編者按：近期有新聞報道“污水處理廠污泥摻燒處置將在鎮(zhèn)江全市推廣”，報道說鎮(zhèn)江市日產(chǎn)污泥180噸，計劃將污泥按一定的比例，摻入到發(fā)電燃煤中，計劃全市將推廣污泥摻燒的處理處置方式，那么污泥摻燒技術(shù)如何呢？在國內(nèi)外是否有應用？短期看是做到了環(huán)境效益、經(jīng)濟效益的雙贏局面，那么長期看效果如何呢？
伴隨著“十一五”期間我國污水處理廠建設的數(shù)量，污水處理總量的節(jié)節(jié)攀升，污水處理廠產(chǎn)生的固體廢棄物—污泥已經(jīng)成為令各地方排水公司、污水處理廠，甚至是地方政府疼痛且非常難解決的棘手問題。目前我國污泥年產(chǎn)量達532萬噸干重，折合含水率80%的濕污泥為2662萬噸，預計到2010年底，全國污泥年產(chǎn)量最高將達570萬噸干重，折合含水率80%的濕污泥為2850萬噸。
令各地方政府主管部門頭疼的不僅是龐大增長的污泥量，更重要的是污泥處理處置的方法，厭氧消化？好氧堆肥？填埋？干化焚燒？由于國家在技術(shù)選擇層面沒有給出相對詳細的政策指導和標準法規(guī)，加之近年間各種技術(shù)的研發(fā)以及引進層出不窮，更是讓主管單位無從選擇。污泥處理處置項目基本上是政府出資建設、運行，資金投入的壓力，使得各地方政府在污泥處理處置技術(shù)選擇的時候也更傾向于選擇經(jīng)濟效益、環(huán)境效益雙贏的項目。
污泥摻入燃煤中是污泥混燒的一種形式，另一種是與垃圾一起混燒。表面上看，這種污泥混燒的方式似乎既節(jié)約了燃煤，又與垃圾等固廢一起處理產(chǎn)生具有經(jīng)濟效益的電力資源，不僅可以通過排水收費和國家的一些優(yōu)惠政策得到利潤，而且減少了二氧化碳的排放量，應該是一種經(jīng)濟效益、環(huán)境效益雙贏的局面。那么這種混燒的方式在國際上和我國其它地方應用效果又如何呢？并不見得是雙贏的。
國外及我國污泥混燒的應用現(xiàn)狀
北京市市政工程設計研究總院原院副總工杭世珺曾在中國水網(wǎng)“2008年水業(yè)高級技術(shù)論壇中指出，”深圳鹽田垃圾焚燒廠曾做過污泥與垃圾混燒生產(chǎn)性試驗，主要用于焚燒鹽田污水處理廠產(chǎn)生的污泥。污泥添加率10%，污泥含水率80%，采用爐排爐的形式，由于是試驗用焚燒爐，時有故障發(fā)生，污泥無法連續(xù)投加，造成噴嘴堵塞，不能正常運行，目前未再進行研究和開發(fā)。
在過去的十年中，有些國家火力發(fā)電廠污泥混燒已逐漸成為重要的污泥處理處置方式。不論是穩(wěn)定還是未經(jīng)穩(wěn)定處理的污泥都可以進行混燒處置。目前國內(nèi)外污泥煤粉混燒的幾種主流工藝有循環(huán)流化床、旋風爐、煤粉爐三種。做的最好的是德國，目前德國26家燃煤發(fā)電廠每年可燃燒66萬噸污泥。
中國常州廣源熱電有限公司采用污泥與煤混燒發(fā)電，該工程總投資1250萬元，裝備有3臺75t蒸汽/h的循環(huán)流化床鍋爐，處理常州污水處理廠每天180-225噸含水率85%的污泥，每噸污泥的處理成本為106元人民幣。中國浙江富陽市污泥混燒發(fā)電廠，有兩條75t/h的循環(huán)流化床燃煤鍋爐生產(chǎn)線，污泥添加率約為24%。中國南京協(xié)鑫污泥摻燒發(fā)電有限公司每天摻燒生活污泥220噸，污泥脫水后通過管道被送入循環(huán)流化床鍋爐，和煤泥混燒，每月污泥摻燒量約為6500噸，南京市生活污水處理廠的近60%的污泥都集中在這里焚燒。
我國污泥混燒的技術(shù)擔憂
高添加率、高含水率 熱平衡和熱效率仍待研究
80%含水率的污泥對發(fā)電的熱貢獻率很低，污泥含水率越高，熱值越低，熱貢獻率越小。目前我國大部分污泥含水率約82%-85%，因此污泥的熱值利用率極低。而德國大規(guī)模的電廠污泥添加率為5%-10%，德國某兩座電廠污泥添加率約30%、含水率70%；而我國的添加率多為20%-30%、含水率在82%-85%，在熱平衡和提高熱效率方面值得進一步研究和探討。
鍋爐熱效率極低 補煤量大幅度增加
電廠流化床鍋爐的過?？諝庀禂?shù)一般為1.15-1.25，煙氣中氧含量<4%，而我國生活垃圾焚燒標準要求氧氣含量為6-12%，歐盟和美國的標準規(guī)定為11%。因此，導致煙氣排量大，熱損失大，鍋爐熱效率降低。雖然混燒少量污泥確實有一定的經(jīng)濟可行性，但當鍋爐綜合熱效率降低4.5-5.1%時，增加少量燃煤可以彌補鍋爐的熱損失，而綜合熱效率降低10%以上時，補煤量將大幅度增加。
煙氣排放量大 需提高排煙速度而影響了鍋爐的燃燒工況
污泥是一種污染物，要滿足標準所規(guī)定的熱氧化環(huán)境，必須選擇更大的過?？諝庀禂?shù)，從而造成煙氣量越大。一般當非混燒工況煙氣量為100%時，混燒工況的煙氣量約為160%，增大了排煙系統(tǒng)設施能力，如二次風機裝機容量，或者由于提高排煙速度而影響了鍋爐的燃燒工況。
排煙溫度升高 對環(huán)境熱污染和節(jié)能不利
由于混燒時添加的污泥量大、含水率高，污泥中的水分以蒸汽形式進入煙氣。濕度增加，一次風低溫段易結(jié)露，為避免金屬腐蝕，需要提高排煙溫度或更換材質(zhì)。非混燒的流化床鍋爐排煙溫度為145.6攝氏度，混燒的流化床鍋爐排煙溫度為166.3攝氏度，升高了21攝氏度，對環(huán)境熱污染和節(jié)能不利。
煙氣中污染物稀釋后排放 監(jiān)管標準缺失
由于煙氣量大幅度增加，煙氣中污染物被稀釋，濃度降低，遠低于非混燒煙氣污染物的實際濃度，無法嚴格控制排入大氣的污染物濃度。由于污泥中氮、氯比煤中濃度高，焚燒煙氣中易產(chǎn)生較多的氮氧化物和HCL。近年來，歐盟及美國對排入大氣中的汞污染物加強了監(jiān)測和管理，并要求設置在線監(jiān)測儀表，我國混燒煙氣中汞的濃度尚無相關(guān)標準及監(jiān)測手段。另外，我國尚無污泥混燒煙氣排放標準和技術(shù)政策，目前參照生活垃圾焚燒和火力發(fā)電廠相關(guān)的尾氣排放標準執(zhí)行，潛在很大問題。
鍋爐磨損影響壽命
污泥含沙量大，對爐內(nèi)設施產(chǎn)生磨損，影響鍋爐的壽命。煙氣流速大，磨損與煙氣流速的3.6次方成正比，對煙氣系統(tǒng)造成磨損，需對鍋爐內(nèi)部相關(guān)部件作防磨處理。另外，由于煙氣流量增大，煙氣上升速度加快，燃燒顆粒爐內(nèi)停留時間縮短，可能產(chǎn)生停留時間<2S的工況，不符合避免二噁英產(chǎn)生的基本條件。
目前，我國污泥處理處置正需要大規(guī)模進行以保證水污染控制效果。但是作為主流技術(shù)的污泥厭氧消化尚沒有大規(guī)模應用。有觀點認為，利用電廠循環(huán)流化床鍋爐混燒一定比例的城市污水廠污泥是比較經(jīng)濟可行的。但根據(jù)以上分析，還有很多問題需要研究解決，特別是煙氣污染物排放標準和工程技術(shù)經(jīng)濟指標等問題。
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