【正文】 略。采用污泥做原料生產(chǎn)生態(tài)水泥，可以徹底地解決城市污泥問(wèn)題，是保護(hù)生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)“零污染”最有效的途徑，對(duì)促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展 具有重要意義。 由于污泥中含有重金屬、有毒有機(jī)物和病原微生物等成分，污泥的大規(guī)模土地資源化利用因此受到限制，如何妥善處置污泥成為污水處理工作中的一個(gè)難題。污泥灰分的成分和化學(xué)特性與 粘土成分接近，理論上污泥可替代 30％的粘土原料參與水泥生產(chǎn)。利用水泥窯不僅可以完全氧化污泥中的有機(jī)污染物、消滅病原體，還可將重金屬固定于熟料晶格中，減少了污泥的二次污染。以污泥為配料生產(chǎn)生態(tài)水泥可實(shí)現(xiàn)資源、能源的充分利用，對(duì)于重金屬含量偏高、不宜農(nóng)用的污泥是一種有效的處理方式，是變廢物為再生資源的另一有效途徑， 為此，我公司安排化驗(yàn)室的七位化驗(yàn)人員 分別 對(duì) 昆明、 安寧、 楚雄 3 個(gè)地區(qū)的污水活性污泥 （ 由于時(shí)間的關(guān)系，沒(méi)有對(duì) 印染污泥、造紙污泥、化纖污泥、生物發(fā)酵菌渣、制革污泥、石化污泥 等 進(jìn)行采樣分析 ） 中的有機(jī) 成分 和無(wú) 機(jī)成分 進(jìn)行 采樣分析 （詳見(jiàn)附錄 1《昆明、安寧、楚雄 地區(qū)城鎮(zhèn)污水處理廠污泥成分分析表》 ， 得出昆明、 安寧、楚雄 3 地區(qū)的污水活性污泥中的有機(jī)和無(wú)機(jī)成分 生產(chǎn) 生態(tài) 水泥的可行 8 性。結(jié)果證明，采用 我公司濕發(fā)窯及 水泥窯頭窯尾污泥雙摻組合生產(chǎn)工藝，用污泥生產(chǎn)生態(tài)水泥是可行的！ 第 三 章 、水泥工業(yè)處置污泥的優(yōu)勢(shì) 污泥變水泥 —— 城市污泥的“零污染”處理 目前，常規(guī)的污泥處理技術(shù)包含污泥填埋、污泥堆肥、污泥干燥、污泥焚燒等，這些技術(shù)都存在各種各樣的問(wèn)題。污泥填埋會(huì)占用大量的土地，同時(shí)還會(huì)污染地下水；而污泥堆肥處理后用作肥料，會(huì)帶來(lái)燒苗、鹽害、病蟲(chóng)害、雜草種子等一系列問(wèn)題，國(guó)家環(huán)保部門禁止將污泥作為菜田、稻田的肥料，作為旱田的農(nóng)肥需要對(duì)污泥的成份進(jìn)行分析，重金屬及有害物質(zhì)不超標(biāo)方能使用，污泥作為綠地用肥要有園林部門認(rèn)可，由監(jiān)測(cè)部門跟蹤分析方能使用。 另外，由于污泥本身含水率高的特性，其處理處置過(guò)程中能耗很大，成本較高，污泥焚燒是一種較為理想的污泥處理方式，但焚燒設(shè)備投資巨大，操作管理也較為復(fù)雜，能耗和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用均很高。污泥處理已成為當(dāng)前一個(gè)世界性的難題，也是我國(guó)建設(shè)生態(tài)文明必須解決的一個(gè)問(wèn)題。 國(guó)內(nèi)外水泥專業(yè)人士對(duì)城市污水處理廠的污泥進(jìn) 行過(guò)大量的研究，一致認(rèn)為污泥可用作水泥熟料生產(chǎn)的原料和燃料。水泥窯中使用污泥作為原料以及燃料的替代物，既可以提供一種措施來(lái)解決垃圾填埋和不當(dāng)焚燒引起的環(huán)境問(wèn)題，又能夠緩解其所代替的原燃料的資源 9 匱乏，同時(shí)可以完全避免在熱焚燒爐中所產(chǎn)生的污染排放。 對(duì)于水泥生產(chǎn)而言，由于回轉(zhuǎn)窯的熱容量大 ， 利用前置的分解爐或增設(shè)垃圾焚燒裝置并不會(huì)引起水泥工藝過(guò)程控制大的改變，也不存在對(duì)系統(tǒng)設(shè)備大的改進(jìn)，因此在單位處置能力的投資上是極其低廉的。 在處理能力上，由于大規(guī)模的水泥生產(chǎn)中系統(tǒng)具有很大的熱容量，能允許進(jìn)入物料在數(shù)量 及質(zhì)量上的適度波動(dòng)，因此能包容相對(duì)于整個(gè)物料處理量中占很小比例的垃圾加入所引起成分的微小改變，所以在廢棄物的利用規(guī)模上可以遠(yuǎn)大于現(xiàn)有專業(yè)處理設(shè)備的處理能力。 同時(shí)，由于在水泥礦物的形成過(guò)程中有液相出現(xiàn)，因此在使用廢棄物以后，其焚燒的殘?jiān)梢员凰嗟V物吸收或者固熔，從而不存在殘?jiān)奶幚韱?wèn)題。 正是由于水泥生產(chǎn)過(guò)程中的這些得天獨(dú)厚的特點(diǎn)，為污泥在水泥生產(chǎn)中進(jìn)行處理提供了技術(shù)上的可行性，真正能夠做到城市污泥的“零污染”處理，而且與單獨(dú)建設(shè)專用焚化爐相比，具有建設(shè)投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、經(jīng)濟(jì)效益好、無(wú)害化處理徹底 等資源化環(huán)保處理的優(yōu)點(diǎn)。 國(guó)內(nèi)的研究及應(yīng)用狀況 ： 浙江大學(xué)材化學(xué)院戴恒杰等利用杭州水業(yè)集團(tuán)排放的污泥替代硅質(zhì)原料燒制水泥熟料，并結(jié)合浙江錢潮控股集團(tuán)有限公司的水泥生產(chǎn)工藝，研究了污泥對(duì)水泥熟料燒成和強(qiáng)度性能的影響。戴恒杰等配置了相同率值、不同污泥摻量的生料，在 1400℃下煅燒?；瘜W(xué)分析、 XRD分析和強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果表明：摻入適量的污泥能降低熟料游離氧化鈣fCaO 的含量，促進(jìn)熟料的燒成，提高熟料強(qiáng)度，尤其是熟料的早期強(qiáng)度。污泥替代硅質(zhì)原料燒制水泥，不僅可實(shí)現(xiàn)污泥的無(wú)害化處置和資 10 源化利用，也是提高水泥性能的重 要技術(shù)措施。 武漢理工大學(xué)材料學(xué)院的陳袁魁等對(duì)武漢市水果湖、南湖的淤泥的特性進(jìn)行研究后，認(rèn)為其代替粘土的設(shè)想是可以成立的，繼而對(duì)用其置備水泥熟料進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果表明：利用淤泥、鐵粉和石灰石進(jìn)行配比，可以制備符合要求的硅酸鹽水泥。 成都建材設(shè)計(jì)院的蔡順華等對(duì)污泥進(jìn)行了工業(yè)化學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)其熱值一般在 10000~15000kJ/kg， 相當(dāng)于褐煤的熱值，認(rèn)為其可作為二次能源來(lái)使用。 有一個(gè)專利，但沒(méi)有使用者的報(bào)道。這個(gè)專利是“用濕態(tài)污泥廢渣直接配料生產(chǎn)水泥熟料節(jié)能新工藝（專利號(hào)： ）”，其充分利用了污泥的物理特性和化學(xué)性質(zhì)，直接利用濾干或?yàn)r干堆存的或石灰穩(wěn)定的污泥，采用新穎的“二級(jí)配料工藝”，利用污泥取代部分水泥生產(chǎn)的原料和燃料，將污泥視作生產(chǎn)水泥用的一種復(fù)合原燃材料，再補(bǔ)充所需的其它原燃材料組份，經(jīng)均質(zhì)、成型為“節(jié)能型料棒”（專利號(hào)： ）或經(jīng)均質(zhì)打散送入水泥窯內(nèi)燒成熟料，既利用了污泥中水份作為均質(zhì)成型水份，又節(jié)省了大量的烘干能耗和粉磨能耗，也充分利用了污泥中的無(wú)機(jī)物和有機(jī)可燃物熱量。 利用新型干法窯處理污泥的工藝，成都建材設(shè)計(jì)院進(jìn)行過(guò)深入的研究。 成都建材院從其上世紀(jì)末成熟的濕磨干燒工藝出發(fā)，提出了與之相似的烘干工藝，為我國(guó)用水泥窯處置污泥提供了裝備和工藝支持。 目前，在上海聯(lián)合水泥有限公司，污泥由封閉的車輛運(yùn)送到廠指定的堆放處，工人在卸貨時(shí)往污泥中摻入生石灰以消除惡臭。然后，污泥進(jìn)入脫水裝置，使其由濕基（含水 75%）變?yōu)楦苫?。接下?lái)是根 11 據(jù)化驗(yàn)室的化學(xué)成分分析，加入校正原料，再將它作為生料成分送入窯中，在 1350℃～ 1650℃的高溫中與其它原材料一起燃燒。 兩年前，國(guó)家發(fā)展改革委復(fù)函遼寧省發(fā)展改革委，同意遼寧工源水泥有限責(zé)任公司采用新型干法水泥 窯綜合利用城市污泥生產(chǎn)水泥熟料項(xiàng)目。該項(xiàng)目原料除石灰石外，全部采用各種廢渣，利用日產(chǎn) 5000噸新型干法水泥大窯，年處置沈陽(yáng)市和本溪市污水處理廠的污泥 58 萬(wàn)噸，年產(chǎn)水泥熟料 150 萬(wàn)噸。據(jù)了解，該項(xiàng)目已于 去 年 4 月動(dòng)工，明年建成后可實(shí)現(xiàn)年處理污泥 57 萬(wàn)噸。該項(xiàng)目的建成投產(chǎn)，不僅會(huì)為水泥窯處置城市污泥起到示范作用，而且會(huì)加快該技術(shù)的推廣速度。 據(jù)悉，最近，華新金貓水泥（蘇州）有限公司瞄準(zhǔn)節(jié)能減排和循環(huán)經(jīng)濟(jì)，正在上馬“污泥水泥窯煅燒資源綜合利用項(xiàng)目”，利用全蘇州污水處理廠每天將產(chǎn)生 2500 噸污泥，作為替代原料和生產(chǎn) 燃料，從而大大減少原煤的使用量。據(jù)測(cè)算，使用 1 噸污泥將減少消耗 噸原煤。 國(guó)外的研究結(jié)果與國(guó)內(nèi)高校和設(shè)計(jì)院的研究基本相似。使用水泥窯和專門的焚燒裝置分別進(jìn)行了來(lái)自水處理廠的污泥的焚燒處理，發(fā)現(xiàn)使用水泥窯處理污泥在污染的排放和能源的利用上具有很大的優(yōu)勢(shì)。 國(guó)外利用污泥生產(chǎn)水泥熟料，無(wú)論是用來(lái)代替粘土質(zhì)原料還是代替燃料，報(bào)道的資料較多。 工業(yè)應(yīng)用的實(shí)踐越多，其獲得的經(jīng)驗(yàn)越豐富，概括起來(lái)有以下幾點(diǎn)： 1. 只要細(xì)度 90μm的顆粒 25%，其具有很好的火焰性能。 2. 其燃燒后灰分中含有鈣和硅的礦 物，所以灰分是熟料生產(chǎn)中 12 很好的原料添加料。 。 4. 粉磨和儲(chǔ)存工藝中要預(yù)防起火和爆炸。 5. 發(fā)達(dá)地區(qū)污泥的熱值較欠發(fā)達(dá)地區(qū)的高。 把污泥變成水泥，我國(guó)還缺什么？ 我國(guó)城市化進(jìn)程加快，各類污水處理裝置紛紛上馬，城市污水處理率極大地提高；伴隨著污水處理而產(chǎn)生的大量含有重金屬、病原菌和有機(jī)污染物的污泥被隨意傾倒或簡(jiǎn)單填埋，造成新的環(huán)境“二次污染”。 據(jù)專家估計(jì)，我國(guó)城市污泥排放量每年 1000 萬(wàn)噸左右（干重）。這些污泥該堆放到哪里去呢？填埋不是個(gè) 好辦法，因?yàn)檫@些污泥的滲透液會(huì)對(duì)附近江河產(chǎn)生污染。把污泥變成水泥，既然在理論和實(shí)踐上是可行的，我國(guó)何不大力推廣呢？筆者認(rèn)為主因在垃圾處理法規(guī)上存在不足。 德國(guó)發(fā)布的市政垃圾處理法規(guī)定，自 20xx 年 5 月 30 日起，固態(tài)中有機(jī)含量超過(guò) 5%的垃圾不允許填埋。一般城市污泥的有機(jī)含量在60%－ 75%之間，因此城市污泥必須在填