针对市政污泥干化领域面临的高能耗和高运行费用问题，跨界整合槽式太阳能集热和非相变水热炭化技术优势，创造性提出了具备超低碳排和运行成本特性的市政污泥光热解干化技术。该项技术符合“绿色、低碳、高效、智能”发展方向，为市政污泥低成本干化提供了具有竞争力的技术产品和解决方案。利用公司在太阳能利用、高温高压、储换热等领域的技术优势，借鉴污泥水热碳化技术工艺流程和技术特点，采用光热发电领域常用的槽式太阳能集热器取代反应釜，提出了可以连续运行的创新污泥光热解干化技术路线。研究团队构建实验平台开展了污泥光热解干化技术的基础性试验研究工作。小试试验结果表明，污泥光热解干化装置可以利用太阳能量将污泥加热达到预期的温度和压力，污泥光热解干化前后压滤含水率变化证实了光热解干化技术改善污泥脱水性能的效果。 该项技术可实现如下主要技术经济指标：高效利用太阳光热资源，可以不超过30元/吨的超低运行成本（仅为常规热干化技术的1/6）将市政污泥含水率由80%降至30%。

该项技术主要技术亮点总结如下：1)超低运行成本，市政污泥吨泥干化处理运行成本仅为常规热干化技术的1/6。2)超低碳排，引入光热发电等领域槽式集热设备，高效利用免费太阳能资源和能量。3)闭式系统高压运行，污泥在改性环节不发生汽化，无汽化潜热损失，较常规热干化技术热效率显著提高。4)处理过程不添加任何化学药剂、石灰等，不影响污泥后续处理处置；5)微生物细胞彻底破壁，有机质分解成小分子有机酸，热解液可以作为污水厂内碳源，进一步产生效益；6)有机物碳化后，大大的减少了干基量，减少了污泥输运污染风险；7)运行压力1.8Mpa以上，温度170℃以上，可将有机固废中的病毒、细菌及虫卵全部去除；8)碳素大量保留在固体物中，不降低原有热值，干化污泥可做电厂掺烧燃料；9)避免使用价格昂贵的反应釜设备，可实现处理工艺的连续运行。

基于上述市政污泥光热解干化技术特点，团队进一步提出了污水处理厂太阳能分布式干化与电厂耦合集中式干化相结合的城市污泥干化综合解决方案。该方案将市政污泥光热解干化技术在城镇污水处理厂场景的应用进一步进行拓展和展望。（1）市政污泥光热解干化技术为解决污水处理厂污泥处置问题提供了新思路和新的解决方案，减少了湿污泥运输风险和成本。（2）利用新能源技术，以相当低的运行成本（热干化技术运行成本的 10-20% 左右），将污水处理厂出厂污泥由含水率 80%降至约 30%，可直接作为燃料运至城 市热电厂掺烧。（3）可结合污水厂构筑物除臭封闭工程一并开展，减少增加占地。（4）污泥热解后产生的高温污泥余热可用做冬季提高进水水温，改善污水 处理厂冬季运行效果或增加污水厂产能。也可用作改善生物除臭系统冬季运行效 果、污泥进一步干化，热泵提能等其他用途。（5）污泥热解后产生的高浓度有机废水可利用厌氧技术生产沼气或用于提 高进水碳源，提升污水处理厂运行效果。污泥干化处理技术的关键问题之一在于能耗控制。市政污泥光热解干化技术采用闭式热水解改性技术，避免了常规间接干化技 术蒸汽溢出带走的大量气化潜热。特别的，光热解干化技术采用太阳能作为输入 能源，减少了蒸汽、天然气等能源成本。该技术路线属于政策鼓励的清洁生产技术，可有效减少碳足迹，运行成本相对较低。研究成果符合“绿色、低碳、高效、智能”发展方向，有助于打破行业壁垒，以“低碳新思路”和“光热新选择”开创污泥处理处置新业态。

本项目成果为新能源光热利用与环境工程污泥处理与处置领域的跨界创新成果，团队成员多为在能源和环境领域具有多年工作经验的研发和设计工程师。项目负责人高志广教育背景为给水排水工程、市政工程和环境工程专业，参加工作后长期从事电力工程水务设计和研发工作，荣获第二届全国电力工程行业最美工程师荣誉称号。主持完成的AAO工艺计算研究及仿真软件开发项目、城市污水处理厂典型设计等研究有效提升了公司大型城市污水处理设施的计算和设计能力。项目团队热能动力和新能源背景的成员有马欣强、赵晓辉、李小龙、徐斌等，主要负责太阳能光热系统选型、配套、优化和控制等工作。团队中给排水和环境工程背景的成员有王智、李斌、冯晶、周东、凌栋、张燕、周煜欣等，主要负责污泥干化系统整体设计及后续压滤工艺系统研究。此外，团队中还包括负责电控、暖通、市场等方向的黄磊、马继帅等成员。

项目前期可研及小试样机试验等总计投入约400万元左右，大规模市场应用前尚需开展中试生产性试验，预计需要追加投入约500万元左右。市政污泥光热解干化技术采用闭式热水解改性技术，避免了常规间接干化技 术蒸汽溢出带走的大量气化潜热。特别的，光热解干化技术采用太阳能作为输入能源，减少了蒸汽、天然气等非再生能源消耗和成本。经初步估算，市政污泥光热解干化技术的吨泥处置成本可以控制在 30元/ 吨湿污泥以内，相对其他技术具有低碳排和成本低的突出特点。以典型的处理能力约5万吨/天的城市污水处理厂为例进行对比如下，采用传统板框压滤（药剂法）吨泥处理费用约在135元/ 吨湿污泥的水平，采用光热解干化技术，每吨污泥运行成本节省约100元以上，每年可节省污泥处理运行费用100万元以上。按照国内市政污泥2000万吨每年（2025年污泥产量的四分之一采用低耗污泥干化技术），采用光热解干化新技术后，能耗及运行费用按降低50%保守估算，仅节约污泥干化运行费用一项，每年产生的直接经济效益将高达10亿元。考虑到全国污泥产量巨大，推广市政污泥新能源低耗干化技术每年可减少的二氧化碳排放量将十分可观，有利于依靠技术创新助力我国实现碳中和及碳减排目标。

为更快更好的推进该项成果落地，充分发挥其低碳环保经济和社会价值，现面向有志于开展污泥干化及资源化利用开发的各界同仁开展合作。合作模式多样，不限于以下几种，可双方接洽后商定。技术许可：授权合作方使用本项目技术及专利成果，技术及专利许可费用10-20万不等。技术转让：向合作方转让本项目技术及专利成果，包括发明和试验新型专利，研究报告、试验报告及数据等（保留使用许可），转让费用300-400万元。合作开发：与合作方共同开展后续中试及示范工程开发，希望合作方有自己的污水处理厂和必要的场地条件。委托开发：向合作方进行技术转让（保留使用许可），并接收合作方委托对该项技术进行后续中试及示范工程开发，费用800-1000万元。