城市污泥干化和焚燒處理技術的研究

摘要：焚燒是最徹底處理城市污水處理廠污泥的有效途徑。絕干污泥具有一定的熱值，將污泥干化后進行焚燒處理，可以實現將污泥減容90％以上，徹底分解污泥中的有害物質，并充分利用污泥中的能量。本文提出了采用空心漿葉式污泥干化機將濕污泥半干化后制作成污泥燃料焚燒的工藝，介紹了主要技術特點，分析了污泥干化和焚燒過程中的污染物排放，為大規模工程應用奠定了基礎。

關鍵詞：污泥，干化，焚燒，污染

1．概述

我國污水處理廠產生的污泥處理起步較晚，早期建設的污水處理廠，往往盡可能地簡化、甚至忽略污泥處理處置單元，污泥的處理方式是外運、簡單填埋或堆放。而污泥含水率高、易腐敗、有惡臭，含有重金屬、有機污染物等有毒化學物質和病原微生物，隨意堆放會存在較高的二次污染風險。隨著我國的社會經濟和城市化的發展，城市污水的產生及其數量在不斷增長，伴隨產生了大量污泥，污泥處理的難題在一些大城市開始出現，并向中小城市蔓延。如今，污泥處理已經成為各類城市面臨的亟待解決的重大環保問題。

千化的污泥熱值位于2000．3000kcal／kg之間，具有較高的能源利用價值。德國和美國等發達國家處理污泥的經驗表明，由于人們對污泥處理過程中二次污染的擔心，污泥的土地和建材利用受到越來越嚴格的環保限制。要實現對污泥大規模、環境可控和最大程度地資源化處理，將污泥進行焚燒是一條切實可行的技術路線。

污泥焚燒被分為直接焚燒和干化后焚燒兩種。污泥的直接焚燒是將高濕(含水率80％以上)污泥在大量輔助燃料(如煤)的作為熱源的情況下直接在焚燒爐內焚燒。由于污泥含水量大、熱值低，因此入爐的輔助燃料要遠多子污泥才能維持穩定燃燒。焚燒后的尾氣量也比較大，后續尾氣處理需要龐大的設備，操作控制難度大。直接焚燒方式對污泥處理量有所限制。對于每天產生幾百噸上千噸的城市而言，污泥的直接焚燒正逐漸被干化后焚燒所代替。

污泥干化可以分為直接干化和間接干化。直接干化是將高溫煙氣直接引入干化器，通過氣體與濕污泥的接觸、對流進行換熱。直接干化將增加污染性氣體。早在20世紀40年代，日本和歐美就已經用直接煙氣加熱的鼓式干化器來干化污泥。但是，由于煙氣直接干化存在安全性、經濟性、環保性和設備龐大等問題，目前已經基本不再采用。間接干化是將高溫煙氣的熱量通過熱交換器，傳給熱介質(蒸汽或導熱油)，熱介質在一個封閉的回路中循環，與污泥沒有接觸。間接干化需要處理的煙氣量小，不會產生二次污染，環保性能更優。

本文采用的技術路線是將含水率80％以上的城市污水污泥通過采用低壓蒸汽的空心漿葉式污泥干化