循环流化床焚烧城市污水处理厂污泥的探讨 3页

第26卷第4期污染防治技术VOI．26．No．42013年8月POLLUTIONC0NTR0LTECHNOLOGYAug．，2013循环流化床焚烧城市污水处理厂污泥的探讨邱晏昊(苏州市吴中区环境监测站，江苏苏州215218)摘要：文中介绍了城市污水处理厂污泥的产生及处置现状，对循环流化床焚烧污泥的可行性、可靠性和安全环保性进行了分析，并结合循环流化床焚烧污泥的实例论证此方法是污水处理厂污泥处置的有效出路。关键词：污水处理厂；污泥；循环流化床；焚烧中图分类号：X71文献标识码：ADiscussiononCirculatingFluidizedBedIncinerationofMunicipalSewageSludgeQIUMin——hao(WuzhongDistrictEnvironmentalMonitoringStation，Suzhou，Jiangsu215128，China)Abstract：Thecurrentsituationofgenerationanddisposalofmunicipalsewagesludgeisdescribedinthisarticle，thefeasibi|i—ty，reliability，andenvironmentalsafetyofcirculatingfluidizedbedincinerationofsludgeareanalyzedCombinedwiththecasestheaboutcirculatingfluidizedbedincinerationofsludgeitisdemonstratedthatthismethodisanefectivewayofmunicipalsewagesludgedisposa1．Keywords：sewagetreatmentplant；sludge；Circulatingfluidizedbed；incineration．引言土地利用约占44．8％、填埋约占3l％、其它处置方城市污水处理厂污水处理过程中产生的污泥法约10．5％，未经处置的占13．7％，可见污水处理数量约占处理水量的0．3％～0．5％(以含水率为厂污泥在中国未得到妥善的处置。同时，目前97％计)⋯，伴随着城市化推进，城镇污水的集中应用较多的土地利用及卫生填埋方法均有其明显处理率逐年提高，城镇污水处理量不断攀升，直接的局限性和弊端：如卫生填埋产生的渗滤液会污染导致城市污水处理厂的污泥产量急剧增加，污水处地下水环境，造成安全隐患，且适宜填埋污泥的场理厂产生的污泥已成为城市代谢的重要废弃物所有限；土地利用过程中带人大量病原菌、寄生虫之一(卵)以及重金属、多氯联苯、二嗯英、放射性元素等难降解的有毒有害物质，造成地下环境污染。而1中国污水处理厂污泥现状污泥焚烧方法具有残余少、无异味、可灭菌、处置快1．1污泥产生现状等优点，但也有投资庞大、运转费用高昂的缺点。“十一五”期间，中国城镇污水处理厂数量年均增长8％，截至2012年3月底，全国设市城市、县累2循环流化床的污泥焚烧技术2．1循环流化床焚烧技术的主要特点计建成城镇污水处理厂3198座，处理能力达到1．循环流化床燃烧技术是近二十年发展起来的38亿m／d；正在建设的城镇污水处理项目约1300新一代燃烧技术，被认为是煤炭燃烧技术的革新，个，处理能力约2700万m／d。按污泥产生量0．已在世界范围内得到了广泛的应用。该技术是在4％计，污泥产生量最多可达到55．2万t／d。一些大、中城市面临的污泥的处理问题已十分突出。收稿日期：2013—04—09；修订日期：2013—04—281．2污泥处置现状作者简介：邱曼昊(1978一)，男，江苏苏州人，工程师，学士学目前中国污水处理厂污泥的主要处置方法中，位，主要从事环境监测工作。\n2013年8月邱曼吴．循环流化床焚烧城市污水处理厂污泥的探讨第一代鼓泡流化床燃烧技术的基础上克服其飞灰措施。根据以上分析，利用循环流化床锅炉将污泥量高、燃烧效率低、埋管受热面磨损严重、脱硫剂利掺入煤中进行燃烧是可行的。用率低等固有缺点而开发的。这种燃烧方式是炉2．2．2可靠性分析循环流化床锅炉由于载体本内物质运行在一特殊的流动特性状态下，炉内部分身可蓄存大量热量，并且处于流动状态，所以床层较细颗粒被烟气携带通过炉膛，部分固体颗粒产生反应温度均匀，很少发生局部过热现象，床内温度回流，被携带出的颗粒经气固分离器再送回炉内反容易控制。即使一次投入较多量的可燃性废弃物，复燃烧，多次循环。由于循环流化床中燃料及脱硫也不会产生急冷或急热现象；在处理含有大量易挥剂多次循环，反复地燃烧和反应，且炉内紊流运动发性物质时(如含油污泥)，也不会像多段炉那样强烈，因而能达到理想的脱硫效率和燃烧效率。有引起爆炸的危险。因此，利用循环流化床锅炉将2．2污泥与流化床锅炉燃料共燃的可行性、可靠污泥掺入煤中进行燃烧是比较可靠的，厂内只要合性、环保安全性分析理控制煤与污泥的配比，不会影响循环流化床锅炉2．2．1可行性分析焚烧是处理污泥最彻底的处的正常运转。理方法，主要可分为两大类：一类是将脱水污泥直2．2．3环保安全性分析污泥焚烧后的最终产物接用于焚烧炉焚烧；另一类是将脱水污泥先干化后(细灰颗粒)的体积仅为处理前的5％，实现了污泥再燃烧。焚烧最大的优点是可使污泥迅速和大幅的减量化；污泥与煤燃烧后产生的粉煤灰可作为制减容，并且在恶劣的天气条件下无需存储设备，能造建材、水泥的基料，实现了资源再利用。由于污够满足越来越严格的环境要求和充分地处理不适泥的含硫量较一般燃煤要低，尤其是污水处理厂污宜于资源化利用的部分污泥。泥，因此，在污泥焚烧过程中，只要加强控制便能有焚烧炉型有回转式焚烧炉、多段型及流化床型效抑制二氧化硫排放。根据无锡友联热电厂、常州等，循环流化床锅炉具有如下特点：第一热电厂利用循环流化床焚烧污泥的经验，烟气(1)燃烧效率高：循环流化床锅炉对不同煤种中二氧化硫、氮氧化物等有害气体完全能达到国家燃烧效率均可达到98～99％以上，燃用较好煤种规定的排放标准。时燃烧效率与煤粉炉相同，燃用劣质煤时燃烧效率高于煤粉炉；3应用实例(2)能控制污染物的排放：掺人石灰石使Ca／S苏州市吴中区城区污水处理厂与苏州市江远摩尔比为1．5～1．7时，脱硫效率可达90％以上，热电有限公司合作，投资168．5万元，建设循环流采用低氧燃烧和分段燃烧技术可使氮氧化物排放化床污泥焚烧项目。其中包括新建250m污泥储量低于200ppm；存仓1座，以及对苏州市江远热电有限公司现有的(3)燃料适应性广、燃料制备和给料系统简2台75t／h的循环流化床锅炉进行简单技术改造。单：循环流化床锅炉不仅可燃用传统煤粉炉、层燃污泥(含水率约80％)按<10％的比例掺人煤中直炉所用的各种燃料，而且可以燃用传统煤粉炉、层接高温燃烧处理，此工程年处理能力为18000t污燃炉所难以燃用的其它燃料；泥，其工艺流程见图1。(4)负荷调节比大、运行操作灵活方便：循环该项目投运后，经吴中区环境监测站监测，电流化床锅炉在无助燃燃料时最低负荷可达额定负厂排放的烟气中烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓荷25％，负荷变化速率可达每分钟5％负荷；度能达到《火电厂大气污染物排放标准》(5)有利于灰渣综合利用：循环床内的燃料属(GB13223—2003)第3时段标准。于“低温”燃烧，灰渣适合于作水泥骨料或其它材料；4结语(6)投资和运行费用适中：循环流化床锅炉的循环流化床焚烧污泥工艺不占地、投入低、见投资、运行费用和常规煤粉炉接近，但比配置脱硫效快，可实现社会效益及经济效益的最大化，值得装置的煤粉炉低15～20％。推广和应用。鉴于各大中城市基本均建有热电厂，中国污水处理厂污泥成分较杂、含水率较高、且一般位于工业区，通过技术及资金扶持，推广循发热值较低，流化床焚烧技术是国内目前实现垃圾环流化床锅炉焚烧污泥，是一条解决污水处理厂污和污泥的高效、稳定和低污染燃烧的一项重要技术泥的有效出路。\n·46·邱曼吴．循环流化床焚烧城市污水处理厂污泥的探讨第26卷第4期沼气管路击静电除坐装置清洗水泵图1污泥焚烧流程示意[参考文献][3]周扬．城市污水处理厂污泥处理处置及利用浅析[J]．林业[2]关于全国城镇污水处理设施2012年第一季度建设和运行情科技情报2011(43)．况的通报[N]建城[2012]7l号．(上接第39页)[18]赵林林，王海燕，杨慧芬等．PCR—DGGE研究臭氧耦合[14]CarballaM，，ManterolaG．，La~eaL．，eta1．InfluenceofO．ASBR—SBR控氮磷污泥减量化工艺中的细菌多样性环zonepre—treatmenton~udgeanaerobicdigestion：removalof境工程技术学报，2011，1(2)：123—130．pharmaceuticalandpersonalcareproducts．Chemosphere，ZhaoL．L．．WangH．Y．．YangH．F．BacterialDiversityof2007，67(7)：1444—1452．theCombinedOzonationASBR／SBRSludgeReductionwithSimultaneousNitrogenandPhosphorusRemovalProcessUsing[15]CesbronD．，DelerisS．，DebellefontaineH．，eta1．StudyofcompetitionforozonebetweensolubleandparticulatematterPCR—DGGE．JournalofEnvironmentalEngineeringTechnolo-du~ngactivatedsludgeozonation．Chem．Eng．Res．Des．，gY，2011，1(2)：123—130．2003，81：1165—1170．[19]MagdalenA．，KathleenL．Ozonationreducessludgeproduc—[16]Boehler，M．，Siegrist，H．，Potentialofactivatedsludgedisin—tionandimprovesdenitrifleation．WaterRes．，2007，41：543tegration．WaterSci．Techno1．，2006，53(12)：207—216．—550．[17]ZhangG．，YangJ．，LiuH．Sludgeozonation：Disintegration，[20]MagdalenaA．，JanA．Performancechangeduringlong—termozonationaimedataugmentingdenitrificationanddecreasingsupernatantchangesandmechanisms．BioresourceTechno1．，wasteactivatedsludge．Chemosphere，2008，73：1529—15322009，100：1505—1509．[18]YahS．T．，ChuL．B．，XingX．H．et．a1．Analysisofthe[21]钟理，臭氧湿式氧化氨氮降解过程的研究．中国给水排mechanismofsludgeozonationbyacombinationofbiological水，2000，16(1)：14—17．andchemicalapproaches．WaterRes．，2009，43：195—203．(上接第43页)境管理有助于提高管理者和员工的环境意识，改善5结语企业形象，改进工艺，提高技术水平，节能降耗，减目前大多数企业进行环境管理的主要目的是少排污收费，避免环境事故和环保处罚，遵守环境获得经济效益，然而，企业在实施环境管理的过程法律法规要求，通过环境方面的竞争优势来赢得客中，不仅能实现预想的经济效益，同时也能获得极户、提高企业竞争力、扩大市场份额等，最终转化为大的环境效益、社会效益。企业巨大的经济效益。虽然企业实施环境管理将投入一定的人力、物企业在微观经济效益的驱动下，才能持续改进力和财力，但是相对于产生的经济效益、环境效益环境行为，完善环境管理体系，从而推动宏观层面和社会效益，这些都只是暂时的、次要的。实施环上的环境保护事业。