【正文】 泥至一定溫度(500℃)、由干餾和熱分解作用使污泥轉(zhuǎn)化為油、反應(yīng)水、不凝性氣體和炭等可燃產(chǎn)物，最大轉(zhuǎn)化率取決于污泥組成和催化劑的種類，正常產(chǎn)率為200~300L(油)/t(干泥)，其性質(zhì)與柴油相似。這是一個(gè)新興的課題，有著很好的發(fā)展前景，目一前正在探索和試驗(yàn)階段。 焚燒焚燒是污泥最徹底的處理方法，焚燒最大優(yōu)點(diǎn)是可以迅速和較大程度地使底泥減容，并且在惡劣的天氣條件下不需存儲(chǔ)設(shè)備。污泥中含有一定量的有機(jī)成分，經(jīng)脫水干燥的污泥可用焚燒處理，焚燒可以迅速降低污泥的體積并降低其有害性。焚燒使有機(jī)物完全燃燒，最終產(chǎn)物是COH2O、N2等氣體及焚燒灰渣。污泥焚燒廢氣中可以獲得剩余能量，用來(lái)發(fā)電。所產(chǎn)生的焚燒灰渣可用于改良土壤、作為磚瓦和陶瓷等的原料等。污泥在焚燒之前無(wú)需進(jìn)行堆肥、消化處理。焚燒工藝的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)為:第一，焚燒可以大量減少污泥的體積，相對(duì)于機(jī)械脫水的污泥來(lái)說(shuō)，最終的焚燒產(chǎn)物體積只相當(dāng)于最初產(chǎn)物的10%。第二，焚燒也可以殺死一切病原體，一切有機(jī)物在燃燒過(guò)程中都會(huì)最大程度地被分解，病原體和細(xì)菌也不例外。通過(guò)高溫處理，在燃燒殘?jiān)鼉?nèi)幾乎沒(méi)有病原體存在。此外，焚燒還可以解決污泥的惡臭問(wèn)題。第三，經(jīng)過(guò)脫水后的污泥的熱值相當(dāng)于褐煤的水平，因此在一定條件下污泥可以自燃。這樣可以在一定程度上減輕污泥焚燒的費(fèi)用。同時(shí)由于焚燒設(shè)備的結(jié)構(gòu)不斷完善和有關(guān)焚燒技術(shù)的突破，原來(lái)存在的煙氣二次污染問(wèn)題也得到了妥善的解決。焚燒技術(shù)成為了一項(xiàng)十分環(huán)保的污泥處置技術(shù)。焚燒所占的比重由1992年的10%提高到2005年的38%。總之，焚燒工藝的應(yīng)用前景則越來(lái)越被看好，這種技術(shù)在目前為止是處理污泥的最好方法之一。但是，焚燒工藝也存在著一些缺點(diǎn)和不足。焚燒效果不穩(wěn)定，有可能需要輔助燃料以提高焚燒的質(zhì)量，焚燒時(shí)動(dòng)力消耗較大。污泥經(jīng)過(guò)燃燒后，含水率可降到0，質(zhì)量與體積會(huì)大大降低，但焚燒殘?jiān)鼮橛泻ξ镔|(zhì)，仍需進(jìn)行運(yùn)輸和最后處理。另外，污泥焚燒廢氣可能含有致癌物質(zhì)二惡英，故需要配備去除二惡英的裝置，投資較高。因此，污泥焚燒所需的基建投資和運(yùn)行費(fèi)用較高，工藝操作復(fù)雜。由前述分析，每一種污泥處置方法都有其不足的一面，如填埋易造成二次污染，而且隨著泥量的增長(zhǎng)，填埋場(chǎng)地越來(lái)越有限；焚燒工藝能較大幅度地減少重要的有害物質(zhì)和縮小廢物體積，因此它將會(huì)得到越來(lái)越多的應(yīng)用，但其缺點(diǎn)是高成本和可能產(chǎn)生的污染(廢氣、噪聲、震動(dòng)、熱和輻射)，嚴(yán)重影響了在我國(guó)的處置使用。而堆肥又由于污泥中可能含有的一些致癌物質(zhì)和重金屬化合物，人、動(dòng)物、植物長(zhǎng)期接觸后會(huì)造成慢性中毒，去除這些有害物質(zhì)往往需要很高的成本，同時(shí)較高要求的檢測(cè)也是必需的。目前普遍的問(wèn)題是檢測(cè)手段跟不上要求，處理成本無(wú)法和經(jīng)濟(jì)效益相平衡，化肥普遍應(yīng)用造成銷售市場(chǎng)難以開發(fā)等，這些使得此種處置方式尚未得到普遍的推廣。(1) 無(wú)論從經(jīng)濟(jì)因素還是從肥效利用因素考評(píng)，污泥的土地利用是現(xiàn)實(shí)可行、收益可觀的處置方式，但前提必須滿足嚴(yán)格的環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)及污泥的安全控制指標(biāo)。垃圾填埋場(chǎng)具有環(huán)境容量的大面積土地來(lái)對(duì)污泥進(jìn)行土地利用處理，但需對(duì)污泥進(jìn)行必要的預(yù)處理，使其滿足安全填埋的基本要求，并減少對(duì)環(huán)境的污染。(2) 污泥堆肥雖然在遠(yuǎn)離城市的郊區(qū)并有閑置土地的條件下是一種選擇，但堆肥處理后的污泥產(chǎn)品中病原體仍有可能存活，且產(chǎn)品的高含水率可使病原體復(fù)活，故堆肥法不足以保證安全性。(3) 污泥的熱干化不僅占地面積小，而且其尾氣經(jīng)嚴(yán)格除塵除臭后才排放，廠房?jī)?nèi)的氣體也進(jìn)行除臭處理，可滿足嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。其高溫滅菌作用使產(chǎn)品可完全抑制微生物的活性，有較高的安全性。同時(shí)，又具有靈活性、廣泛性。污泥焚燒或者干餾制油都需先熱干化處理。但干化處理投資、能耗、運(yùn)行成本都較高，且干化設(shè)備不適宜大規(guī)模污泥處理，一般的干化床處理能力不超過(guò)20t/d。(4) 污泥焚燒法往往由于高成本和產(chǎn)生的污染，抑制其在類似于我國(guó)這樣的發(fā)展中國(guó)家的發(fā)展。但污泥高位熱值其實(shí)是比較高的，只是由于含水率太高，使得低位熱值較低，無(wú)法自持燃燒。其高昂的運(yùn)行費(fèi)主要花在對(duì)污泥的干化或添加輔助燃料上，如采用一種低成本的脫水、提高熱值的方法對(duì)污泥進(jìn)行預(yù)處理，其焚燒處理運(yùn)行成本將大幅下降，當(dāng)熱值提高到一定程度并控制焚燒污染物時(shí)，完全可作為一種再生燃料使用，可直接應(yīng)用于電廠、窯廠、蒸汽鍋爐中，不必投資建設(shè)專有的污泥焚燒設(shè)備，大大減少投資。 根據(jù)上述綜合評(píng)價(jià)以及垃圾填埋場(chǎng)的實(shí)際情況，我公司根據(jù)多年污泥處理經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)積累，提出污泥藥劑固化/穩(wěn)定化處理技術(shù)，通過(guò)我公司開發(fā)的脫水固化劑低成本地降低污泥含水率，使其符合安全填埋的基本要求，并對(duì)污泥中的污染物起到固定束縛的作用，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的降解后，可開挖出來(lái)進(jìn)行資源化利用，如作回填土、建筑材料、再生燃料等。我公司根據(jù)現(xiàn)在上海老港垃圾碼頭處理狀況，自行研發(fā)采取垃圾與污泥混合處理，將處理后的垃圾污泥再開發(fā)利用，真正做到了資源化重復(fù)利用，不擴(kuò)張浪費(fèi)土地、不污染環(huán)境、不損耗能源、創(chuàng)導(dǎo)低碳循環(huán)可持續(xù)再生利用新型工藝。 南昌市污泥固化處理工程方案1 處理規(guī)模的確定根據(jù)南昌市的目前污泥處理量，本工程設(shè)計(jì)日處理污泥量400500t/d。著眼于發(fā)展的需求本方案配置設(shè)備的實(shí)際生產(chǎn)能力為日處理污泥量600800t/d。2 污泥固化處理目標(biāo)污泥填埋預(yù)處理實(shí)質(zhì)上是通過(guò)添加改性材料，改善污泥的高含水率、高粘度、易流變性、高持水性和低滲透系數(shù)的特性。確保在填埋作業(yè)時(shí)污泥土力學(xué)特性達(dá)到如下指標(biāo)：無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度≥50kN/m2，十字板抗剪強(qiáng)度≥25kN/m2，含水率≤60%，臭度降低到三級(jí)以下，以保證填埋機(jī)械的正常作業(yè)和填埋區(qū)作業(yè)環(huán)境良好。因此，污泥填埋預(yù)處理工藝的關(guān)鍵是選擇合適的改性材料。3 污泥固化處理工藝螺旋輸送機(jī)行車粉料倉(cāng)固化劑運(yùn)輸車皮帶輸送機(jī)養(yǎng)護(hù)區(qū)成品料斗滾筒攪拌機(jī)雙無(wú)軸螺旋污泥倉(cāng)污泥運(yùn)輸車短駁車填埋區(qū)圖41污泥固化工藝流程圖為了簡(jiǎn)化污泥固化工藝，盡量減少固化流程的環(huán)節(jié)，改變污泥進(jìn)料和成品出料的方式，設(shè)計(jì)了上述方案。進(jìn)料采用短駁車將污泥卸入抬升了的污泥儲(chǔ)坑，污泥儲(chǔ)坑內(nèi)的污泥由雙無(wú)軸螺旋輸送機(jī)（考慮無(wú)軸螺旋的輸送效果，輸送仰角不大于10176。）直接計(jì)量送入滾筒攪拌機(jī)中。固化劑由螺旋輸送機(jī)送入雙無(wú)軸螺旋輸送機(jī)，與污泥進(jìn)行預(yù)攪拌，以保證后續(xù)滾筒攪拌機(jī)攪拌均勻程度。攪拌好的成品由皮帶輸送機(jī)輸送至固化成品料倉(cāng)后，由污泥運(yùn)輸車運(yùn)往養(yǎng)護(hù)區(qū)養(yǎng)護(hù)。（1）污泥儲(chǔ)坑 如附圖1所示，為方便計(jì)量雙無(wú)軸螺旋輸送機(jī)將污泥送入滾筒攪拌機(jī)，將污泥儲(chǔ)坑適當(dāng)提升，同時(shí)為了節(jié)省運(yùn)輸?shù)缆返慕ㄔO(shè)成本，將污泥攪拌車間的平面放低，下挖4m，保證雙無(wú)軸螺旋可以順利地將儲(chǔ)坑內(nèi)污泥送入攪拌機(jī)。由于采用了無(wú)軸螺旋，污泥中雜物的纏繞問(wèn)題得以解決，但仍需防止大體積堅(jiān)硬物質(zhì)（石塊、玻璃瓶等）對(duì)無(wú)軸螺旋的損害，因此在污泥儲(chǔ)坑上設(shè)置隔柵，定期清理，過(guò)濾大顆粒堅(jiān)硬物和部分纏繞物。儲(chǔ)坑底部設(shè)置斜坡和擋墻，斜坡可使污泥順利滑落至水平無(wú)軸螺旋上，保證穩(wěn)定出泥；擋墻可有效阻擋穿過(guò)格柵的大顆粒堅(jiān)硬物質(zhì)，使其沉淀下來(lái)避免進(jìn)入螺旋。為了防止原生污泥惡臭擴(kuò)散，儲(chǔ)坑設(shè)置蓋板密封，只在污泥車卸泥時(shí)才打開。（2）污泥攪拌車間 污泥攪拌車間內(nèi)放置污泥滾筒攪拌主機(jī)，污泥和固化劑按設(shè)計(jì)配比連續(xù)由雙無(wú)軸螺旋輸送機(jī)預(yù)攪后進(jìn)入攪拌機(jī)，經(jīng)攪拌混合均勻后連續(xù)出料，由水平皮帶輸送機(jī)送出。為了污泥儲(chǔ)坑雙無(wú)軸螺旋的正常運(yùn)行（輸送仰角不大于10176。），污泥攪拌車間整體下挖4m，其他車間不下挖，節(jié)省土建投資。污泥車間與廠房其他車間完全用墻板隔離，正常運(yùn)行時(shí)車間屬無(wú)人區(qū)域，只在檢修時(shí)，在停止生產(chǎn)后并排出有害氣體后，檢修人員穿戴防護(hù)措施進(jìn)入。污泥攪拌車間設(shè)置負(fù)壓抽風(fēng)除臭設(shè)施，攪拌主機(jī)上方設(shè)吸風(fēng)罩，由管道將臭氣收集到處理裝置（詳見除臭設(shè)計(jì)）。車間內(nèi)還設(shè)置H2S、NHCH臭度等指標(biāo)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀，數(shù)據(jù)及時(shí)回饋到控制室，確保安全生產(chǎn)。（3）成品裝運(yùn) 為了盡量減少污泥處理的環(huán)節(jié)，便于除臭和污染控制，攪拌好的污泥經(jīng)皮帶機(jī)輸送直接裝入短駁車。但這樣的設(shè)計(jì)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)車輛物流要求較高，需及時(shí)裝運(yùn)，否則將影響最終產(chǎn)量。短駁車輛在料斗下停車后，艙門打開將料斗內(nèi)的成品卸入車內(nèi)，全部污泥流出后，艙門自動(dòng)關(guān)閉，發(fā)出信號(hào)，車輛啟動(dòng)，避免污泥散落。料倉(cāng)的設(shè)置根據(jù)廠內(nèi)運(yùn)輸車容量（15t/車）及車型（車身高低）配置，容量為30m3；料倉(cāng)卸泥處修建半封閉雨棚，一方面用于雨雪天氣的防護(hù)，另一方面，將不慎造成的污泥飛濺控制在最小范圍內(nèi)。出料皮帶在廠房外的部分采用皮帶機(jī)罩封閉，減少感官和惡臭污染，也起到防雨效果。（4）固化劑存儲(chǔ)車間 固化劑存儲(chǔ)車間內(nèi)設(shè)有固化劑料倉(cāng)、螺旋輸送機(jī)、懸臂吊車等設(shè)施。這些設(shè)施可穩(wěn)定高效地將車間內(nèi)存儲(chǔ)的固化劑輸送到污泥攪拌設(shè)備中去。（5）輔助車間 包括休息室、管理室、控制室、脫臭設(shè)備室等。4 污泥固化處理設(shè)備改建污泥固化成套設(shè)備是在我公司現(xiàn)有的幾套污泥攪拌的基礎(chǔ)上與擁有十幾年生產(chǎn)混凝土拌和站的制造商共同研制，結(jié)合老港污泥狀況和環(huán)境場(chǎng)所特征而設(shè)計(jì)的。攪拌機(jī)主體采用滾筒式設(shè)計(jì)，滾動(dòng)筒體與固定內(nèi)螺旋刮板相結(jié)合，確保污泥與固化劑混合均勻，并防止污泥粘壁，雜質(zhì)纏繞，且提高了設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)相對(duì)封閉度，減少了攪拌過(guò)程中臭氣外逸。該設(shè)備結(jié)合南昌環(huán)境場(chǎng)地特征采用了回型布局結(jié)構(gòu)，大大提高了場(chǎng)地利用率,并優(yōu)化了場(chǎng)地環(huán)境，使整個(gè)作業(yè)區(qū)布局全部密封在一個(gè)作業(yè)車間內(nèi)，因而更加合理、美觀。由于各部分為緊湊型結(jié)構(gòu)從而減少物料泄漏，避免二次污染，因此更加清潔環(huán)保。根據(jù)污泥處理量的要求（確保500t/d，適當(dāng)考慮擴(kuò)容），采用90t/h處理能力滾筒攪拌機(jī)（φ20006000），詳見附圖2。 設(shè)備工作說(shuō)明 污泥直接由污泥儲(chǔ)坑中的變頻雙無(wú)軸螺旋輸送機(jī)將污泥送入滾筒攪拌機(jī)中。 固化劑通過(guò)行車通過(guò)提升機(jī)送入固化劑倉(cāng)內(nèi)，固化劑倉(cāng)與兩臺(tái)單螺旋輸送機(jī)相連，通過(guò)單螺旋輸送機(jī)送到輸送污泥的雙無(wú)軸螺旋內(nèi)，在運(yùn)輸過(guò)程中進(jìn)行預(yù)攪。單螺旋輸送機(jī)采用變頻控制器控制，可以控制送入的固化劑的量。 物料經(jīng)雙無(wú)軸螺旋進(jìn)入滾筒攪拌機(jī)內(nèi)。攪拌機(jī)主體采用滾筒式設(shè)計(jì)，滾動(dòng)筒體與相對(duì)運(yùn)動(dòng)內(nèi)螺旋刮板相結(jié)合，確保污泥與固化劑混合均勻，并防止污泥粘壁，雜質(zhì)纏繞，且有利于設(shè)備封閉，減少攪拌過(guò)程中臭氣外逸。經(jīng)過(guò)攪拌后的物料由皮帶輸送機(jī)送至污泥料倉(cāng)。 設(shè)備工藝圖及設(shè)備列表如附圖2。 設(shè)備的特點(diǎn)該設(shè)備采用了先進(jìn)的工業(yè)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了污泥和固化劑的自動(dòng)配比，具有計(jì)量準(zhǔn)確、可靠性好、攪拌均勻、操作方便、生產(chǎn)效率高、故障率低等特點(diǎn)，特別適合大流量連續(xù)作業(yè)，是污泥固化拌和站的理想設(shè)備。 本設(shè)備的自動(dòng)控制系統(tǒng)采用了PC工控主機(jī)，具有友好的用戶界面和良好的人機(jī)對(duì)話功能。故障自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和報(bào)警系統(tǒng)，提高了整機(jī)自動(dòng)化水平和整機(jī)可靠性。全密封、帶空調(diào)的控制房，減輕了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度提高了操作人員的舒適度。 該設(shè)備具有高產(chǎn)量、抗纏繞、全封閉、低功率，在該設(shè)備外圈設(shè)置了多處檢修門，便于該設(shè)備的清洗、保養(yǎng)，故障率低、自動(dòng)化操作等特點(diǎn)。 設(shè)備外形尺寸及組成該設(shè)備主機(jī)外開尺寸：Φ2000（外徑）6000（長(zhǎng)）3550（高）單套設(shè)備的配置：主筒體單螺旋；托輪架組2組4只；上下?lián)踺?組2只；；電機(jī)、減速機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)1套；水霧壓槍1套；筒頭筒尾各1套（與主機(jī)分離式）；共同底座1套；回轉(zhuǎn)支承、大齒輪、小齒輪。表1 預(yù)處理車間設(shè)備一覽表序號(hào)名稱規(guī)格數(shù)量功率（kW）備注1雙無(wú)軸螺旋Φ50070001套22含液壓閘門裝置2固化劑倉(cāng)15 m32套8含液壓閘門裝置3主機(jī)Φ160060001套60擺線減速機(jī)BW391臺(tái)電機(jī)YZR 30KW1臺(tái)大齒圈Φ18001個(gè)托壓輪裝置1套4配套電箱1套2控制系統(tǒng)1套5有軸單螺旋Φ20060002套106皮帶輸送機(jī)B=1000,34米1套187污泥卸料倉(cāng)30m31套3含液壓閘門裝置8行車起吊2t1套159除臭裝置