面向焚燒發電的污泥熱處理技術研究進展及應用

黃 鵬, 余司頎, 趙曉丹, 周 振

(1.華能(蘇州工業園區)發電有限責任公司, 江蘇 太倉 215424; 2.上海電力大學, 上海 200090)

隨著我國經濟的快速發展和城市化進程的加快,城鎮污水廠不斷擴建,污水處理量和處理率大幅提高,污泥的產生量將持續增長。據相關數據顯示,2018年我國城鎮濕污泥產生量達4 646萬t,到2020年我國城鎮濕污泥產生量預計超過6 000萬t[1],因此污泥的處置問題日益突出。長期以來,衛生填埋是我國主要的污泥處置方式,但因填埋場地和環境污染等問題,這種處置方式所占比重逐年減少。根據我國相關政策要求,污泥的減量化、穩定化、無害化及資源化處理處置,已成為當前環保領域中的研究熱點[2]。國家環境保護部發布的《污水廠污泥處理處置最佳可行技術導則》中指出,污泥土地利用和污泥焚燒是污泥處置最佳技術,但是目前僅少數泥質較好的城鎮污水處理廠污泥適合采用好氧發酵后再利用,大多數污泥只能用于焚燒。

近年來,污泥解熱技術的研究倍受關注,國內外研究表明,污泥可通過低溫熱解制備具有較高熱值的生物炭,直接作為燃料使用;此外,因污泥富含氮、磷等營養元素被視為良好的土壤改良劑[3]。但是由于上述方法存在土壤污染和水體富營養化等風險,在我國尚處于研究階段,并未廣泛應用。因此,污泥焚燒將成為我國解決污泥問題的重要途徑。因為污泥經熱處理后焚燒可以最大程度地實現污泥減量化和污泥有機能量(發電、供熱)回收,因此國家能源局在2017年提出污泥產生量大、以填埋處置為主的地區,應優先選取燃煤機組耦合污泥發電技術。……