摘要：通過城市污水處理廠污泥最終處置幾種方法的列舉分析、優(yōu)缺點(diǎn)比較，推薦污泥干化焚燒方案，供工程方案選擇參考。

關(guān)鍵詞：污泥；處置方式；干化；焚燒

污水在處理的過程中會(huì)產(chǎn)生一定數(shù)量的有機(jī)污泥和垃圾，這些廢棄物含水率高，有機(jī)物含量高，容易腐爛發(fā)臭，能否妥善處置這些廢棄物，已成為城市污水處理廠提高技術(shù)水平和管理水平的重要因素。

1 幾種污泥處置方式介紹

目前，國內(nèi)外污泥最終處置方式主要有：填埋、綜合利用、焚燒。污泥消化后經(jīng)脫水再進(jìn)行填埋是目前國內(nèi)許多大型污水處理廠中常采取的方式，經(jīng)過消化后的污泥有機(jī)物含量減少，性能穩(wěn)定，總體積減少，脫水后作填埋處置是一種比較經(jīng)濟(jì)的處理方式。由于消化裝置工藝復(fù)雜、一次性投資大、運(yùn)行操作難度大，實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明往往難以達(dá)到預(yù)期的效果。況且脫水污泥含水率大大高于普通生活垃圾衛(wèi)生填埋場所要求的30%含水率，因此需再經(jīng)處理才能送生活垃圾填埋場填埋；或者設(shè)置專用的污泥填埋場，根據(jù)污泥的含水率及力學(xué)特性等因素進(jìn)行專門填埋，但此法有占地較大、選址受限及存在二次污染隱患等問題需考慮。
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污泥脫水后堆肥農(nóng)用是目前國內(nèi)一些污水處理廠正在進(jìn)行研究和開發(fā)的課題，例如杭州市市政設(shè)施管理處與杭州市四堡污水處理廠早在90年代初就著手這方面的研究，污泥除了具有肥料價(jià)值外，還有作為“土壤改良劑”的作用。但由于污泥中可能含有一些致癌物質(zhì)和重金屬化合物，人、動(dòng)物、植物長期接觸后會(huì)造成慢性中毒，去除這些有害物質(zhì)往往需要很高的成本，同時(shí)較高要求的檢測也是必需的。目前普遍的問題是檢測手段跟不上要求，處理成本無法和經(jīng)濟(jì)效益相平衡，化肥普遍應(yīng)用造成銷售市場難以開發(fā)等，這些使得此種處置方式尚未得到普遍的推廣。

以焚燒為核心的處理方法是最徹底的處理方法，主要可分為兩大類：一類是將脫水污泥直接送焚燒爐焚燒，另一類是將脫水污泥先干化再焚燒。污泥焚燒要求污泥有較高的熱值，因此污泥一般不進(jìn)行消化處理。

第一類直接焚燒工藝可焚燒75%～80%含水率的污泥，為了保證污泥的穩(wěn)定燃燒，并對(duì)污泥含水率的波動(dòng)具有一定的適應(yīng)性，一般都需摻入輔助燃料(煤或油)。普通的焚燒方法必需摻入大量的輔助燃料來穩(wěn)定燃燒，且燃燒效率和熱效率低。近年來，國外發(fā)展生產(chǎn)了污泥專用循環(huán)流化床焚燒爐，通過盡可能多地回收燃燒煙氣中的顯熱，把輔助燃料的加量減至最低。該種焚燒爐具有燃燒效率高、燃料適應(yīng)性廣、燃料預(yù)處理系統(tǒng)簡單等一系列優(yōu)點(diǎn)，并且燃燒后灰渣易于實(shí)現(xiàn)綜合利用。經(jīng)過分析比較，如若采用直接焚燒工藝，則選用循環(huán)流化床焚燒工藝最為理想。此類設(shè)備由于技術(shù)要求較高，國內(nèi)廠家對(duì)此尚無把握，因此目前只能選用國外設(shè)備。第二類干化焚燒聯(lián)合工藝的關(guān)鍵在于干化。焚燒干化污泥的工藝則與燃用劣質(zhì)煤工藝相近，比焚燒濕污泥工藝要簡單得多。干化選用間接干化，溫度較低，以防止污泥中有機(jī)質(zhì)分解。干化方式很多，其中較成熟的方法有：蘇爾壽法、多級(jí)減壓蒸餾法、SEVAR法、槳葉式干燥法等。經(jīng)過技術(shù)可靠性、操作安全性、占地面積、投資及處理成本等多方面比較，在脫水污泥含水率≤80%的情況下，干化所用蒸氣完全來源于污泥自身，選用蘇爾壽干化工藝是最為合理的。該法的特點(diǎn)是采用流化床干燥機(jī)，干化過程在流化床內(nèi)進(jìn)行，流化床底部布置蒸氣盤管，空氣從床底經(jīng)過盤管加熱后進(jìn)入床身，熱空氣一方面使床身中的污泥處于流動(dòng)化，另一方面也與污泥進(jìn)行充分換熱，蒸發(fā)其中的水分。蒸發(fā)出來的水分和空氣一起被引入洗滌冷卻塔內(nèi)，經(jīng)噴淋后，水分被去除，余下的干空氣則循環(huán)使用。脫水污泥通過干化系統(tǒng)后污泥含水率降到5%，并形成小顆粒，然后通過螺旋輸料機(jī)送入流化床焚燒爐內(nèi)焚燒。焚燒系統(tǒng)設(shè)一臺(tái)余熱鍋爐用于回收煙氣中的顯熱能，并以此產(chǎn)生蒸氣通過管道送至干化系統(tǒng)，作為干化用熱源。干化裝置目前國內(nèi)尚未有成熟的設(shè)備，因此必須采用國外設(shè)備。而經(jīng)干化后的污泥，含水率降為5%，其工作基礎(chǔ)熱值可達(dá)13800kJ/kg以上，與許多劣質(zhì)煤種接近。國內(nèi)在焚燒劣質(zhì)煤方面的研究比較成熟，雖然尚無焚燒此類污泥的工程實(shí)績，但根據(jù)該污泥的焚燒特性分析，國產(chǎn)的循環(huán)流化床設(shè)備可以適用。

2 七格污水廠的污泥處置推薦工藝

以杭州市七格污水處理廠為例，其處理規(guī)模近期為30×104m3/d，遠(yuǎn)期為90×104m3/d，處理對(duì)象為城市污水。近期30×104m3/d采用A/A/O工藝，產(chǎn)生的污泥包括初沉污泥和剩余污泥，產(chǎn)量為53.1t干泥/d，經(jīng)脫水后污泥含水率達(dá)75%，污泥體積為212m3/d�？紤]到擴(kuò)建及富裕量因素，以處理污泥體積300m3/d為目標(biāo)進(jìn)行兩種方法的綜合比較計(jì)算，結(jié)果詳見表1。

由表1可見，干化焚燒聯(lián)合工藝較直接焚燒一次性投資少，處理成本低，建議采用干化焚燒聯(lián)合工藝。工藝流程見圖1。

污泥焚燒后的灰渣可直接填埋，也可進(jìn)一步綜合利用。據(jù)考察了解，日本在這方面做了大量的研究開發(fā)工作，制定了相應(yīng)的檢測標(biāo)準(zhǔn)，取得了成功的經(jīng)驗(yàn)。干化污泥經(jīng)800℃左右溫度焚燒后的灰渣分幾類處理：一是輸送至1500℃左右的熔融爐熔化，產(chǎn)生的熔渣經(jīng)不同的冷卻方法形成粒徑不同的結(jié)晶質(zhì)與碎礫石狀材料，用作混凝土制品、路基、路面的骨材及管道敷設(shè)填料；二是送至水泥廠作為水泥生產(chǎn)原料；三是送至磚瓦廠制作磚瓦；四是直接用作土質(zhì)改良材料；五是直接用作工程建設(shè)回填土。

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