污泥陰燃過程及殘渣特性分析研究

成明鍇，李 琛，付建紅，馮 超，徐明厚，喬 瑜

(華中科技大學 煤燃燒國家重點實驗室，湖北 武漢 430074)

0 引 言

近年來，隨著我國城市化進程的不斷推進和污水治理水平的日益提高，我國城市生活污泥產量逐年增多[1]。污泥中富含病原細菌、重金屬元素等污染物，腐敗變質后易散發惡臭，處置不當會對城市和生態環境造成巨大威脅。因此，實現市政污泥的科學高效處置是生態文明建設的重要內容之一。

熱處理是有機固廢處置的重要手段[2]。有機固廢熱處理過程化學反應(燃燒、熱解等)速率遠高于生物處理技術；高溫過程可實現有機質的徹底分解(病毒細菌得以直接滅活)；熱處理可實現最大減容(污泥焚燒后體積可減小10～30倍)，因此，污泥的焚燒處置具有高減容、高效率、無害化徹底等優勢，具有發展潛質。另外，近年來也有學者提出可利用熱解技術實現污泥的高值回收利用。通過在惰性氣氛下加熱(約500 ℃)污泥，使其中的有機質發生熱解轉化為熱解焦和熱解油，繼而實現回收利用[3]。但目前污泥燃燒和熱解處置，熱處理技術的進一步推廣均受限于污泥自身的高含水率：在高溫反應發生前或過程中，通常需要添加額外的熱量/熱值實現水分脫除，增加了工藝能耗及運行成本。

近年來，有國外學者提出利用自持陰燃過程實現高含水有機廢棄物的熱處置。Yermán等[4]在實驗室利用固定床反應器實現了糞便的自維持陰燃熱處置。Rashwan等[5]進一步對污泥開展陰燃處置試驗，證明含水率83%的污泥仍可達到自維持陰燃處置的要求。……