焚烧工艺在污水厂污泥处理中的应用_李媛

—!—中国环保产业#$%&’’()一、污泥焚烧工艺的兴起与发展目前在世界各国，填埋、堆肥和焚烧是处理市政污泥的几种主要方法。填埋法在污泥处置中简便易行，但是各国并不对这种方法看好。因为人们逐渐考虑到填埋要占用大量的土地和花费大量的运输费用，而且填埋场周围的环境也会恶化，遭受渗沥水、臭气的困扰。另外，适合填埋的土地逐年减少。在美国，估计今后’年内，*+’’个填埋场将有+’’’个被关闭；在欧洲，’’’年后填埋在污泥处置中占的比例会迅速降低，到’’+年将降低到)’,左右。所填埋的物质仅限于有机物含量小于+,的废弃物。各国广泛地将污泥用于农业堆肥，这种趋势在今后一段时间内将仍然会得以延续。污泥农用的比例将平稳增加：从)-.+年的!+,左右到’’+年的(+,左右。这种方法最符合自然循环利用的观念，同时也是较为经济的。但是，由于污泥中的重金属的沉积和有机物污染问题，用于农业堆肥的污泥必须被有选择地使用。%/01234567对德国的*.’’多种污泥样品做了试验，试验结果同普通的农用土壤进行了对比，结果表明，无限地将污泥应用于土壤之中可能导致在农用土地中重金属的积聚。因此目前对于污泥在农业和林业方面的应用有了严格的限定。为了规范污泥的使用，欧洲各国和美国均制定了相应的标准。我国政府也规定对应用于农业的污泥必须符合农业部制定的《农用污泥中污染物质控制标准》89:(.(;.(<。而焚烧工艺的应用前景越来越被看好，这种技术在目前是处理污泥的最好的方法之一。第一，焚烧可以大大减少污泥的体积，相对于机械脱水的污泥来说，最终的焚烧产物体积只相当于最初产物的)’,。第二，焚烧可以杀死一切病原体，一切有机物在燃烧过程中都会最大程度地被分解，病原体和细菌也不例外。通过高温处理，在燃烧残渣内几乎没有病原体存在。此外，焚烧过程还可以解决污泥的恶臭问题。第三，经过脱水的污泥的热值相当于褐煤的水平，这样可以在一定程度上减轻污泥焚烧的费用。同时由于焚烧设备不断完善和有关焚烧技术的突破，原来存在的烟气二次污染问题也得到了妥善的解决。据预测，焚烧所占的比例将由)--年的)’,增加到’’+年的!.,。二、污泥焚烧工艺在国内外的应用状况在欧洲，许多国家诸如德国、丹麦、瑞典、瑞士等国以及日本从’世纪-’年代起就开始以焚烧工艺作为处理市政污泥的主要方法。德国有近(’个污水处理厂已经拥有多年的污泥焚烧工艺实际运行经验。其中)’家混烧生活垃圾和市政污泥，’多家焚烧城市污水污泥，-家专门进行工业废水污泥的焚烧处理。在德国，污泥焚烧炉首先始于多段竖炉，而后流化床炉逐渐取代了多段竖炉。目前，流化床焚烧炉的市场占有率超过了-’,。丹麦每年约有+,的污泥焚烧处理。瑞士宣布从’’!年)月)日起禁止污水厂的污泥用于农业，所有污水厂的污泥都要进行焚烧处理，这也意味着瑞士政府每年将耗资+.’’万欧元用于污泥焚烧工艺。焚烧法处理污泥在日本应用得最广，如)-.(年处理量占=,。)--年，日本采用).-座焚烧炉处理=+,的市政污泥，现在日本规模较大的污水处理厂都采用焚烧法处理污泥。焚烧工艺在污水厂污泥处理中的应用李媛!北京市市政工程设计研究总院，北京###$%&摘要：焚烧工艺是目前城市污水厂污泥处理的最佳方法之一，它有处理速度快、减量大、灭菌彻底和能源再利用好等优点。文中比较了发达国家和我国焚烧工艺应用的差距，并介绍了流化床焚烧炉的结构和特点。关键词：污泥焚烧；流化床焚烧炉；污泥处理中图分类号：>=’!?)文献标识码：:文章编号：)’’*;+!==8’’(<’);’’!;’@AA0B4C2B/6/D&64B61EC2B/6F1456/0/G7B6H0IJG1FE1C2K162/DH1LCG1%0C62M&NC6科技纵横’()*+,)-)(.+/,*(0+1213)(.2/*4*2156*+,中国环保产业!#$%&&’(—))—流化床焚烧炉结构图我国在污泥处理方面，目前大部分的研究局限于污泥的堆肥农用，而对污泥的能源化利用很少，造成很大的能源浪费。尤其是对污泥的焚烧处理方面，由于耗资大、设备复杂、对操作人员的素质和技术水平要求高，因此这方面开展的工作就更少。目前只有浙江大学、中国科学院、清华大学和华中理工大学对污泥的焚烧原理进行了一定的研究。在实际工程方面，尤其是对运营多年、处理效果良好的工程实例，在国内鲜有报道。只有深圳特区污水处理厂的污泥用于焚烧。浙江大学热能所，在用异重流化床燃用洗煤泥的基础上，从(**%年起就在国内首先系统开展了污泥流化床焚烧技术的研究，并已取得很大成功。清华大学的硕士研究生奉华在%&&(年首次对北京地区的城市市政污泥的焚烧处理进行了研究。他以高碑店污水厂的污泥为主要研究对象，分析了污泥的成分特点和燃烧特性，并在预防二次污染方面，通过分析重金属元素在污泥中的存在形式对污泥焚烧前后重金属含