污泥的處理處置是當(dāng)今環(huán)保領(lǐng)域內(nèi)的熱點(diǎn)難題。近年來，隨著污水處理規(guī)模的擴(kuò)大和處理深度的提高，污泥產(chǎn)量基數(shù)大（每年干污泥約為550-600萬噸），且在不斷增長(zhǎng)。由于污泥中含有大量的水分、重金屬、病原微生物和寄生蟲卵等，如處置不當(dāng)，會(huì)造成二次污染。如何實(shí)現(xiàn)污泥的穩(wěn)定化、減量化、無害化，成為業(yè)內(nèi)人士以及公眾關(guān)注的焦點(diǎn)?？傮w上來說，污泥處理處置應(yīng)遵循因地制宜的原則，既要學(xué)習(xí)國(guó)外污泥處置的經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)更要尊重國(guó)內(nèi)污水污泥產(chǎn)量特征的基本實(shí)情。
國(guó)際上最常用的污泥穩(wěn)定方法即厭氧消化在國(guó)內(nèi)未得到廣泛運(yùn)用。經(jīng)過厭氧消化，污泥中40-50%的有機(jī)物被分解，部分致病菌和蟲卵被殺死，產(chǎn)生的沼氣可以利用，通常是采用厭氧消化的沼氣發(fā)電或用來干化污泥，從能量的角度來看，厭氧消化的沼氣能抵消大部分能量缺口。污泥厭氧消化是德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家以及亞洲日本、韓國(guó)的基本步驟，尤以中溫（33-35℃）厭氧消化最為普遍。德國(guó)幾乎每個(gè)污水污泥普遍采用厭氧消化設(shè)施，其中75%的德國(guó)污水廠采用沼氣發(fā)電，英國(guó)、美國(guó)的厭氧工藝在污泥穩(wěn)定化中分別占45%和63%。
遺憾的是，“十一五”即將結(jié)束，污泥厭氧消化工藝沒有取得廣泛的應(yīng)用，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)僅約50余座污水處理廠采用了污泥厭氧消化工藝，不到全國(guó)城市污水廠的5%。那么“十一五”期間，污泥厭氧消化工藝沒有取得廣泛應(yīng)用的原因是什么呢？杭世珺認(rèn)為，一是因?yàn)槲覈?guó)污泥中有機(jī)質(zhì)含量跟國(guó)外不一樣。專家對(duì)我國(guó)7個(gè)污水處理廠污泥消化工藝的調(diào)研結(jié)果表明，污泥中有機(jī)質(zhì)含量為45%~72%（干基），平均50%（干基），其中5個(gè)廠的污泥有機(jī)物含量為50%~60%（干基）。而國(guó)外一些國(guó)家的污泥中有機(jī)物含量可達(dá)75%~85%。第二，我國(guó)污泥含砂量非常大。由于我國(guó)合流制排水體制的影響，有些污水廠砂子沉積非常嚴(yán)重 ，清沙工作量大。 第三，一些小規(guī)模污水廠沼氣產(chǎn)量有限，發(fā)電量小，上網(wǎng)不穩(wěn)定。
關(guān)于國(guó)內(nèi)污泥厭氧處理的可行性還在調(diào)研爭(zhēng)論中，但是厭氧污泥處理工藝在穩(wěn)定運(yùn)行的案例不超過5個(gè)卻是不爭(zhēng)的事實(shí)。在此背景下，我國(guó)的污泥處置實(shí)情已經(jīng)到了污泥必須落實(shí)處置的境地。
污泥干化焚燒主要面臨的是環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)和投資費(fèi)用的問題。
從污泥焚燒的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)上來說，影響PCDDs和PCDFs排放的兩個(gè)主要參數(shù)是氯的含量和污泥中 S /Cl 比值。關(guān)于二氧(雜) 芑和呋喃的排放與氯含量有關(guān)的結(jié)論一直受到爭(zhēng)論， 但煙氣中的SO2可抑制了二氧(雜) 芑和呋喃的生成卻是不爭(zhēng)的事實(shí)(S/Cl 的摩爾比大于 1 時(shí)) ， 這主要是因?yàn)?SO2消除了催化反應(yīng)中氯的形成，從而使它難以與有機(jī)化合物反應(yīng)并且形成二氧( 雜) 芑和呋喃。研究表明：隨著S /Cl比的增加，污泥焚燒后煙氣中二氧( 雜) 芑和呋喃的濃度反而降低。由于污泥中的S /Cl比要比其他廢棄物中的高7～10倍，正如前面所述，硫的高含量抑制了二氧(雜) 芑和呋喃的形成。因此對(duì)于污泥焚燒來講，要滿足相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)并不困難。
嘉興嘉愛思污泥“半干化-焚燒”項(xiàng)目運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)
污泥的“半干化焚燒”工藝技術(shù)在浙江嘉興地區(qū)順利展開，為國(guó)內(nèi)沿海發(fā)達(dá)城市以及內(nèi)陸中心城市破解污泥“難題”提供了穩(wěn)健可行的方案。從工藝上講：直燒產(chǎn)量小，污泥處置量不能滿足大多城市污泥出路需求；而全干化增加了處置成本，而且安全性差，往往需要氮?dú)獗Ｗo(hù)措施，系統(tǒng)復(fù)雜。因此，污泥“半干化焚燒”已成為業(yè)內(nèi)人士的共識(shí)。
上圖為嘉興嘉愛思污泥污泥“半干化-焚燒”項(xiàng)目投運(yùn)現(xiàn)場(chǎng)，本項(xiàng)目總設(shè)計(jì)規(guī)模為2200噸/天，一期為300噸/天，工藝系統(tǒng)簡(jiǎn)圖如下。污泥干化后作為輔助燃料焚燒發(fā)電，目前該項(xiàng)目已經(jīng)進(jìn)入投運(yùn)階段。
本項(xiàng)目把干化焚燒和發(fā)電結(jié)合起來，具有系統(tǒng)合理配置和能有效利用的雙重優(yōu)勢(shì)。發(fā)電系統(tǒng)為干化系統(tǒng)提供所需的熱源和電力，干化系統(tǒng)所需的熱源， 或可來自于汽機(jī)抽氣、 或乏氣，電力可以由發(fā)電機(jī)直供。實(shí)現(xiàn)了能源的梯級(jí)利用， 提高了系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。
本項(xiàng)目的核心工藝環(huán)節(jié)為污泥半干化工藝，干化設(shè)備來源浙江天通控股股份有限公司。據(jù)天通控股股份有限公司環(huán)境事業(yè)部商務(wù)總監(jiān)孫建芳先生介紹，“中國(guó)的污泥處理處置是環(huán)保領(lǐng)域的薄弱環(huán)節(jié)，需要系統(tǒng)的工藝和安全可靠的設(shè)備支持。實(shí)踐證明國(guó)外的污泥處置方法和技術(shù)并不能完全適用中國(guó)，需要從國(guó)內(nèi)污泥特征和地域內(nèi)的經(jīng)濟(jì)環(huán)境背景的出發(fā)。天通控股公司在此基礎(chǔ)上，集成日本三菱污泥干化焚燒工藝和核心設(shè)備的制造技術(shù)，并且在技術(shù)上我們解決了污泥含沙量高磨損嚴(yán)重的問題。此外，大大降低核心設(shè)備的投資費(fèi)用。”
污泥干化機(jī)SDK370車間實(shí)物
“投資費(fèi)用是必不可忽略的一環(huán)，因?yàn)橥顿Y費(fèi)用的高低間接決定了項(xiàng)目運(yùn)行的間接成本，主要是財(cái)務(wù)成本和折舊費(fèi)用以及一定的投資收益。”孫總接著介紹道，“天通作為一家民營(yíng)背景的上司公司，身懷社會(huì)責(zé)任感，也希望能為中國(guó)環(huán)保事業(yè)貢獻(xiàn)自己的力量，把環(huán)境建設(shè)的更好。”
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