市政污泥的干化處理和回收利用
發(fā)布時(shí)間：2024-9-9 15:53:40 來(lái)源：北極星環(huán)保網(wǎng) 作者：
在污泥處置費(fèi)用不斷上升的背景情況下，采用太陽(yáng)能和帶式污泥干化變得十分安全，為污泥后處置提供了可靠技術(shù)途徑。除了降低體積和重量之外，全干化后的污泥還能夠穩(wěn)定庫(kù)存和運(yùn)輸。對(duì)于污泥干化工藝來(lái)說(shuō)，要求對(duì)全年的能耗和物流進(jìn)行合理管理 ，廢氣處理必須達(dá)到令人滿(mǎn)意的處理程度。根據(jù)各國(guó)不同的污泥處置政策，產(chǎn)生的干泥可作為燃料或作為肥料回收利用。 市政污泥的干化處理和回收利用 1 污泥干化是污泥熱處置和作為農(nóng)肥的前提條件 1.1 降低重量體積，提高污泥庫(kù)存穩(wěn)定性 污泥干化處理的最大優(yōu)點(diǎn)是可以大幅度降低污泥體積和重量。太陽(yáng)能干化后的污泥密度一般是在 800 - 900 kg/m³ 范圍內(nèi), 污泥體積可從原來(lái) 1 m³ 降低至0.18 – 0.27 m³。 在進(jìn)行帶式污泥干化時(shí)，因?yàn)樵谖勰喔苫氨仨氝M(jìn)行面條化處理, 全干化之后的污泥密度一般是在400 - 600 kg/m³ 范圍內(nèi)。污泥體積可從原來(lái) 1 m³ 降低至 0.37 – 0.55 m³。舉例來(lái)說(shuō)，如果將進(jìn)料污泥 25% DS全干化至 90% DS時(shí)，重量可以降低77.8%。 1.2干泥作為燃料 如果需要將市政污泥作為燃料進(jìn)行能源回收利用時(shí)，則采用免費(fèi)熱能或工業(yè)廢熱進(jìn)行污泥干化處理則是能源回收的前提條件。采用以下公式，可以通過(guò)污泥有機(jī)物含量大致估計(jì)干化后污泥的熱值: 當(dāng)消化污泥的有機(jī)物含量 OTR = 50% 和干化后污泥固含量為90% DS時(shí)，污泥熱值大約是Hu = 10,100 kJ/kg 或 2.81 kWh/kg。 市政污泥的干化處理和回收利用 干化后的市政污泥含有較高的爐灰含量, 與褐煤相比較灰燼處置費(fèi)高和焚燒效率低。此外與燃料例如褐煤，石煤和木料相比較，灰燼軟化溫度較低。因此在焚燒有些市政污泥時(shí)會(huì)產(chǎn)生以下問(wèn)題: 許多國(guó)家規(guī)定，最后一段焚燒空氣溫度必須在850°C 時(shí)至少維持2秒[2], 此時(shí)飛灰就很容易粘在煙氣熱交換器表面。較低的灰燼熔化溫度會(huì)容易產(chǎn)生爐渣, 從而在市政污泥氣化裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生負(fù)面影響。在褐煤燃燒時(shí)，當(dāng)灰燼內(nèi)SiO2 上升時(shí)灰燼熔化溫度會(huì)逐步下降[3]。在德國(guó) Emscherfluß-污水處理廠內(nèi)，流化床污泥氣化裝置采用氧氣和水蒸汽作為氣化介質(zhì)，主要處理市政污泥。運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)顯示: 灰燼中SiO2-含量大約 40.3%, 灰燼軟化溫度1,038°C, 灰燼熔化溫度 1,104°C [4]. 另一方面，采用市政污泥作為燃料焚燒時(shí)具有CO2-零排放擴(kuò)散的優(yōu)點(diǎn)。但只有今后CO2-排放指標(biāo)能夠在全球范圍銷(xiāo)售運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，才能在商業(yè)基礎(chǔ)上顯示這一優(yōu)點(diǎn)。原則上說(shuō)，在采用單焚燒爐和污泥氣化裝置時(shí)，應(yīng)該優(yōu)先考慮采用好氧穩(wěn)定化市政污泥。 必須注意, 不同焚燒系統(tǒng)對(duì)于污泥固含量要求是不同的。對(duì)于爐架焚燒爐來(lái)說(shuō)，半干污泥的固含量至少在 65 - 70% DS 以上, 而對(duì)于流化床焚燒爐來(lái)說(shuō)，污泥固含量在45 - 50%DS 范圍就可以滿(mǎn)足要求。此時(shí)，可通過(guò)接觸性污泥干化裝置直接將污泥干化至規(guī)定的污泥固含量，或者將脫水污泥和全干化污泥進(jìn)行混合處理后輸入焚燒裝置。 1.3干泥作為肥料 目前在德國(guó)瑞士基本上市政污泥以熱處置為主情況下，在法國(guó)和美國(guó)仍然還存在很大市場(chǎng)，允許干化后市政污泥作為肥料被回收利用。但此時(shí)必須注意, 污泥農(nóng)用時(shí)必須通過(guò)肥料中間商的銷(xiāo)售途徑進(jìn)入市場(chǎng)。污泥的理論肥料價(jià)值可通過(guò)其中的礦化物質(zhì)組成來(lái)計(jì)算(價(jià)格基礎(chǔ) 2007)[6]。計(jì)算所獲得的理論商業(yè)價(jià)值要比前面的污泥燃料高出好幾倍。 市政污泥的干化處理和回收利用 但在很多國(guó)家或地區(qū)，有時(shí)要求污泥顆粒直徑是在3.25 mm +/- 0.25 mm 范圍內(nèi)，而對(duì)于帶式污泥干化裝置和太陽(yáng)能污泥干化裝置往往很難直接滿(mǎn)足要求，經(jīng)常要求額外配置干泥造粒裝置。