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生活污水厂污泥处理处置方法及应用 摘要：污泥已成为影响城市发展的重要环境问题之一。为达到减量化、稳定化、无害化、资源化的目标， 对于大量污泥来说， 干化焚烧兼具彻底稳定化和减量化双重功能。污泥处理工艺主要由干化系统、焚烧系统和烟气净化系统组成。着重介绍了污泥处理处置方法及污泥干化焚烧工艺中的设计要点。 关键词：污泥干化；污泥焚烧；污泥处置； 引言 近年来，随着我国城镇化进程不断加快，城市人口的增加，城市工业废水与生活污水的排放量日益增多，进而污泥产量激增。我国现有污水处理厂有很大一部分污泥处理设施没有有效运行，污泥没有得到妥善处理，致使城市污水处理的最终问题落到了污泥处理处置上，如何安全、有效地进行污泥的处理处置，已成为了亟待解决的问题。本文通过对污泥处理处置方法的探讨，并根据使某污水处理厂污泥通过干化焚烧处理，使得排放污泥含水率达到20%，介绍了污泥干化焚烧工艺中的设计要点。 一、污泥处置方法 主要有填埋、土地利用和焚烧等3种方法。填埋优点是投资少、容量大、见效快，但对污泥的土力学性质要求较高，需要场地面积大，地基须做防渗处理， 以免污染地下水。土地利用具有能耗低，可回收利用污泥中养分（氮、磷、钾）等优点【1-3】，但存在病原菌扩散和重金属污染的危险。焚烧主要优点是使焚烧物质变成无害物和最大限度地减少容积，并尽量减少二次污染。污泥焚烧技术要求高，如污泥干基热值较低，为维持整个系统正常运行需耗能大，长期运行成本高。 综上所述，各种污泥处理手段各有利弊，但焚烧具有减量化、无害化、稳定化和资源化等显著优点，可从根本上减少污泥填埋量；彻底杀灭病菌、病原体；氧化分解有毒有害的有机物，提高重金属稳定性。因此，污泥焚烧作为一种有效的污泥处置方法越来越受到关注，并已运用到部分实际工程中去。 二、污泥处理方法 2.1 污泥干化 污泥干化主要是利用热能进一步去除脱水污泥中的水分，是污泥与热媒之间的传热过程。在干化过程中，污泥逐渐失去水分而形成颗粒状。当污泥逐步形成颗粒时，表面比内部干燥，内部水的蒸发越发困难。随着含水率的降低，蒸发率也逐渐降低。 干化分为全干化（ 含固率＞ 90％）和半干化（含固率＜ 90％）。污泥全干化后热值较高、易产生粉尘，存在自燃自爆的危险。为防止该情况发生，系统要求处于完全密闭的惰性环境，且要控制含氧量、温度、粉尘浓度等一系列因素。全干化系统在安全运行上要求高。污泥半干化只需降低污泥含水率满足在焚烧时无需添加辅助燃料即可。通过回收污泥焚烧产生的热能供给干化机，干化热量不足部分使用外加能源。由于半干化污泥含水分，没有爆炸的风险，运输储存较安全。综合考虑，污泥半干化是经济、安全、低能耗的处理方法【4-5】。 根据污泥与热媒之间的传热方式，污泥干化分为对流式、传导式和热辐射式。现今运行实例中多采用对流式、传导式、或者两者相结合的方式。热媒一般采用热空气、水蒸气、导热油等。对流式的干化机由于热媒与污泥直接接触，热媒将受到污染，所以排出的废水和水蒸气须经过处理后才能排放。由于热媒与蒸发的水汽、副产气一同排出，排出气量大，所以增加了后续处理负担。传导式的干化机是通过热交换器将热传递给湿污泥，使污泥中的水分得以蒸发 同时热介质不会受到污染，省却了这部分的处理量。 市场上的污泥干燥设备主要有：三通式回转圆通干燥机（即转鼓干燥机）、间接加热式回转圆通干燥机、带粉碎装置的回转圆通干燥机、流化床干燥机、蝶式干燥机、浆叶式干燥机、盘式干燥机、带式干燥机、太阳能污泥干燥房等。 处理能力2吨/天3.2 工艺选择 本项目使用的污泥处理装置主要由干化、焚烧以及烟气处理三部分工艺组成污泥运进厂，含水率约为8%，首先投入烘干机烘干水分。烘干机采用高温烟气烘干污泥水分，高温烟气来自燃煤燃烧室，烟气进入烘干机内的温度为300～900℃，当污泥水分含量降至约20%，由皮带输送至制砖机制砖，再送入焚烧炉内。燃烧炉燃煤产生的煤渣和烘干机布袋除尘器收集的粉煤灰及粉尘主要成分是轻质的硅酸盐类无机物，不属于危险废物，可以用作建筑辅材使用，直接送水泥厂作为水泥生产的辅助原料使用。烘干机出口烟气与焚烧炉尾气集中处理，最后经高烟囱排入大气，烟气中污染物排放浓度能够达到《大气污染物排放限值》（DB44/27-2001）第二时段二级标准和《工业炉窑大气污染物排放标准》（GB9078-1996）的要求。 重力沉降室和布袋除尘器收集的集尘灰回用至制砖机器作原料，进行，不外排。 图1 工艺流程图本项目要求湿污泥在干燥机中干燥至水分含量为%以下，干燥机的选型按干燥率进行选择，选用燃煤烟气作为热介质，选择回转式干燥机，干化后输送至焚烧炉。并有燃烧系统一套，以提供干燥烟气。 回转式烘干机的生产流程如图所示，其主要附属设备有烘干机燃烧室，输送带与烟气处理装备等。污泥由皮带机2送至喂料端锻