【文章內容簡介】 的含硫量較一般燃煤要 低，尤其是污水廠污泥。因此，在污泥焚燒過程中，只要加強控制便能有效抑制 SO2 的污染。 2）控制重金屬排放 污泥中通常含有各種有害的重金屬，如汞、銅、鎘、鉛等，這些重金屬物質在水中不易降解，性質穩(wěn)定，進入水體后除通過食物鏈逐步蓄積外，能被水中的懸浮顆粒吸附而沉入污泥中，造成了污泥中重金屬含量較高。污泥的重金屬主要以氧化物、氫氧化物、有機絡合物等形式存在，其次為硫化物。 重金屬的含量直接影響了污泥的處理工藝。重金屬含量高的污泥，若用于農業(yè)，重金屬會富集在植物體內，通過食物鏈傳遞給人類，造成毒害作用。此時應考慮用 化學方法提取重金屬元素，使之能夠用于農業(yè)，或焚燒處理。 雖然污泥焚燒后的灰渣及飛灰體積比焚燒前大大減少，但有害重金屬大多數都富集在殘渣中，砷、汞主要富集在飛灰中。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。若含量超標，不允許直接填埋，通常是采用飛灰再燃裝置進行高溫熔融處理后，再進行填埋，或采用化學方法將超標的重金屬淋濾出來達標后再利用。 3）控制二惡英排放 二惡英（ Dioxin）是指含有兩個氧鍵連接兩個苯環(huán)的有機氯化物。二惡英的排放和擴散，首先污染大氣，然后沉積到地表，進入食物鏈，最后達到在 人體內的積累。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。國家環(huán)?？偩钟?2020 年 2 月 29 日發(fā)布了《生活垃圾焚燒污染控制標準》，其中在生活垃圾焚燒廠污染排放限值中，明確二惡英排放值不大于 ，并從 2020 年 6 月 1 日起，在我國北京市、上海市、廣州市和深圳市試行， 2020 年 6 月 1 日起在全國執(zhí)行。二惡英主要來源于固體廢棄物焚燒、含氯農藥合成、紙漿的氯氣漂白。其中垃圾焚燒所排放二惡英量為其排放總量的 75%以上。因此在污泥焚燒過程中必須嚴格控制二惡英的排放。通常的做法有：在燃料中添加化 學藥劑阻止二惡英的生成；在燃燒過程中提高 “ 3T”（ Turbulence， Temperature， Time） 作用效果，使燃燒物與氧充分攪拌混合，造成富氧燃燒狀態(tài)，減少 二 惡英前驅物的生成 ； 在廢氣處理過程中采用袋式除塵器或活性炭有效抑制 二 惡英類物質的重新生成和吸附 二 惡英類物質。通過改進燃燒和廢氣處理技術，排入大氣中的 二 惡英類物質的量達到最小，被吸附的 二 惡英類物質隨顆粒一起進入灰渣系統中。對灰 渣采用熔融處理技術，將灰渣送入溫度 1200℃以上的熔化爐內熔化，灰渣中的二惡英類物質在高溫下被迅速的分解和燃燒。 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。目前在德國，每年約有 百萬噸的污水污泥產生，其中 30%用于農業(yè)（堆肥）， 56%填理， 14%焚燒。由于污泥中含有有害重金屬，農民不愿接受，預計用于農業(yè)方面的比例會逐年下降。又因填理土地有限，而對這方面的衛(wèi)生標準日趨嚴格，特別是歐盟頒布的《城市廢物技術指南》帶來更加嚴格的規(guī)定。己經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。由于這一法令的頒布，當前被認為最重要的 處理路線 沒有無機化的填理，將不再實用。污泥無機化處理的唯一出路就是污泥焚燒工藝。近年來，焚燒工藝變得越來越成熟，也越來越適應環(huán)保的要求。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。當然，石油危機的影響也不能被忽視，人們在設計焚燒爐時，有意識地考慮到能源的回用。 日前在德國境內，己有近 40 個污水處理廠擁有多年的污泥焚燒工藝的實際運行經驗。其中 10 家工廠混燒生活垃圾和污水污泥， 20 多家焚燒城市污水污泥， 9 家專門進行工業(yè)廢水污泥的焚燒處理 。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。日前，流化床焚燒爐的市場占有率超過廠 90%，焚燒污泥的含水率在 45%80%之間，另外，在燃煤 CFB鍋爐中也在考慮混燒污泥。 在柏林自 1985 年以來運行著歐洲最大的活性污泥流化床焚燒爐，其爐格柵面積為25m2，處理 75%水分的污泥 15t/h。 德國 Renkurn/Netherlands 的 Pareno 造紙廠流化床鍋爐用于發(fā)電，燃料有四種：廢水污泥， 20200t/a；脫墨污泥， 20200t/a；樹皮， 40000t/a；輔助燃料為垃圾球（ refuse pellets），主要由廢紙和木材組成；另外含有 8%的廢料，其灰分含量大約為 11%，鍋爐的最大蒸汽連續(xù)輸出量 22t/h，最大工作壓力 75bar，蒸汽壓力 50/65bar，蒸汽溫度 470℃ ，給水溫度 105℃， 排放氣體溫度 180℃， 灰含量（ max） 30mg/m3。德國HamburgHarburg 技術大學建設的流化床與循環(huán)床試驗臺系統， 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。 1） HSM 污泥焚燒處理廠概況 該廠是德國第一個使用焚燒工藝來處理污水污泥的水廠。在 1982 年該廠投入使用兩臺流化床焚燒爐，取代原來兩個己有 20 年歷史的多段豎爐。這是由于 HSM 污水處理廠原來的多段豎爐在運行過程中，所排放的煙氣對空氣造成嚴重污染，無法達到環(huán)保要求；其次它的運行還需要大量的熱油和天然氣助燃，從而花費巨大；此外，在爐膛內部不能保證爐內的柵后物質和懸浮污泥完全混合一起被燃燒?；谝陨狭觿?，人們決定采用流化床這種新的爐型。該廠污泥焚燒運行的主要 技術參數如表 1 所示。 HSM 污水處理廠污泥焚燒區(qū)主要處理設備有： 3 臺污泥干燥機， 1 臺廢氣冷凝器， 1 臺污泥輸送機， 1 臺格柵物質處理器， 1 座流化床焚燒爐， 1 座余熱鍋爐（飽和蒸汽壓 9bar），1 臺靜電除塵器， 1 臺準干燥煙氣洗滌裝置（ 2 個洗氣池， 1 個噴射干燥機， 1 個靜電除塵器），鋼結構， 100m 高的煙囪等。 污泥焚燒處理技術及工程實例 2020629 5 2）污泥焚燒工藝流程 HSM 污水處理廠的污泥焚燒工藝由離心機一干燥機一流化床焚燒爐一余熱鍋爐一靜電除塵器一灰塵貯房一準干燥煙氣洗滌裝置一煙囪等幾部分組成。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，經機械脫水后，污泥含水率降至 75%。在該水廠的污泥焚燒系統中所使用的干燥機形式為圓盤干燥機（飽和蒸汽壓為 9bar）污泥經過干燥處理后， 可 達到 50%55%的含 水 率。這種組分的污泥在流化床爐中 可 保證自行燃燒，無需額外添加助燃劑， 可 大大減少能源的浪費。 3）流化床焚燒爐 1982 年投入使用的流化床焚燒爐是該污泥焚燒系統的核心部分。它幾乎無須額外添加