中国水务行业观察者!

 当前位置: 首页 > 污泥处理技术 > 文章
污水处理厂污泥干化焚烧处理可行性分析
更新时间:2017-02-14 来源:《环境工程学报》 作者:李博,王飞,严建华,池涌

摘要:以绍兴污水处理厂脱水污泥为研究对象,通过实验分析了污泥进行干化焚烧处理的可行性。对污泥泥质进行分析,采用桨叶式污泥干化机对污泥的热干化特性、干化过程污染排放特性进行研究,使用流化床污泥焚烧试验装置对污泥焚烧工况及焚烧过程中污染物的排放特征进行研究,结果表明,绍兴污水处理厂脱水污泥的泥质特征与大多数污水污泥类似,灰分较高、发热量较低,需干化后才可实现稳定燃烧; 污泥在小型桨叶式污泥干化机内的干化速率最高达到0.6kg /( m2·min) ,并随污泥干化的进行而逐渐降低; 干化过程产生的常规污染气体中氨气浓度最高,可达170 mg /Nm3 ; 污泥干化冷凝水的COD 高达820 mg /L,氨氮等指标也很高。污泥干化系统的设计需充分考虑污泥热干化过程中气体和液体污染物的排放,设置相应的处理设施。污泥干化至含水率30%时,可在不投加辅助燃料的情况下实现流化床焚烧炉内的焚烧处理,干化污泥焚烧时需关注烟气中常规污染气体和重金属的控制,焚烧灰渣浸出毒性未超过国标限值。

绍兴污水处理厂是以处理印染废水为主的综合污水处理厂,经过一、二、三期工程建设及挖潜改造,其设计处理规模已达110 万t /d。由于印染污水产生的污泥排放量较高,目前每日产生含水率85% 的污泥达到3 000 t 左右。绍兴市污水处理厂的污水污泥除一部分外运至绍兴市中环再生能源发展有限公司一期工程和绍兴南方水泥有限公司进行焚烧处理以外,主要以填埋为主要处置方式,在运输和处理过程中对周围的环境造成了二次污染。规划的污泥处理处置设施建设迫在眉睫。

以焚烧为核心的处理方法是目前污泥处置最彻底、最快捷的方法,它能使有机物全部碳化,可最大限度地减小污泥体积[1-4]。污泥焚烧能使污泥成为一种燃料,将污泥中的热值利用,转换为电能或者热能,变废为宝。污泥焚烧产生的能量用于污泥干化,可降低污泥处理系统的能耗,从而降低污泥处理成本。

脱水污泥的含水率一般为80% 左右,要进行焚烧处理,必须先降低其含水率,提高污泥热值,以节省焚烧处理的费用,并达到更优的焚烧效果。干化是进一步降低脱水污泥含水率的有效手段。干化后的污泥体积大幅度减小,且形状成为颗粒,有利于进一步的焚烧处理[5]。早在20 世纪40 年代,日本和欧美就已经用直接加热鼓式干化器来干化污泥[6]。

由于污泥热干化技术要求和处理成本较高,所以这项技术直到20 世纪80 年代末期在瑞典等国家的成功应用之后,才在发达国家推广起来。在发达国家污泥干化和燃料化焚烧被认为是有望取代现有的污泥处理技术最有发展前途的方法之一[7]。国内外现已开展了大量的污泥干化技术研究及工程实践[8-12],深圳市和上海市也已相继开工建设大型污泥干化焚烧处理工程,以解决当地的污泥处理处置难题。

污泥干化和焚烧过程中污染物的排放是值得关注的问题。研究表明[13-16],污泥泥质及污泥焚烧工况均会对NOx、SO2、重金属及二恶英的产生和排放产生影响。无论是污泥单独焚烧、与生活垃圾协同焚烧还是进入燃煤锅炉掺烧,其常规污染物、重金属污染物及二恶英的排放均不得超过相应国家标准规定的限值。污泥焚烧产生的灰渣也应在检测后根据国标的规定进行处置或综合利用。为探索绍兴污泥干化焚烧处理可行性,以绍兴市某污水处理厂脱水污泥为研究对象,通过对污泥泥质特性、干化特性、焚烧特性及处理过程污染物排放特性的研究,为绍兴市污泥处理处置技术路线的选择、项目建设方案的编制、污泥处理处置规划的制定提供参考。

1 研究内容与方法

1. 1 污泥泥质特性分析

对于污泥泥质的检测,目前还没有标准方法。参考煤质检测的国标方法“全水分测定方法( GB /T211-2007) ”、“煤的工业分析方法( GB /T 212-2008) ”、“煤的发热量测定方法( GB /T 213-2008) ”、“煤中碳和氢的测定方法( GB /T 476-2008) ”、“煤中全硫的测定方法( GB /T 214-2007) ”对与污泥干化焚烧工艺路线密切相关的泥质特性进行分析,包括污泥含水率、工业分析、发热量和元素分析。

版权、出处:《环境工程学报》

水星会员 MORE > 
  • 南方中金环境股份有限公司

    南方泵业系全国最早研发并规模化生产不锈钢冲压焊接离心泵企业,是目前国内不锈钢冲压焊接离心泵领域产销量最大的专业生产厂家。产品的系列范围、销售总量、产品质量均排在国内同行业首位。也是行业内率先研制、生产、销售管网叠压成套设备的企业。
  • 深圳市水务科技有限公司

    水务科技由深圳水务集团的IT团队创建于1998年10月,是国家级高新技术企业、软件企业,由深圳水务集团全资控股,是目前中国领先的水务信息化整体解决方案供应商之一。公司以创新为灵魂,矢志成为中国水务信息化领域的思想者、创造者和领导者。
  • 深圳中壹建设工程有限公司

    深圳中壹建设工程有限公司(简称:中壹建设)正式创办于2004年,是目前国内具有“大规模、高品质、精计算、尖技术、优服务”的现代化建筑装饰企业,注册资金8100万元,是一家完全以建筑装饰业而发展壮大的民营企业。