污泥焚燒處理工藝-wenkub
2022-11-09 08:30:41 本頁面
【正文】 能否取得成功的基本條件。 污泥所含水分性質復雜，有自由水分、間隙水分、表面水分、結合水分等存在形式。因此降低污泥含水率對于降低污泥焚燒設備及處理費用是至關重要的。 二、污泥焚燒處理工藝 污泥焚燒是將污泥置入焚燒爐內，在過量空氣加入情況下，進行完全焚燒。焚燒法具有減容、減重率高，處理速度快，無害化較徹底，余熱可用于發(fā)電或供熱等優(yōu)點。堆肥處理可以改善 土 壤的物理性能增加 土 壤的保肥能力緩沖作 用和微生物含量。直接 填埋的是將簡單滅菌處理后的污泥直接傾倒到低地或谷地， 而衛(wèi)生填埋是將污泥運至垃圾填埋場與垃圾合并進行無害 化填埋，優(yōu) 點是處理成本 低，可增加城市建設 土 地。隨著污水處理技術的推廣和發(fā)展，污泥的排放量大大增加，種類也更復雜，其主要成分為易腐化的有機物，還可能含有多種有毒有去物質。污泥處理的目的是達到減量化、穩(wěn)定化、無害化和資源化。缺 點 是 污 泥中的有毒有 害 重金屬和病原微生物會污染 土 地和水資源，必須考慮填埋場的地質、水文和 土 壤條件，使用受到一定限制。堆肥法較好地解決了污泥的出路問題，具有一定的經(jīng)濟和社會效益，值得研究發(fā)展。近年來，焚燒法采用了合適的預處理工藝和先進的焚燒方法，滿足了越來越嚴格的環(huán)境要求。焚燒后最終污泥含水率為 0，其中 不存在 多環(huán)芳烴類污染物，其它有機污染物含量也幾乎為 0，重 金屬離子不能被有效去除，沉積在 飛 灰 和爐渣 中，其體積大為縮小使污泥最終處置極為便利。 濃縮污泥的含水率一般在 95%以上，采用機械脫水裝置脫水處理后，一般仍高達 75%以上。常用的方法是污泥經(jīng)濃縮、脫水后，采用專門的熱干燥設備直接或間接干燥，能使污泥的含水率降到 40%以下。溫度超過 800℃時有機物才能燃燒。 氧氣是焚燒的動力 ， 通常 由 空氣供應 （ 空氣量不足 ， 燃燒不充分 ， 空氣量過多 ， 加熱空氣會消耗過多的熱量也不適宜 ） 。 污 泥在進入焚化爐前加以必要的預處理能使焚燒更有效地進行。 3. 污泥焚燒設備 污泥焚燒過程中的核心設備是焚燒爐。 流化床焚燒爐己被廣泛用于焚燒城市生活垃圾和有機固體廢棄物。一次風從爐膛底部進入使爐內獲得流態(tài)化，二次風從布風板上方引入，燃料從流化床側部或上部進入，發(fā)生強烈的翻騰和循環(huán)流動。 4. 焚燒污染排放物 污泥焚燒產(chǎn)生大量帶飛灰的煙氣，這些煙氣中含有多種有毒物質，如二惡英、甲硫醇、SOx 等，形成一次污染。 據(jù)現(xiàn)有資料看，絕大多數(shù)國外污泥焚燒設備己從過去的靜電除塵器與干式洗滌法相結合的處理法轉變成為高性能靜電除塵器與濕式洗滌設備和脫硝設備相組合的處理方法。日前，國際上除了采用袋濾式除塵器外，還廣泛通過改善焚燒爐的燃燒狀態(tài)以解決這一問題。大大減輕了污泥最終處置的負擔。每年因此耗重 油 ，而且 焚燒裝置設備復雜 ， 建設和運用費用高 于 一般 污泥處理方法。由于污泥的含硫量較一般燃煤要 低，尤其是污水廠污泥。 重金屬的含量直接影響了污泥的處理工藝。在重金屬含量不超標的情況下可考慮綜合利用，如制水泥，造磚等。即使在極微量的情況下，長期攝入便可引起癌變、畸形等危害。因此在污泥焚燒過程中必須嚴格控制二惡英的排放。 污泥焚燒處理技術及工程實例 2020629 4 三、污 泥焚燒工程實例 1. 德國 HSM 污水處理廠流化床焚燒工藝 在德國污泥焚燒工藝已有 40 年的歷史， 1962 年第一臺焚燒爐在德國投入使用。己經(jīng)通過的新版本明文規(guī)定，禁止填理有機物含量超過 5%的污泥。特別是在焚燒爐煙氣凈化這一重要領域，煙氣中的有害成分經(jīng)過一系列設備的處理后，己完全達到德國嚴格的大氣環(huán)保要求。在德國，污泥焚燒爐首先始于多段豎爐，而后流化床爐逐漸取代多段豎爐。德國HamburgHarburg 技術大學建設的流化床與循環(huán)床試驗臺系統(tǒng)， 主要開展廠流化床和循環(huán)床燃用污泥污染排放特性的比較研究?；谝陨狭觿?，人們決定采用流化床這種新的爐型。其工藝流程如下圖所示 ： 流向離心脫水機的污泥是由 約 65%的消化污泥和 35%的剩余污泥所組成，經(jīng)機械脫水后，污泥含水率降至 75%。它幾乎無須額外添加燃料和煙氣再焚燒。 流化床焚燒爐結構如下圖所示： 在該焚燒爐的爐膛內，有一個懸浮的焚燒區(qū)。直接位于流化床區(qū) 域上的爐區(qū)是二次燃燒區(qū)。煙氣中所含有的有害污染物通過噴霧式濕法洗滌去除。特別需要指出的是，對于去除煙氣中所含有的金屬汞單質和汞離子， HSM 污水廠使用專門的去除方法 — 活性炭氣流吸附法和在堿洗池添加藥劑 TMT15。 吸收汞 的顆粒和其它剩余物 （ 鹽 ） 最后一起從靜電除塵器 Ⅱ 中排出，作為特種垃圾被處理 。流化床焚燒爐所產(chǎn)生的煙氣在 850900℃被排出，進入余熱鍋爐，在這里被冷卻到 210℃（該溫度是靜電除塵器工作的適宜溫度），此時所產(chǎn)生的 9bar 的飽和蒸汽供給焚燒爐前面的干燥機使用。該中心由荷蘭的五個污水處理公司共同投資建設，由 BAMAG 屬下的 THYSSEN 公司技術總包，荷蘭 STORK 工程公司總承包基建與安裝。尾氣處理系統(tǒng)包括電除塵、酸洗、堿洗、活性炭吸附和布袋除塵。 燃料分析數(shù)據(jù)見下表： 鍋爐的負荷調節(jié)范圍為 44%100%污泥量。懸浮段的風速為 ，使污泥及廢物在爐內停留時間達 5S 以上，從而可以有效破壞煙氣中的有害有機物，不致引起二次污染。 4. 上海石洞口污泥 干化焚燒處理工程 1）工程概述 上海石洞口城市污水處理廠設計水量為 40 萬 m3/d，采用具有除磷脫氮功能的一體化活性污泥法作為污水處理工藝，處理對象為城市污水（含有大量以化工、制藥、印染廢水為主的工業(yè)廢水），產(chǎn)生的污泥量為 64t/d 干泥，經(jīng)脫水后含水率為 70%，污泥體積為 213m3/d。該聯(lián)合工藝可以達到能量的自平衡。污泥焚燒爐遠比垃圾焚燒爐的工藝簡單得多，且污泥焚燒不會產(chǎn)生二惡英。就目前的工程技術水平而言較難實現(xiàn)。同時污泥焚燒裝置能兼顧焚燒干化污泥和替代燃料。由于干化污泥具有易燃、易分解的特點 ,為保證安全和衛(wèi)生 ， 干化系統(tǒng)內必須保證低溫、低氧狀態(tài)。該系統(tǒng)的特點是采用流化床干化機。干化系統(tǒng)每蒸發(fā) 1t 水分 ， 消耗熱能為 2800kJ。 煙氣排出前通過半干法脫硫和布袋除塵器除塵 ， 參照《生活垃圾焚燒污染控制標準》(GB184852020)的排放標準排放 。我國目前土地短缺，填埋法將呈減少的趨勢，但對于地廣人稀，經(jīng)濟欠發(fā)達的西部地區(qū)，可考慮污泥填埋后作為林業(yè)用地。以日本為例，由于國土狹小，經(jīng)濟發(fā)達，日本的污泥焚燒率達 55%，垃圾焚燒率達 75%，這些焚燒爐容量小，數(shù)量大， 為了防止煙氣中 HCl 對爐管的腐蝕，不得不控制低溫燃燒，導致蒸汽溫度較低（ 350℃ ），平均發(fā)電效率僅為 12%左右。對特定地區(qū)的污泥處理處置項 目在選擇工藝時要結合當?shù)厍闆r從以下方面作綜合比較： 1）投資成本，要充分考慮設備的使用年限等
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