【導(dǎo)讀】水量的%，含水率以95%計(jì)。隨著污水處理技術(shù)的推廣和發(fā)展，污泥的排放量大大增。加，種類(lèi)也更復(fù)雜，其主要成分為易腐化的有機(jī)物，還可能含有多種有毒有去物質(zhì)。理的目的是達(dá)到減量化、穩(wěn)定化、無(wú)害化和資源化。日前比較成熟的污泥處理方法有填埋、污泥填埋有直接填埋和衛(wèi)生填埋兩種處理方式。直接傾倒到低地或谷地，而衛(wèi)生填埋是將污泥運(yùn)至垃圾填埋場(chǎng)與垃圾合并進(jìn)行無(wú)害化填埋，優(yōu)點(diǎn)是處理成本低，可增加城市建設(shè)土地。缺點(diǎn)是污泥中的有毒有害重金屬和病原微生物會(huì)。污染土地和水資源，必須考慮填埋場(chǎng)的地質(zhì)、水文和土壤條件，使用受到一定限制。泥填埋處理所占比例將會(huì)減少。堆肥處理是將污泥中的有機(jī)物進(jìn)行生物化學(xué)降解作用，使之轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的腐殖質(zhì)。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。

　　

【正文】 市石洞口城市污水處理廠污泥干化焚燒工程 由 北京金州工程有限公司 總承包。上海石洞口設(shè)計(jì)污泥的干化和焚燒，污泥熱值高，能源平衡有余。污泥流化床焚燒爐，溫度在污泥焚燒處理技術(shù)及工程實(shí)例 2020629 9 800℃以上，爐內(nèi)有砂粒循環(huán)使用，外排氣體要適當(dāng)處理。污泥焚燒爐遠(yuǎn)比垃圾焚燒爐的工藝簡(jiǎn)單得多，且污泥焚燒不會(huì)產(chǎn)生二惡英。 2）污泥特性 采用不同的脫水工藝其脫水污泥的含水率是不同的 ， 大致范圍是 65%～ 85%。對(duì)于后續(xù)干化焚燒處理工藝 ， 脫水污泥的含水率直接影響到后續(xù)處理構(gòu)筑 物的規(guī)模以及干化焚燒的熱量平衡 ， 理論上越低越好 ， 但是機(jī)械脫水程度越高 ， 設(shè)備投資會(huì)增加 ， 加藥量也會(huì)增加 ， 處理成本隨之提高 ， 因此合理選擇設(shè)計(jì)含水率很重要。 理論上脫水污泥含水率在 70%時(shí) ， 可以不加輔助燃料 ， 實(shí)現(xiàn)直接燃燒 ， 但是由于污泥中的水分在高溫下蒸發(fā) （ 850℃以上 ）， 會(huì)損失大量熱能 ， 所以必須通過(guò)高效的高溫空氣預(yù)熱器回收這些熱量 ， 并將助燃空氣預(yù)熱到 600℃以上。就目前的工程技術(shù)水平而言較難實(shí)現(xiàn)。采用目前相對(duì)較成熟的低溫干化工藝 ， 使污泥中水分在較低的溫度下蒸發(fā) ， 以較少的熱量降低含水率 ， 提高系統(tǒng)的熱效率 ， 使整個(gè)系統(tǒng) 的熱量處于平衡狀態(tài)。 下面幾張圖表為該廠污泥的特性參數(shù)。 在總結(jié)已有工程和現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上 ， 根據(jù)石洞口城市污水處理廠特點(diǎn)采取對(duì)脫水污泥進(jìn)行低溫干化高溫焚燒聯(lián)合處理的工藝方案。同時(shí)污泥焚燒裝置能兼顧焚燒干化污泥和替代燃料。當(dāng)污泥可以作為綠化基質(zhì)土或其他用途時(shí) ， 使用替代燃料焚燒 ， 產(chǎn)生的熱量干化污泥 ， 干化污泥綜合利用 ， 當(dāng)污泥重金屬含量嚴(yán)重超標(biāo)或污泥出路困難時(shí) ， 直接焚燒干化污泥產(chǎn)生的熱量提供干化使用。 本工程設(shè)計(jì)污泥參數(shù)：脫水污泥含水率 70%，污泥燃燒熱值 1130415491kJ/kg 干固體。 污泥焚燒處理技術(shù)及工程實(shí)例 2020629 10 3） 干化工藝 干化工藝是本系統(tǒng)的核心工藝。由于干化污泥具有易燃、易分解的特點(diǎn) ,為保證安全和衛(wèi)生 ， 干化系統(tǒng)內(nèi)必須保證低溫、低氧狀態(tài)。同時(shí)由于污泥在 40%～ 60%含水率時(shí)具有易粘結(jié)的特性 ， 因此選用設(shè)備必須防止污泥粘結(jié)在換熱面 ， 從而降低熱效率 ， 甚至影響運(yùn)行。 經(jīng)過(guò)多次方案比較和設(shè)備招標(biāo) ， 最終選用了進(jìn)口流化床低溫干化系統(tǒng)。該系統(tǒng)干化溫度為 85℃ ， 系統(tǒng)內(nèi)控制含氧量 4%。該系統(tǒng)的特點(diǎn)是采用流化床干化機(jī)。干化過(guò)程在流化床內(nèi)進(jìn)行 ， 流化床底部布置蒸汽盤(pán)管。空氣從床底經(jīng)過(guò)盤(pán)管加熱后進(jìn)入床身 ， 熱空氣一方面使床身中的污泥處于流動(dòng)化 ， 防止污泥 粘結(jié) ， 另一方面也與污泥進(jìn)行充分換熱 ， 蒸發(fā)其中的水分 ， 蒸發(fā)出來(lái)的水分和空氣一起被引入洗滌冷卻塔內(nèi) ， 經(jīng)噴淋后 ， 水分被去除 ， 余下的干空氣則循環(huán)使用。經(jīng)干化后的污泥含水率降為 5%～ 10%。干化系統(tǒng)每蒸發(fā) 1t 水分 ， 消耗熱能為 2800kJ。 4） 焚燒工藝 經(jīng)干化系統(tǒng)處理后的污泥儲(chǔ)存在干污泥料倉(cāng)中 ， 通過(guò)輸料機(jī)送入焚燒爐 ， 在投加污泥的同時(shí) ， 可以投加生石灰 （ 用于脫硫 ） 。投加的干污泥經(jīng)爐內(nèi)預(yù)置的床砂加熱后迅速升溫 ， 并開(kāi)始著火燃燒 ， 經(jīng)燃燒后的污泥被循環(huán)流化床床身內(nèi)的高速氣流帶出 ， 通過(guò)熱旋風(fēng)分離器 ，將其中比重較大的未燃盡顆粒收集下 來(lái) ， 然后重新送入焚燒爐焚燒 ， 燃盡后的輕小顆粒和高溫?zé)煔庖黄疬M(jìn)入后續(xù)煙道。煙道內(nèi)布置余熱鍋爐、空氣預(yù)熱器用于回收熱量。 煙氣排出前通過(guò)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(biāo)準(zhǔn)》(GB184852020)的排放標(biāo)準(zhǔn)排放 。 由于干化污泥燃燒特性接近褐煤 ， 經(jīng)過(guò)循環(huán)流化床焚燒爐現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn) ， 其焚燒特性良好 ， 因此許多國(guó)內(nèi)廠家均有能力配套 ， 技術(shù)也相當(dāng)成熟 ， 采用國(guó)產(chǎn)的流化床焚燒爐。 5） 投資及運(yùn)行費(fèi) 本工程預(yù)計(jì)投資 8000 萬(wàn)元 （ 含干化和焚燒設(shè)備、土建、自控及輔助設(shè)施 ）， 運(yùn)行費(fèi)用160 元 /t 濕污泥 （ 含水率為 70%， 并包含電費(fèi)、藥劑費(fèi)、人工費(fèi)、維修費(fèi)等 ） 。 四、小結(jié) 污泥處理過(guò)程中，必須進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析，結(jié)合經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢(shì)，選擇適合的方法。我國(guó)目前土地短缺，填埋法將呈減少的趨勢(shì)，但對(duì)于地廣人稀，經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的西部地區(qū)，可考慮污泥填埋后作為林業(yè)用地。堆肥法有利于生態(tài)保護(hù)，可考慮在中西部地區(qū)推廣使用。東部地區(qū)，人多地少，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，可考慮焚燒處理。但焚燒法設(shè)備昂貴，運(yùn)行費(fèi)用高，污染問(wèn)題尚未很好解決，因此切不可盲目推崇。以日本為例，由于國(guó)土狹小，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，日本的污泥焚燒率達(dá) 55%，垃圾焚燒率達(dá) 75%，這些焚燒爐容量小，數(shù)量大， 為了防止煙氣中 HCl 對(duì)爐管的腐蝕，不得不控制低溫燃燒，導(dǎo)致蒸汽溫度較低（ 350℃ ），平均發(fā)電效率僅為 12%左右。另外，由于對(duì)二惡英排放控制不夠，造成焚燒站附近居民發(fā)病率高，土地嚴(yán)重污染。因此，選擇焚燒方式必須考慮地方經(jīng)濟(jì)狀況，電價(jià)水平，使污泥焚燒處理真正走資源化的道路。 在進(jìn)行污泥焚燒處理的 工藝 選擇中，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 1. 工藝選擇時(shí)須進(jìn)行全方位的比較 污泥焚燒工藝 應(yīng) 用較多的是流化床焚燒爐，但是污泥干化技術(shù)呈現(xiàn)多樣化的格局，各種工藝各有優(yōu)缺點(diǎn)，與焚燒工藝相結(jié)合時(shí)有不同的適用條件。對(duì)特定地區(qū)的污泥處理處置項(xiàng) 目在選擇工藝時(shí)要結(jié)合當(dāng)?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(shè)備的使用年限等； 2）運(yùn)行成本，包括能耗、藥耗、日常維護(hù)與人員費(fèi)用等； 3）維護(hù)成本，包括易損件的更換成本、停機(jī)維護(hù)時(shí)的設(shè)備停運(yùn)成本、維修人員配置成本等； 4）運(yùn)行安全評(píng)估； 5）最終產(chǎn)品的處置成本及處置方式的可持續(xù)性。 2. 規(guī)劃和建設(shè)大型的污泥處理處置中心 污泥焚燒處理技術(shù)及工程實(shí)例 2020629 11 荷蘭 SNB污泥處置中心的收支情況說(shuō)明了規(guī)模與效益的關(guān)聯(lián)。該廠總投資約 7000 萬(wàn)歐元。根據(jù)所提供的數(shù)據(jù)測(cè)算，該廠年運(yùn)行成本約為 1300 萬(wàn)歐元，年收入為 2200 萬(wàn)歐元，折合每 t 濕泥的處理 成木約為 26 歐元，而污泥處理的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)為 5570 歐元?？梢?jiàn)， 規(guī)模效應(yīng)在污泥焚燒廠的建設(shè)中同樣發(fā)揮了作用， 建設(shè)一定規(guī)模的污泥處理中心可以產(chǎn)生很好的經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益。 3. 引進(jìn)技術(shù)，培育國(guó)內(nèi)設(shè)備制造能力 污泥處理處置廠的投資費(fèi)用很高，設(shè)備購(gòu)置及安裝費(fèi)用占總投資近 80%，若要降低投資成木，關(guān)鍵在于降低設(shè)備費(fèi)用。將整套的設(shè)備加以適當(dāng)分類(lèi)，大部分設(shè)備可以采用“引進(jìn)技術(shù)、國(guó)內(nèi)加工”的方式生產(chǎn)制造，不僅可以大幅降低投資成本，還能培育國(guó)內(nèi)的環(huán)保設(shè)備生產(chǎn)能力。 4. 建設(shè)試驗(yàn)性生產(chǎn)線的必要性 目前國(guó)內(nèi)污泥焚燒處理廠很少 ，為了更為準(zhǔn)確地測(cè)算投資與運(yùn)行成本、學(xué)習(xí)建設(shè)與運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)，建設(shè)具有一定規(guī)模的試驗(yàn)性污泥干化焚燒處理廠是很有必要的。