生活垃圾焚烧协同处理处置市政生活污水厂污泥研究


随着工业水平和人民生活水平的不断提高,污水处理量逐渐增加,导致污水厂污泥量也显著增多。污泥中含有大量的微生物和有害成分,如果不能对其进行有效的处理和处置,容易对水体、大气及土壤环境造成污染。因此,需要采取合适的技术对污水厂污泥进行有效处理和处置。

利用生活垃圾焚烧厂来对污水厂污泥与生活垃圾进行协同处置,可有效解决污泥热值低、投资及运行成本高等问题,实现污泥的减量化、无害化和资源化利用,具有重要的应用价值和前景。文章对污泥焚烧的原理和过程进行了阐述,并分析了影响污泥焚烧的主要因素,希望能为污泥焚烧的处置提供指导。

随着工业水平和人民生活水平的不断提高,产生了越来越多的工业废水和生活污水,传统的水处理工艺通常是采用活性污泥的生物处理技术,在处理过程中不可避免地产生大量的剩余污泥,并且随着废水量的不断增大,污泥量也显著增多。

如果将生活垃圾焚烧厂应用于污泥的焚烧,可以有效地避免这些问题,及节约资源,具有很好的应用价值和前景。污泥的焚烧技术通常容易受到污泥自身性质和停留时间、焚烧温度、空气等工艺条件影响,需要设置合适的焚烧条件,实现污泥处置。

1 污泥焚烧的基本原理

污泥焚烧是利用燃烧过程对污泥进行处理。燃烧过程指将可燃物和氧气等氧化剂进行混合接触,在特定温度条件下发生的具有发光和发热效应的剧烈氧化反应。这个过程伴随着化学反应、流动、传热传质等多个物理化学过程。下面从固体废物焚烧过程和污泥焚烧过程对污泥焚烧的基本原理进行阐述。

1.1 固体废物焚烧过程

一般固体燃烧通常由热分解、熔融、蒸发化学反应等传热传质过程所组成。可燃物质存在3种不同的燃烧方式。固体废物的可燃成分复杂,因此,其燃烧也是蒸发燃烧、分解燃烧和表面燃烧的综合过程。根据固体废物在焚烧炉中的实际焚烧过程,可以划分为干燥过程、热解与燃烧过程和燃尽过程3个阶段。

1)干燥过程。该过程是利用燃烧室的热能,将固体废物表面的附着水和固有水发生气化而使得固体废物脱水干燥。干燥时间随着固体废物的含水量增加而延长,消耗的热能也就越多,造成焚烧炉温度的下降,对整个焚烧过程产生的影响越大。

2)热解及燃烧过程。固体废物中的可燃部分在焚烧炉中高温作用下会发生热解,生成各种烃类等气态可燃物和碳等固态可燃物。这些热解生成的气态和固态可燃物在高温条件下与氧气接触,如果达到着火点就会发生燃烧。固体废物的焚烧是气相燃烧和非均相燃烧的混合过程,过程较为复杂。

3)燃尽阶段。指生成的可燃物在焚烧阶段进行了强烈的发热、发光燃烧过程以后,参与反应的可燃物质浓度减少,逐渐反应生成惰性物质如二氧化碳、水及固态灰渣的过程。