污水污泥焚燒技術現狀分析

郭 艷

(響水縣環境監測站 江蘇響水 224600)

近年來，污水污泥的無害化處置已經成為各級政府和環保部門日益關注的重大環保課題，各地也開始嘗試不同的污泥處置方法。本文通過分析國內外污泥處置的發展趨勢和現狀，著重介紹污泥焚燒技術的技術種類和進展，研究和探討適合中國國情的污泥處置技術。

1 國內外污泥處置技術現狀

污泥中含有大量的病原菌、寄生蟲、致病微生物，以及砷、銅、鉻、汞等重金屬和有毒有害物質，不加處理的任意排放不僅會對環境造成嚴重的污染，同時又是對資源的嚴重浪費。污泥已成為我國固體廢棄物處理中最為迫切和棘手的問題。目前，國內外污泥的處置方法主要是填埋、堆肥和焚燒三種。污泥填埋要占用大量的土地和花費大量的運輸費用，而且填埋場周圍的環境也會惡化，易遭受滲瀝水、臭氣的困擾；污泥堆肥時，由于不能有效去除污泥中的重金屬和有害物質，重金屬離子易在土壤和植物體內積累，使土地利用受到限制。

發達國家污泥的主要處置方式為農用、填埋和焚燒。對于污泥這種特殊的污染物，發達國家目前逐漸轉向采用焚燒的方法進行無害化處理。以焚燒為核心的處理方法是最徹底的處理方法，這是因為焚燒法在污泥減量化、無害化等方面與其它方法相比具有突出的優點。

目前中國幾種污泥處置技術[1][2]所占的中農業利用占44.8%，土地填埋占31%，焚燒、與垃圾混填埋和綠化各占了3.45%，其余的13.8%并未處置。如果把未經無毒無害化處理，就被農用和填埋的部分算上，中國城市污泥的二次污染問題，還要嚴重得多。

2 污泥焚燒工藝比較和選擇

根據國際上污泥處置技術的發展趨勢，結合中國對大規模、可持續、無二次污染處置污水污泥的要求，污泥焚燒處置無疑是一個有效的技術選擇，其比例在可以預見的將來會有較大程度的提高。最近幾年來，各地在污水污泥焚燒處置方面進行了有益的嘗試。中國目前已建成的部分污泥焚燒處置工程。上海市石洞口城市污水處理廠在2003年采用低溫干化（將污泥含水率70%降至10%左右）和高溫焚燒二套系統串聯進行處理。2005年常州第一熱電廠采用含水率80%的濕污泥直接加入循環流化床燃煤電廠鍋爐焚燒處置。

污泥焚燒正日益受到重視，主要原因有：①焚燒可以最大限度減少污泥體積，相對于機械脫水污泥而言，最終的焚燒產物體積只有最初污泥的10%；②焚燒可以殺死一切病原體，一切有機物在焚燒過程中均會最大程度的分解燃燒，病原體和細菌也不例外，焚燒產生的底渣和飛灰中幾乎沒有病原體存在；③干燥后污泥的發熱量與褐煤相當，可利用此發熱量，在一定程度上減輕污泥焚燒處理費用。

目前污泥焚燒處理方法有兩種：污泥直接焚燒處理方法和污泥先干燥后焚燒處理方法。污泥直接焚燒處理方法利用螺桿泵將含水量75-85%污泥經輸送管和污泥噴射頭噴射至循環流化床中焚燒。但由于原始污泥含水量高、熱值低，污泥直接焚燒時，必須增加大量的輔助燃料（如煤、柴油等），運行成本高。通常焚燒1t機械脫水污泥，需要添加0.35t煙煤。由于污泥中大量水分進入焚燒爐，易出現床溫難控制、過熱器超溫等現象，并且煙氣量增加，加重了尾部受熱面磨損。同時由于煙氣中含有較高的水分，煙氣的酸露點高，從而為了防止尾部受熱面低溫腐蝕，勢必要求提高排煙溫度，從而造成焚燒爐排煙熱損失增加。介于此，本方案采用污泥先干燥后接焚燒處理方法，該方法是將干燥后的污泥在焚燒爐內焚燒，焚燒產生的熱量用于污泥干燥，干燥介質為有機熱載體。

在具有流化床垃圾焚燒爐的地方，可通過“干化+焚燒”的方式處理污水污泥。采用垃圾焚燒廠低壓蒸汽將含水率80%左右的濕污泥干化為含水率50%左右的干化污泥燃料，送入現有垃圾焚燒爐，作為輔助燃料與垃圾一起進行焚燒發電。

此方案的優點是污泥干化后作為原料，替代部分煤作為垃圾的輔助燃料，降低垃圾發電成本。將濕污泥直接加入燃煤循環流化床鍋爐摻燒

通過直接焚燒的方式處理污水污泥。采用燃煤循環流化床鍋爐直接焚燒含水率80%左右的濕污泥。此方案的優點是不需新增污泥干化設備，系統簡單，運行成本低。但是需要對鍋爐進行局部改造，以降低濕污泥摻燒后對原有鍋爐的影響。根據具體方案的不同，污泥處理投資成本可控制在15萬元/噸濕污泥以下，運行成本可控制在100-200元/噸濕污泥之間。

3 采用污泥焚燒的經濟效益與環境效益

3.1 通過焚燒廠的建設，可避免污泥無場地填埋的尷尬，減少污泥對周邊環境的污染，具有良好的環境效益。

3.2 通過焚燒廠的建設，可以利用污泥焚燒后的余熱發電或供熱，在提高能源綜合的同時，也具有良好的社會經濟效益。

[1]余杰、田寧寧、王凱軍，我國污泥處理、處置技術政策探討，中國給水排水，2005，21(8):56-58.

[2]徐強主編，污泥處理處置技術及裝置，化學工業出版社，2003.

[3]李軍、李媛、H.G.Hohnecher，流化床焚燒爐污泥焚燒工藝特性研究，環境工程，2004，22(6):3-9.