污泥干化焚烧技术探讨.docx

污泥干化焚烧技术探讨随着社会经济的快速发展，我国污泥产量逐年增加，污泥危害巨大，必须进行无害化处理。但目前我国污泥无害化处理严重不足，在30%以下。污泥干化焚烧是污泥无害化处理的重要手段。本文介绍了污泥焚烧技术的特点，指出了焚烧处理面临的最大问题，阐述了污泥干化技术分类和各种干化技术的优缺点，列举了污泥焚烧设备的主要类型。本文旨在通过论述污泥干化焚烧利用技术，为企业选择污泥处理处置方式提供帮助。HYPERLINK"//www.cbi360.net/hyjd/20170619/77021.html"\h污泥从来源上可分为市政污泥、工业污泥、疏浚污泥三类，其中市政污泥主要来自自来水厂和污水处理厂水处理所产生的污泥，工业污泥主要来自各工业行业生产过程及工业污水处理产生的污泥，疏浚污泥主要为城市黑臭水体治理、河道整治等清挖淤泥。由于我国污水未分流，城镇污水处理厂也承接了预处理后的工业废水，故我国污泥以市政污泥为主。污泥有如下特点：一是高含水率，脱水前可达99%以上；二是有机物含量高，有难闻的恶臭味；三是重金属含量较高；四是含有大量的生物病菌。污泥不经过无害化处理而任意弃置，或简单填埋，会造成极大的环境污染，对人类健康和环境安全威胁甚大。HYPERLINK"//www.cbi360.net/hyjd/20171102/100982.html"\h随着经济的发展和生活水平的提高，我国污水排放量日益增多，污水处理厂污泥产量快速增加。据测算，2016年我国污泥产量约4000万吨，预计2020年，全国污泥产生量将达到6000万吨。长期以来，我国污水处理存在着“重水轻泥”现象，市政污水的有效处理率从2001年就稳步保持在85%以上，而污泥安全处理处置率却不足30%。2016年12月国家发改委、住建部印发的《“十三五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》，明确要重视污泥无害化处理处置，要求到2020年，地级及以上城市污泥无害化处理处置率应达到90%。1污泥处理技术1.1我国污泥处理方式目前主流的污泥处理技术路线有厌氧消化、好氧发酵、干化焚烧、热解碳化。污泥厌氧消化、好氧发酵后可用于土地利用，污泥干化焚烧后可用于建材利用或填埋。其中，干化焚烧是最为彻底的污泥处置方式，可最大限度减少污泥的体积，杀死一切病原体，解决污泥的恶臭问题。另一方面，经过脱水的污泥热值相当于褐煤的水平，可以回收能量用于发电和供热，实现能源最大化利用，降低处理成本。1.2污泥焚烧技术特点污泥焚烧主要有单独焚烧、混合焚烧。单独焚烧投资较大，适合污泥处理规模较大的项目；混合焚烧处理规模取决于掺烧锅炉的容量和污泥掺烧比例。单独焚烧有两种工艺：一是将污泥脱水后直接焚烧，这种工艺污泥含水量高，不利于着火燃烧，通常需添加辅助燃料，且焚烧效率低。其优点在于工艺简单，不需要太多预处理过程，易于控制，投资与运行成本低。另外一种，先对污泥进行干化处理，进一步降低污泥的含水率，提高其热值，再投入焚烧炉焚烧。其优点是燃烧过程不需要添加任何辅助燃料。但由于多了一道干化工序，且干化部分占投资比例较大，相比直接燃烧，投资大大提高。混合焚烧就是将污泥与其他燃料，包括燃煤、生活垃圾、工业废渣一起燃烧处理，或将其按一定比例加入工业炉中焚烧，如加入水泥窑中焚烧。这样的处理方式优势在于同时处理多种工业、生活的废弃物，不必为焚烧污泥而专门建造锅炉，节省设备投资和燃料成本。利用水泥窑协同燃烧处理，可在不影响水泥品质的前提下，将污泥固定在水泥中，彻底处置污泥，节省设备投资的同时，又省去了处置污泥的流程。需注意的是，因含水率和热值的差别，掺烧污泥后会改变原有燃烧条件，且增加了烟气污染排放，要注意掺烧污泥的比例，确保对原有燃烧的影响控制在合理范围内，污染物排放符合排放标准。1.3污泥焚烧处理的问题污泥焚烧最大的问题在于烟气污染物的排放。污泥中除了含有大量的氮、硫元素，燃烧时，会产生氮氧化物、二氧化硫等污染性气体，对环境安全和人体健康危害巨大。污泥燃烧产生大量的飞灰，粉尘污染严重。污泥中含有重金属，包括镉、汞、铅等。在温焚烧下，大部分金属都蒸发了，当烟气流冷却时，它们凝固在飞灰的颗粒表面。研究表明：78%～98%的Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn固定在飞灰中，98%的Hg随着烟气排放到大气中。这些重金属毒性巨大，在自然界中极难降解，若不处理，会对环境造成不可逆的污染。因此采用焚烧处理污泥，必须配置一套烟气处理装置，确保烟气排放符合排放标准，这也增加了投资成本，使系统更加复杂。1.4污泥干化技术分类污泥干化的意义在于降低污泥含水率，提高污泥热值，使其达到可燃的标准。污泥干化方式有热干化、电干化、微波干化、太阳能干化等方式。其中，热干化方式技术成熟可靠，实际工程中被广泛采用。热干化技术是利用热介质（高温烟气、蒸汽、导热