 HMs 的排放因子，创新地研究了不同种非正常工况对酸性气体+HMs排放量与排放特征的影响，提出了非正常工况条件下酸性气体与重金属的排放因子。

推广应用及效益

本项目技术具有运行成本低、处理效率高的优点。泥饼可直接进行堆肥、焚烧、制砖等后续利用，每吨含水率80%的泥饼处理成本比传统工艺节约100~200元。项目技术的主要环境效益主要是可以减少污泥不正确焚烧带来的大气污染排放等等；项目的社会效益主要有：

（1）通过与其他高校进行强强联合和深入技术合作，加快本项技术在粤落地，有效改善广东省的污泥污染状况，加大集成技术在内地的推广和应用具有很重要意义。

（2）申报单位和参与单位可以进一步强强联合，可以对本技术进行有效推广和应用，有望提升我省污泥的深度脱水干化-掺烧处理能力及大气污染控制能力，进而改善广东省环境污染状况。

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