【正文】 最終處置。由于各國具體情況不同，選擇的方法各有側(cè)重。污泥的資源化綜合利用，以及高溫焚燒是解決污泥減速量化、無害化處理的主要趨勢。目前，我國污泥處理處置主要方法中，污泥農(nóng)用約占 %、陸地填埋約占 31%、其它處置約%、沒有處置約 %，嚴(yán)格來說，全國近 80%的污泥沒有得到減量化、穩(wěn)定化、無害化處理處置，污泥的二次污染成為亟待解決的 環(huán)境問題 [24]。且污泥處理投資低，只占污水處理廠總投資的 10%20%，而發(fā)達國家污泥處理投資要占總投資的 65%以上 [5]。如不進行無害化處理，必將對周邊環(huán)境，及周邊人民的生產(chǎn)生活帶來巨大災(zāi)難。 印染污泥的特點 印染廢水污泥按含有的主要成分來進行分類。有機污泥的特性是有機物含量高，容易腐化發(fā)臭 。 無機污泥的特性是相對密度大 、 團體顆粒大 ， 易于沉淀、壓密、脫水，顆粒持水 性差，含水率低，污泥穩(wěn)定性好，不腐化，流動性差，不易用管道輸送 。 以生化加物化處理工藝產(chǎn)生 l％的污泥計算 ， 每處理 1000 噸染整廢水將產(chǎn)生10 噸濕污泥 ， 脫水后為 m 干污泥。其中染料的結(jié)構(gòu)具有硝基和氨基化合物及銅、 鉻、鋅、砷等重金屬元素 ， 具有較大的生物毒性，對環(huán)境的污染很強， 屬危險廢物。 (1) 厭氧消化 污泥厭氧消化在印染污泥處理上應(yīng)用的主要目的是．也就是通過降解使高分子物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榈头肿友趸?。但受短流、投加方式、有毒物質(zhì)等的影響，實際降解率遠低于理論降解率．一般僅為理論降解率的 60％左右?？梢杂糜诮鉀Q污水處理廠部分能源需求．國外利用污泥氣可以解決 30％污水處理站 30％左右的能源需求。微生物在氧氣充足的條件下對污染物進行降解。 印染污泥的無害化方法 污泥無害化是一個非常廣泛的概念，實際上現(xiàn)在還做不到對污泥無害化處理。如厭氧和好氧消化除了降解有機物外，還可以大大減少病原體的數(shù)量。而且由于含水率在 10％以下時，微生物活性受到抑制而避免產(chǎn)品發(fā)霉發(fā)臭，利于儲藏和運輸。 干化處理技術(shù)耗能量過高，應(yīng)用于印染污泥處理成本較高。污泥焚燒的熱能可回收利用，有毒污染物被氧化，灰燼中的重金屬活性大大降低 [6]。燃燒過程中產(chǎn)生的有毒有害氣體也比普通污泥要多的多，燃燒過程中的條件不易控制，產(chǎn)生的污染物較難處理，而且熱值不高，需耗費大量輔助燃料。單軸壓強 50 kPa。投加的化學(xué)藥劑可分為無機藥劑和有機藥劑兩類。這樣無機藥劑和石灰會在污泥中形成一個能夠承受高壓的骨架改善其結(jié)構(gòu) ，從而改善了其力學(xué)性能。自然干化處理需占據(jù)較大的地理面積，一般很難采用。在人工力場的作用下，借 助固體和液體的密度差，使固液分離。 設(shè)計依據(jù) 國家法律、法規(guī)及政策 (1) 《中華人民共和國環(huán)境保護法》（ ）； (2) 《中華人民共和國節(jié)約能源法》（ ）； (3) 《中華人民共和國可再生能源法》（ ）； (4) 《中華人民共和國城市規(guī)劃法》（ ）； (5) 《中華人民共和國土地管理法》（ ）； (6) 《中華人民共和國大氣污染防治法》 ()； (7) 《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》 ()； (8) 《中華人民共和國環(huán)境噪聲污染防治法》 ()； (9) 《全國生態(tài)環(huán)境保護綱要》，國務(wù)院國發(fā) [2021]38 號，（ ）； (10) 《建設(shè)項目環(huán)境保護管理條例》，國 務(wù)院第 253 號令，（ ）； (11) 《建設(shè)項目環(huán)境保護設(shè)計規(guī)定》（ ）； (12) 《關(guān)于落實科學(xué)發(fā)展觀加強環(huán)境保護的決定》，國發(fā)〔 2021〕 39 號； (13) 《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》，國家發(fā)展和改革委員會第 40 號令，（ ）； (14) 《再生資源回收管理辦法》，商務(wù)部、發(fā)展改革委、公安部、建設(shè)部、工商總局、環(huán)?？偩至?2021 年第 8 號，（ ）； (15) 《國家危險廢物名錄》（ ）； (16) 《危險廢物轉(zhuǎn)移聯(lián)單管理辦法》（國家環(huán)保總局令第 5 號），（ ）； (17) 《危險廢物污染防治技術(shù) 政策》（環(huán)發(fā) [2021]199 號）； (18) 《關(guān)于核定建設(shè)項目主要污染物排放總量控制指標(biāo)有關(guān)問題的通知》（國家環(huán)?？偩?，環(huán)辦［ 2021］ 25 號）； 9 (19) 《印染行業(yè)廢水污染防治技術(shù)政策》環(huán)發(fā)〔 2021〕 118 號。 妥善處理和處置 污泥處理過程中產(chǎn)生的廢氣 ，避免造成二次污染。 廠區(qū)建筑風(fēng)格力求統(tǒng)一，簡潔明快、美觀大方，并與廠區(qū)周圍景觀相協(xié)調(diào)。 烘干機采用高溫?zé)煔夂娓捎∪疚勰嗨?，高溫?zé)煔鈦碜匀济?燃燒室 ，煙氣進入烘干機內(nèi)的溫度為 300～ 900℃ ，當(dāng)污泥水分含量降至約 20%，由皮帶輸送至 制磚機制磚 ，再送入焚燒 爐內(nèi)。 工藝流程見 圖 12 煙塵、 SO氮氧化物 噪音 爐渣 干化污泥 圖 工藝流程圖 煙囪（ 33m）、 雙堿法脫硫 布袋除塵器 U 形冷卻器 重力沉降室 焚燒爐 烘干機 印染 污泥 制磚機 粉煤灰 活性炭吸附催化還原 煤渣 噪音 送水泥廠綜合利用 用作建筑材料 燃燒室 煤 焦炭 、 13 5 設(shè)計內(nèi)容 廠址 總圖布置 在作平面布置時，應(yīng)根據(jù)各構(gòu)筑物的功能要求和水力要求，結(jié)合地形和地質(zhì)條件，確定它們在廠區(qū)內(nèi)平面的位置，對此，應(yīng)考慮： (1) 功能分區(qū)明確，管理區(qū)、污水處理區(qū)及污泥處理區(qū)相對獨立。 (5) 變配電間布置在既靠近污水廠進線，又靠近用電負(fù)荷大的構(gòu)筑物處，以節(jié)省能耗。 廠區(qū)平面布置除遵循上述原則外，還應(yīng)根據(jù)城市主導(dǎo)風(fēng)向，進水方向、排水方向，工藝流程特點及廠區(qū)地形、地質(zhì)條件等因素進行布置，既要考慮流程合理，管理方便，經(jīng)濟實用，還要考慮建筑造型，廠區(qū)綠化及與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)等 因素。路面采用混凝土結(jié)構(gòu)。三樓為天臺。 干化 工藝 干化工藝的選擇和設(shè)計應(yīng)充分考慮降低污泥噸水蒸發(fā)熱耗和噸水蒸發(fā)電耗，綜合 選擇干化產(chǎn)品含固率、干化熱源和介質(zhì)、循環(huán)氣體量和溫度，根據(jù)實際情況配置循環(huán)氣體凈化和余熱回收。此時，在上料之前和固體輸送之后應(yīng)相應(yīng)增加輸送、儲存、分離、粉碎、篩分、提升、混合、上料等設(shè)備。 (2) 間接利用：將高溫?zé)煹罋獾臒崃客ㄟ^熱交換器，傳給某種介質(zhì)，這些介質(zhì)可能是 導(dǎo)熱油、蒸汽或者空氣。 15 對干化工藝來說，直接或間接加熱具有不同 的熱效率損失，也具有不同的環(huán)境影響，是進行項目環(huán)評和經(jīng)濟性考察的重要內(nèi)容。煙氣可以提高熱交換器將熱傳遞給導(dǎo)熱油或蒸汽，然后利用導(dǎo)熱油或蒸汽來加熱金屬或工藝氣體，由金屬熱表面或工藝氣體與濕物料進行接觸。直接加熱方式則因能源種類不同，受到一定限制，其中燃煤爐、焚燒爐的煙氣因量大和腐蝕性污染物存在而難以使用，蒸汽因其特性無法利用。尾氣處理方案是可行的。可以考慮部分利用的方案。其中，間接干化系統(tǒng)通過導(dǎo)熱油進行 換熱，對煙氣無限制性要求；而 直接干化系統(tǒng)由于煙氣與污泥直接接觸，雖然換熱效率 16 高，但對煙氣的質(zhì)量具有一定要求，這些要求包括：含硫量、含塵量、流速和氣量等。所以，濕污泥首先要與干污泥進行混合，產(chǎn)生含水為 40%左右的半干污泥，然后再進入三通式回轉(zhuǎn)圓通干燥機進行干燥。 其運行參數(shù)為：熱空氣進口溫度為： 650 度；熱空氣出口溫度為： 100 度；蒸發(fā)每磅水需消耗 1600BTU 的熱量，折合每公斤水需消耗 8170KJ 的熱量 [7]。在干燥過程中，物料借助于圓筒的緩慢的轉(zhuǎn)動，在重力的作用下從較高一端向較低一端移動。由于運轉(zhuǎn)可靠，操作彈性大、適應(yīng)性強、處理能力大，廣泛使用于冶金、建材、輕工等部門。在干燥過程中，物料借助于圓筒的緩慢轉(zhuǎn)動，在重力的作用下從較高一端向較低一端移動。當(dāng)通入空氣時（間接加熱式回轉(zhuǎn)圓通干燥機需要通入空氣，以帶出蒸發(fā)的 19 水分），其中的氧含量較高，從而引起爆炸。如果干燥到 10%以下水分，需要兩級干燥。所以熱能消耗比上述的所有回轉(zhuǎn)圓筒干燥機都低，每公斤水需消耗 7659KJ 的熱量（對于兩級干燥）。帶干機操作靈活，濕物進料，干燥過程在完全密封的箱體內(nèi)進行，勞動條件較好，免了粉塵的外泄。上下循環(huán)單元根據(jù)用戶需要可靈活配備，單元數(shù)量可根據(jù)需要選取。物料在干燥過程中，帶有中空葉片的空心軸在給物料加熱的同時又對物料進行攪拌，從而進行加熱面的 更新。 物料由加料口加入，在兩根空心槳葉軸內(nèi)的攪拌作用下，更新介面，同時推進物料至出料口，被干燥的物料由出料口排出。在干燥后，需要進行造粒。通過與中央旋轉(zhuǎn)主軸相連的耙臂上的耙子的作用，污泥顆粒在上層圓盤上作圓周運動，從內(nèi)逐漸掃到圓周的外延，然后散落到第二層圓盤上，借助于旋轉(zhuǎn)耙臂的推動作用，污泥顆粒從干燥器的上部圓盤通過干燥器直至底部圓盤。 盤式干燥機的結(jié)構(gòu)與漿葉式干燥機相似，好處是工藝簡單，尾氣量少，容易處理。 （ 8）流化床干燥工藝 工藝的熱能采用蒸汽，通過換熱 器將熱量間接傳遞給污泥，從而使污泥干化。經(jīng)除塵后的氣體中含有大量的氣態(tài)水，需要經(jīng)過污水廠出水冷卻回收氣態(tài)水后方可進人鼓風(fēng)機，經(jīng)增壓后返回流化床干燥器。進料量的波動或進料水分的波動，在連續(xù)供熱溫度保持恒定的情況，會使蒸發(fā)率發(fā)生變化。為保證安全，料倉同時被惰性氣體化。 回轉(zhuǎn)式烘干機的生產(chǎn)流程如圖所示，其主要附屬設(shè)備有烘干機燃燒室，輸送帶與煙氣處理裝備等。污泥在 700℃ 進氣溫度時在烘干機內(nèi)的蒸發(fā)強度為 60kg/（ m3。 h）＝ m3，考慮到污泥干濕度不穩(wěn)定、進氣溫度不易精確控制、裝填物料時裝填量不均勻等外在因素，烘干機選型應(yīng)留 20％生產(chǎn)余地，即 m3＝ m3。 表 染料（煤與污 泥）的元素分析數(shù)據(jù) 樣品 C/% H/% O/% N/% S/% Hv/Kj18 22. 4 = g 煤 N2 =α 0. 79 L 煤 = 7. 3357m3 g 煤 O2 = (α 1) 0. 21 L 煤 = g 污泥干煙氣 = g 污泥 CO2 + g 污泥 H2O + g 污泥 N2 + g 污泥 O2= 出口煙氣量為（ +） 718kg/h=，記為 11000m3/h。由于流化床焚燒爐爐內(nèi)只要求達到約 900℃ ，所以一般地，干化污泥或半干化污泥均可實現(xiàn)完全燃燒，不需要添加輔助燃料。 (1)立式多層爐 立式多層爐原本是直接燃燒脫水污泥的。需連續(xù)運 行； (2)流化焚燒爐 隨著焚燒爐設(shè)置的推進．因煙氣量少、不須除臭設(shè)備，從防止二次公害出發(fā)．流化焚燒爐得到了積極的引進。 (4)回轉(zhuǎn)干化焚燒爐 將以往用于培燒水泥和礬土等窯業(yè)制品的回轉(zhuǎn)干化爐 (RotaqⅪ ln回轉(zhuǎn)窯 )作為污水污泥的干化焚燒爐使用。 工藝設(shè)計 主要包括：焚燒爐的設(shè)計、空氣量的計算、煙氣量的計算等步驟。 (3) 焚燒量： 噸 /h（ 1880kg/h 水， 470kg/h 干污泥） (4) 空氣量： 完全燃燒 1kg 干污泥所需要的理論空氣量 L 污 = 8. 89C + 26. 7 (H O /8) + 3. 3S= 3. 51m3 式中 , C、 H、 O 和 S 表示 1kg 干污泥中各種元素的質(zhì)量含量 ,具體值見表 [11]。18= g 污泥 N2 =α L 污 = g 污泥 N2 = (α 1) L 污 = g 污泥干煙氣 =g 污泥 CO2+g 污泥 H2O+g 污泥 N2+g 污泥 O2= 燃燒 1kg 的焦炭 所需要的理論空氣量 L 焦炭 = 8. 89C + 26. 7 (H O /8) + 3. 3S= 式中 C、 H、 O 和 S 表示 1kg 焦炭 中各種元素的質(zhì)量含量 ,具體值見表 [1114]。1822. 4 = g 焦炭 N2 =α 0. 79 L焦炭 =8. 5241m3 g 焦炭 O2 = (α 1) 0. 21 L 焦炭 = 0. 5229m3 g 污泥干煙氣 =g 焦炭 CO2 +g 焦炭 H2O +g 焦炭 N2 +g 焦炭 O2= 出口煙氣量為（ *+5. 3524） 470kg/h= m3/h，記為 10000 m3/h。 除塵系統(tǒng) 焚燒煙氣中粉塵的主要成分為惰性無機物質(zhì)，如灰分、無機鹽類、可凝結(jié)的氣體污染物質(zhì)及有害的重金屬氧化物，其含量在 450～ 22500mg/m3 之間，視運轉(zhuǎn)條件、廢物種類及焚燒爐型式而已。靜電除器、文氏洗滌器、布袋除塵器等三類為固體廢物焚燒系統(tǒng)中最重要的除塵設(shè)備。 通常認(rèn)為袋式除塵器對塵粒的捕集分離過程包括以下兩個過程： (1) 過濾材料對塵粒的捕集 當(dāng)含塵氣體通過過濾材料時，濾料層對塵粒的捕集是多種效應(yīng)綜合作用的結(jié)果。由于粉塵初層中粉塵粒徑 通常避嫌微笑，因此篩濾、慣性、截留核擴散等作用都有所增加，使粉塵效率顯著提高。除塵器的處理煙氣量可從每小時幾立方米到幾百萬立方米； (5) 袋式除塵器也可做成小型的，安裝再散塵設(shè)備上或散塵設(shè)備附近，也可安裝在車上做成移動式袋式過濾器，這種小巧、靈活的袋式除塵器特別適應(yīng)于分散塵源的除塵； (6) 袋式除塵運行穩(wěn)定可靠，沒有污泥處理和腐蝕問題，操作和維護簡單。 圖 袋式除塵器結(jié)構(gòu)圖 烘干煙氣量 21000 m3/h，流速按 ，則布袋的過濾面積 =2