污泥干化系统运行安全性及危险预防措施

污泥干化系统运行安全性及危险预防措施2014年7月第7期城市道桥与防洪污泥干化系统运行安全性及危险预防措施胡中意（上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司，上海市200092）摘要：污泥干化使得污水处理厂“水、气、渣、泥”得到全面达标，是实现污泥稳定化、减量化、无害化的重要手段，得到了人们的接受和认可。但由于干化事故的频发，使得污泥干化的安全性问题成为人们关注的重心。该文通过对污泥干化系统可能出现的安全隐患进行分析论述，提出保障系统运行安全性的措施建议，为污泥干化系统设计中安全性的问题，提供借鉴和参考。关键词：污泥干化；安全性；自燃；粉尘爆炸中图分类号：X703.1文献标识码：B文章编号：1009-7716（2014）07-0245-031概述在污泥减量填埋、减量焚烧、无害化土地利用，以及其它污泥资源化的实践和摸索中，污泥干化逐步成为能够大规模减量、无害化和资源化处置的有效工艺之一，也是某些污泥最终处置的预处理方法。上世纪90年代末，欧洲、北美等国家市政污水处理设施的普及，大量的市政污泥产生，污泥干化厂数量增加，污泥得到了较好的处置。但污泥干化厂的事故时有发生，从污泥的自燃，到设备的爆炸；从个别小型附属设备，到整个干燥生产线；无论安全措施设计得多么复杂、完备，污泥干化厂事故始终没有断绝；究其原因主要是早期人们对干燥污泥的性质认识不足。在污泥热干化过程中，存在着严重的自燃与粉尘爆炸的危险。污泥在全干状态下（含固率大于80%）一般呈微细颗粒状，粒径较小，同时由于污泥之间、污泥与干燥器之间、污泥与介质之间的摩擦、碰撞，使得干化环境中可能产生大量粒径低于150μm的粉尘。这种高有机质含量的粉尘，在一定的氧气、温度和点燃能量条件下可能发生燃烧和爆炸，即所谓的粉尘爆炸。2污泥干化事故风险特性污泥干化工艺中粉尘爆炸特性主要包括粉尘浓度、含氧量、点燃能量、含湿量4个参数。2.1粉尘浓度发生粉尘爆炸必须达到一定的浓度，该浓度被称为该有机质的“粉尘爆炸浓度下限”。粉尘细度没有统一的规定，考虑其危险性，一般以150μm以下的粉尘颗粒作为判断标准。粉尘的细度是不均一的，污泥干化产品粒度分布变化范围极广。根据有关粉体的研究，在粗粉（>150μm）中掺入5%～10%的细粉，就足以使有机粉尘混合物成为可爆炸的混合物，且爆炸组分可出现最大的爆炸压力。混合比大大影响爆炸强度，只有当可燃粉尘的粒度均大