污水污泥焚烧技术现状分析

郭 艳

(响水县环境监测站 江苏响水 224600)

近年来，污水污泥的无害化处置已经成为各级政府和环保部门日益关注的重大环保课题，各地也开始尝试不同的污泥处置方法。本文通过分析国内外污泥处置的发展趋势和现状，着重介绍污泥焚烧技术的技术种类和进展，研究和探讨适合中国国情的污泥处置技术。

1 国内外污泥处置技术现状

污泥中含有大量的病原菌、寄生虫、致病微生物，以及砷、铜、铬、汞等重金属和有毒有害物质，不加处理的任意排放不仅会对环境造成严重的污染，同时又是对资源的严重浪费。污泥已成为我国固体废弃物处理中最为迫切和棘手的问题。目前，国内外污泥的处置方法主要是填埋、堆肥和焚烧三种。污泥填埋要占用大量的土地和花费大量的运输费用，而且填埋场周围的环境也会恶化，易遭受渗沥水、臭气的困扰；污泥堆肥时，由于不能有效去除污泥中的重金属和有害物质，重金属离子易在土壤和植物体内积累，使土地利用受到限制。

发达国家污泥的主要处置方式为农用、填埋和焚烧。对于污泥这种特殊的污染物，发达国家目前逐渐转向采用焚烧的方法进行无害化处理。以焚烧为核心的处理方法是最彻底的处理方法，这是因为焚烧法在污泥减量化、无害化等方面与其它方法相比具有突出的优点。

目前中国几种污泥处置技术[1][2]所占的中农业利用占44.8%，土地填埋占31%，焚烧、与垃圾混填埋和绿化各占了3.45%，其余的13.8%并未处置。如果把未经无毒无害化处理，就被农用和填埋的部分算上，中国城市污泥的二次污染问题，还要严重得多。

2 污泥焚烧工艺比较和选择

根据国际上污泥处置技术的发展趋势，结合中国对大规模、可持续、无二次污染处置污水污泥的要求，污泥焚烧处置无疑是一个有效的技术选择，其比例在可以预见的将来会有较大程度的提高。最近几年来，各地在污水污泥焚烧处置方面进行了有益的尝试。中国目前已建成的部分污泥焚烧处置工程。上海市石洞口城市污水处理厂在2003年采用低温干化（将污泥含水率70%降至10%左右）和高温焚烧二套系统串联进行处理。2005年常州第一热电厂采用含水率80%的湿污泥直接加入循环流化床燃煤电厂锅炉焚烧处置。

污泥焚烧正日益受到重视，主要原因有：①焚烧可以最大限度减少污泥体积，相对于机械脱水污泥而言，最终的焚烧产物体积只有最初污泥的10%；②焚烧可以杀死一切病原体，一切有机物在焚烧过程中均会最大程度的分解燃烧，病原体和细菌也不例外，焚烧产生的底渣和飞灰中几乎没有病原体存在；③干燥后污泥的发热量与褐煤相当，可利用此发热量，在一定程度上减轻污泥焚烧处理费用。

目前污泥焚烧处理方法有两种：污泥直接焚烧处理方法和污泥先干燥后焚烧处理方法。污泥直接焚烧处理方法利用螺杆泵将含水量75-85%污泥经输送管和污泥喷射头喷射至循环流化床中焚烧。但由于原始污泥含水量高、热值低，污泥直接焚烧时，必须增加大量的辅助燃料（如煤、柴油等），运行成本高。通常焚烧1t机械脱水污泥，需要添加0.35t烟煤。由于污泥中大量水分进入焚烧炉，易出现床温难控制、过热器超温等现象，并且烟气量增加，加重了尾部受热面磨损。同时由于烟气中含有较高的水分，烟气的酸露点高，从而为了防止尾部受热面低温腐蚀，势必要求提高排烟温度，从而造成焚烧炉排烟热损失增加。介于此，本方案采用污泥先干燥后接焚烧处理方法，该方法是将干燥后的污泥在焚烧炉内焚烧，焚烧产生的热量用于污泥干燥，干燥介质为有机热载体。

在具有流化床垃圾焚烧炉的地方，可通过“干化+焚烧”的方式处理污水污泥。采用垃圾焚烧厂低压蒸汽将含水率80%左右的湿污泥干化为含水率50%左右的干化污泥燃料，送入现有垃圾焚烧炉，作为辅助燃料与垃圾一起进行焚烧发电。

此方案的优点是污泥干化后作为原料，替代部分煤作为垃圾的辅助燃料，降低垃圾发电成本。将湿污泥直接加入燃煤循环流化床锅炉掺烧

通过直接焚烧的方式处理污水污泥。采用燃煤循环流化床锅炉直接焚烧含水率80%左右的湿污泥。此方案的优点是不需新增污泥干化设备，系统简单，运行成本低。但是需要对锅炉进行局部改造，以降低湿污泥掺烧后对原有锅炉的影响。根据具体方案的不同，污泥处理投资成本可控制在15万元/吨湿污泥以下，运行成本可控制在100-200元/吨湿污泥之间。

3 采用污泥焚烧的经济效益与环境效益

3.1 通过焚烧厂的建设，可避免污泥无场地填埋的尴尬，减少污泥对周边环境的污染，具有良好的环境效益。

3.2 通过焚烧厂的建设，可以利用污泥焚烧后的余热发电或供热，在提高能源综合的同时，也具有良好的社会经济效益。

[1]余杰、田宁宁、王凯军，我国污泥处理、处置技术政策探讨，中国给水排水，2005，21(8):56-58.

[2]徐强主编，污泥处理处置技术及装置，化学工业出版社，2003.

[3]李军、李媛、H.G.Hohnecher，流化床焚烧炉污泥焚烧工艺特性研究，环境工程，2004，22(6):3-9.