污泥干化焚烧利用技术探讨


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。

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。

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。