污泥干化焚烧处理工艺和设计要点.pdf

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1、第3期(总第140期)中国．彳}窿jNo．3(SeriaINo．140)2009年6月CHINAMUNICIPALENGINEERINGJun．2009污泥干化焚烧处理工艺和设计要点俞珏瑾(上海市城市建设设计研究院．上海200125)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，焚烧兼具彻底稳定化和减量化双重功能。污泥干化焚烧处理工艺主要由干化系统、焚烧系统和烟气净化系统组成。着重介绍了污泥千化焚烧工艺中的设计要点。关键词：污水处理；污泥干化；污泥

2、焚烧；烟气净化中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1004-4655(2009}03—0064—03随着城市污泥产量急剧增加．由污泥产生的二综上所述，各种污泥处理手段各有利弊．但焚次污染也对环境的影响日趋严重以上海为例．仅烧具有减量化、无害化、稳定化和资源化等显著优2007年．城镇污水处理量为195366．25万m(约合点，可从根本上减少污泥填埋量；彻底杀灭病菌、535．25万m3／d)，由此产生的含水率80％的脱水污泥病原体；氧化分解有毒有害的有机物．提高重金属为87．49万m(约合2397．1m3／

3、d)稳定性。因此，污泥焚烧作为一种有效的污泥处置目前．上海市城镇污水处理厂对市政污泥的主方法越来越受到关注．并已运用到部分实际工程中要处理处置方式为浓缩脱水后外运至老港填埋场填去。埋。这部分污泥约占污泥总量的90％2污泥焚烧方法老港填埋场不仅填埋市政污泥．而且需对生活污泥焚烧按处理流程工艺可分为直接焚烧和干垃圾进行填埋随着生活水平的13益提高，每年生化焚烧活垃圾量也在不断增加．因此减少污泥的填埋量对2．1直接焚烧老港填埋场的意义重大。如何有效、合理地处置总直接焚烧是将机械脱水后的污泥直接送入焚烧量如此巨大的污泥

4、已成为一个迫切需要解决的环保炉内焚烧。这种工艺适用于含水率低、热值较高的问题。污泥。目前，直接焚烧在国外运用较多。1污泥处置方法2_2干化焚烧主要有填埋、土地利用和焚烧等【113种方法。干化焚烧是将机械脱水后的污泥先进行干燥处1．1填埋理，降低其含水率，提高焚烧效率，使焚烧炉在运填埋优点是投资少、容量大、见效快，但对污行过程中无需再添加辅助燃料或添加少量的辅助燃泥的土力学性质要求较高，需要场地面积大，地基料。须做防渗处理．以免污染地下水。重庆市曾对主城区城市污水处理厂污泥热值做1-2土地利用过研究．由实验数据得

5、出．该地区污水厂污泥具有土地利用具有能耗低．可回收利用污泥中养分自持燃烧特性时的最高含水率为68％。污泥直接焚烧(氮、磷、钾)等优点，但存在病原菌扩散和重金属需添加大量辅助燃料才能保证完全焚烧和达到要求．污染的危险[2-31且运行成本相当高。1．3焚烧目前，国内大部分地区的污泥普遍存在热值低、焚烧主要优点是使焚烧物质变成无害物和最大含水率高等特点．故采用“先干化再焚烧”的处理限度地减少容积．并尽量减少二次污染。方法是比较合适的污泥焚烧技术要求高．如污泥干基热值较低，为3污泥干化焚烧工艺维持整个系统正常运行需耗能

6、大，长期运行成本高。污泥干化焚烧是将脱水污泥先进行干燥，降低含水率．然后送入焚烧炉进行焚烧161。主要工艺流程收稿日期：2009—04—22见图164中圄千后支工农俞珏瑾：污泥干化焚烧处理工艺和设计要点2009年第3期图1污泥干化焚烧工艺流程图3．1污泥干化系统污泥中的有机物．使污泥完全矿化为少量灰烬的处污泥干化主要是利用热能进一步去除脱水污泥置方式以焚烧技术为核心的污泥处理方法是最彻中的水分．是污泥与热媒之间的传热过程。在干化底的处理方式．在发达国家开始普遍采用。过程中．污泥逐渐失去水分而形成颗粒状。当污泥2

7、O世纪60年代．用作污泥焚烧的主要是多膛式逐步形成颗粒时．表面比内部干燥．内部水的蒸发焚烧炉由于辅助燃料成本上升和更加严格的气体越发困难随着含水率的降低，蒸发率也逐渐降低。排放标准．故多膛炉逐渐失去竞争力．而流化床焚干化分为全干化(含固率>90％)和半干化烧炉成为较受欢迎的污泥焚烧装置现国内已运行(含固率<90％)。污泥全干化后热值较高、易产生的污泥焚烧炉多为流化床焚烧炉粉尘，存在自燃自爆的危险。为防止该情况发生，流化床焚烧炉的工作原理是燃料和物料在炉膛系统要求处于完全密闭的惰性环境．且要控制含氧内流化空气的作

8、用下呈流化状态．燃料在流化状态量、温度、粉尘浓度等一系列因素。全干化系统在下燃烧流化床焚烧炉具有很大的热容量和良好的安全运行上要求高污泥半干化只需降低污泥含水物料混合，对燃料的适应性强，床内强烈的湍流和率．满足在焚烧时无需添加辅助燃料即可。通过回物料循环．增加燃烧的停留时间．因此燃料燃烧充收污泥焚烧产生的热能供给干化机．干化热量不足分、彻底，燃烧效率高。污泥焚烧流化床通常为圆部分使用外