來源：環保新聞網|上海市環境保護產業協會（滬環協）官方網 作者：環保新聞網|上海市環境保護產業協會（滬環協）官方網 發布時間：2012-01-03 查看次數：1344
污泥是廢水處理過程的副產品，包括篩余物、沉泥、浮渣和剩余污泥等。污泥體積約占處理水量的0．3％一0．5％左右，如廢水進行深度處理，污泥量還可能增加0．5～l倍。隨著工業用水和生活用水的增多，廢水和污水的量也逐漸增大，所產生的污泥量也逐漸增大。污泥中含有大量有害物質，包括重金屬、細菌、病原體等，如處理不當，可能會對環境造成較大的影響。必須根據污泥的特點，選擇合適的處置方法，實現減量化、穩定化、無害化。
l. 國內外污泥處置方式簡述目前污泥處置方式主要有三種：填埋、土地利用、焚燒。污泥是廢水處理過程的副產品，包括篩余物、沉泥、浮渣和剩余污泥等。污泥體積約占處理水量的0．3％一0．5％左右，如廢水進行深度處理，污泥量還可能增加0．5～l倍。隨著工業用水和生活用水的增多，廢水和污水的量也逐漸增大，所產生的污泥量也逐漸增大。污泥中含有大量有害物質，包括重金屬、細菌、病原體等，如處理不當，可能會對環境造成較大的影響。必須根據污泥的特點，選擇合適的處置方法，實現減量化、穩定化、無害化。格，土地填埋受到了限制…。污泥的土地利用主要包括污泥農用，污泥用于森林與園藝、廢棄礦場等場地的改良等。盡管污泥的土地利用有能耗低、可回收利用污泥中養分等優點，但是污泥中也含有大量病原菌、寄生蟲(卵)以及銅、鋁、鉻、汞等重金屬和多氯聯苯、二嗯英、放射元素等難降解的有毒有害物，須經無毒無害化處理后才能作土地利用，否則污泥中的有毒有害物會導致土壤或水體污染。污泥焚燒[21是近年來應用較為廣泛的處置方式，其優點在于能最大限度地實現污泥的減量化，利用污泥具有一定熱值的特點，使污泥中可燃性廢物氧化分解，殺滅病菌，通過尾氣處理設備可使產生的氣體達標排放，減少污染，大大減少污泥的體積和質量。但是污泥焚燒的成本相對較高，約為其他處置方式的2—4倍。另外，用蚯蚓分解處理口j、濕式氧化法、超聲波處理等方法也有研究，但技術不成熟，應用較少。
2.我市污水處理廠污泥處置現狀
目前南通全市城鎮污水處理廠和工業廢水集中處理廠有18家，每日處理污水42．89萬噸，其中工業廢水16．54萬噸，占總水量的38．6％；日產污泥305．5噸左右，污泥的平均含水率為80．53％。南通市固廢中心和環境監測中心站于2009年初對全市18家污水處理廠的污泥進行采樣、測定，結果表明：有16家企業污泥含水率超標，重金屬是主要污染物，監測中超標的項目有總鉛、總鋅、總鉻、總鎘、總汞、總銅、總鎳。18家污水處理廠中，有11家平均每天191噸污泥經壓濾機脫水后進行焚燒處理，2家的25噸污泥用于制磚，1家污水處理廠的15噸污泥用于堆肥，4家的74．5噸污泥與生活垃圾一起混合填埋。由于南通市污水處理廠的污泥中重金屬是主要污染物，因此，填埋和土地利用這兩種處置方式勢必會帶來對土壤和水環境的影響，造成重金屬污染。而含水率高這一特點，也使污泥的處理難度加大。針對這些特點，建議采用焚燒的方法進行污泥處理，性可最大限度地減少污泥的質量和體積，減少重金屬對環境的污染。
3.污泥焚燒處置方式比選
污水處理廠的污泥含有大量的有機物和一定量的纖維素、木質素，經脫水后發熱量高，如摻入適量的引燃劑、催化劑、疏松劑等添加物配制成混合燃料，易于燃燒”J。目前污泥焚燒處置有兩種方式：一是直接焚燒，即將脫水污泥摻入煤或油等輔助燃料后燃燒。直接焚燒適合處理含水率在75％一80％的污泥，宜采用循環流化床焚燒爐，該方法工藝簡單，但是燃燒效率及產生的熱量較低。二是污泥經干化后再焚燒，即脫水污泥進一步進行干化處理，使其含水率降至5％左右，再進行焚燒。干化方式分直接干化和間接干化兩種，兩者的區別在于熱源是直接作為介質還是間接作為對換熱的介質進行加熱。直接干化是將高溫煙道氣直接引入干燥器，通過氣體與污泥的接觸、對流進行換熱，降低污泥的含水率。該方法的熱量利用率較高，可使污泥的含固率從25％提高到85％～95％，但污泥中含有有毒有害的污染物，通過直接接觸，可能將污染物帶入氣體中，因此用以干化的氣體須經處理達標后排放，同時，熱介質與干污泥必須進行分離，操作較為繁瑣。直接干化的設備有旋轉式熱干燥器、閃蒸熱干燥器等。間接干化是高溫煙道氣通過熱交換器，傳給導熱油、空氣或者蒸汽這類介質。介質在一個封閉的回路里循環，與污泥沒有直接接觸。過程中蒸發的水分經冷凝器冷凝。間接干化的設備有薄膜熱干燥器、圓盤式熱干燥器和空心槳葉式污泥干化機�？招臉~式污泥干化機是一種新型、高效、節能、低速攪拌設備，可利用已有的蒸汽發生設備，采用已作一部分功的余熱蒸汽進行干化，蒸汽冷凝后可回用，節約能源；蒸汽與污泥不接觸，不溶性氣體量少，可入爐焚燒，二次污染��；污泥經破碎和攪動后，呈均勻顆粒狀，利于進一步焚燒。污泥經機械脫水、干化處理后，含水率降低，可直接焚燒。與摻人煤焚燒相比，雖然增加了一套干燥設備，但可省去輔助燃料的費用，有資料№1表明，干化一焚燒的處置方式與直接焚燒相比，可至少節約成本20％。另外，直接焚燒過程需要將污泥中所含的水蒸發，使耗能增加，設備需要具有超負荷能力；污泥焚燒過程中會產生酸性腐蝕性物質，對尾部煙道的金屬材質壽命有嚴重危害；飛灰量增加，會加劇尾部受熱面的磨損；煙氣中水蒸氣含量增加，加重尾部煙氣處理系統的負擔。在污泥的焚燒設備方面，流化床焚燒爐應用最為普遍，與多層焚燒爐和多層流化床焚燒爐相比，流化床焚燒爐有突出的優點。最大的優越性在于：流化床焚燒的過程中無活動部件，持續和間歇運行中結構穩定，爐中的加熱和冷卻時間比多層流化床爐中短得多。此外流化床焚燒爐的耐火墻也簡單得多，無需金屬部件(例如多層床焚燒爐和多層流化床焚燒爐的中心軸)的冷卻。循環流化床鍋爐的燃燒方式較為合理，運行溫度低于其它類型的焚燒爐，可降低氮氧化物的產生量，煙氣中重金屬排放量低。
4.我市污泥焚燒處置實例及探討
南通市現有多家熱電企業采用焚燒方法處置污，水廠污泥，如某熱電企業將3臺75t／h循環流化床鍋爐改造為可焚燒污泥型爐，而單臺爐每天焚燒污泥量約90—100t，故該熱電企業最大日處置能力為300t，年最大處置污泥能力約7萬t。污水廠脫水后污泥的含水率為80％左右，高位發熱量為2000—3000keal／kg，在燃燒過程中還要吸收一定的爐膛熱量，故污泥與煤較理想的燃燒比例為20％。在摻燒污泥后。由于污泥含水率高、熱值低，焚燒過程中需吸收熱量，導致用煤量增加，在年處置7萬t污泥時，該熱電企業增加用煤量約3500t。該熱電企業污泥焚燒流程：。污水廠將脫水污泥用車輛運送倒入污泥池，池底料倉出口接預壓螺旋，不斷將污泥擠壓送至污泥輸送泵，再由泵送出至污泥輸送管道，管道連接至鍋爐爐膛，污泥噴人爐膛內焚燒區，控制爐膛內溫度950℃左右，煙氣在爐內停留時間不少于3秒鐘，可保證有機物的充分分解和完全燃燒。煤經斗式提升機和螺旋給料機加入爐內燃燒，為有機物的熱解提供熱量，同時焰眇固廢燃燒后生成的爐渣可補充床料損失。燃燒過程中產生的爐渣經振動排渣系統排出，隨煙氣帶出的細灰由尾部除塵裝置處理。燃燒后灰渣的年產生量約為4800t。與原有灰渣一起作建材原料出售。對該熱電企業的監測表明，鍋爐排放煙氣中煙塵濃度為42．3～145．0mg／m3、二氧化硫排放濃度為336．0—363．1ing／m3、煙囪出口煙氣林格曼黑度為l級，均符合《火電廠大氣污染物排放標準》(GBl3223—1996)第3時段標準限值要求。污泥燃燒后的粉塵中鉛含量為0．IML—O．12 mg／m3、鎘含量為1．25×10～一0．02 mg／m3、汞的含量為6×10～L一2×10。mg／m3，均符合《危險廢物焚燒污染控制標準》(GBl8484-2001)中標準。從該實例可以看出，采用循環流化床焚燒的方法能滿足污泥處置的要求，排放煙氣、燃燒后灰渣中各項指標均符合標準。且我市采用循環流化床鍋爐的熱電廠較多，如采用循環流化床焚燒污泥的處置(上接第78頁)方法，在技術改造方面比較便利，能有效降低成本。而根據對幾種焚燒方法的比選發現，采用問接干化一焚燒的方法，設備成本低，操作簡便，且省去了輔助燃料的費用，是最經濟有效的方法，因此建議利用熱電廠的循環流化床鍋爐進行改造。推廣此種污泥處置方法。
5.建議污泥的存放、運輸和管理的問題，需要企業和各相關部門協調解決，政府應給予幫助，提供便利和一定的優惠。由于城市布局或工業規劃不太合理，如：生活污水處理廠也有大量工業廢水進入處理，而工業園區的廢水處理廠處理的廢水總類及成分復雜。且污水處理廠針對性不強，故帶來對后期的污泥處置影響較大，建議政府部門合理規劃布局，從源頭上理順污水廠的定位，為以后的污泥處置提供便利。污水處理廠的污泥一般含水率較高，勢必會給污泥的存放、運輸、處置帶來不便，增加了成本，針對這一現實情況，建議污水處理廠采用高效脫水裝置，在污泥出廠前進行脫水處理，例如采用：生污泥濃縮+機械脫水_+干化焚燒+最終處置的方式進行處置。有條件的污水處理廠利用污水處理產生的沼氣或污泥余熱鍋爐對污泥進行干化。建議熱電廠利用鍋爐余熱，采用例如空心漿葉機等設備將污泥干化。建議政府部門加大對污水處理廠的監管力度，確保污泥得到妥善處置。
