略述城市污水厂污泥热化学处理技术

略述城市污水厂污泥热化学处理技术轧论文名称：略昂述城市污水厂腊污泥热化学处峡理技术

鸣作者：汪恂

惹摘要：简略地善叙述了污水厂捐污泥热化学处崇理方法的现刷状陶催及发展趋势。端并就污泥焚烧颗处理与污泥热瓶解处理进行了坑分析和比较。

耽关键字：焚泼烧挖放污泥处帮理备单低温热解痕ASimp盾leDis籍ussion士onHe光at-Che絮mical拢Treate撒dMeth动odsof

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爪WangX伶un:维亲Lect.,抽Dept.o祸fEnvi盘ronmen侮talEn辱gineer伤ing,WU籍ST430乎070,C斧hina.笑随着城市房污水处理的普旱及，城市污水阶厂污泥将大量峡增加，这些污向泥如不经处置烂直接排放，孩会完历产生严重的污班染。目前污泥凳处理方法种类迫繁多，但大都劲存在一些弊端典，如处理不彻孙底，易山产况汉生新的二次污失染等。污泥热竖化学处理方盲法优(宰污泥受热发生牢化学反应使之墨稳定、减容的代方雨法筹)采具饶徒有灭菌效果好孩，处理迅速，旁占地相对较少闪，处置后污泥忧稳定并可利用董其所含有机物渔实施能末源痒贺回收等优点。所可达到使污泥雁处置减量化、瘦无害化、资源猜化的目的。因虎此被认为是很扛有前途粘的芬堆污泥处理方法递，受到了广泛嘱关注。

而污泥热化午学方法主要可轨分为：焚烧法做；低温热解法啄。

飞1熊污泥焚烧

退污泥焚烧漠是将污泥置入叼焚烧炉内，在豪过量空气加入帅情况下，进行篇完全焚烧。焚良烧后最终污启泥顺今含水率样为罪0涌，其中多环芳束烃类污染物不歼复存在，其它地有机污染物含铅量也几乎圣为碑0描(杨重金属离盆子赢姑不能被有效去傲除，沉积在煤咸灰星中歌)粥，其体积大为划缩小，使污泥吸最终处置极为跳便利。

涨1.卷1尿焚烧工艺流颠程与要素

域污泥焚烧赢处理流程如塞图跑1沿所示样。爹a脱.流污泥含水率的保多少是污泥焚永烧处理中的一终个关键因素。匀它直接影响污矮泥焚烧设备和况处理费碍用真(娱当污泥挥发物奔含量高，含水缓率低时，通常输能维持自塔燃需)激。因此降低污绩泥含水率对于雀降低错污巩握泥焚烧设备及坚处理费用是至的关重要的。一趋般如将污泥含谁水率降至与挥忧发物含量之比巾小鼠于澡3.按5具时，可形成自耻燃，节约燃料味［勤2讽］庸赵。求b倘.彩温度、时间、住氧气量、挥发蜻物含量也是焚圣烧能否取得成切功的基本条件合。温度超遵过伶800职照℃愁时旷绵，有机物才能伙燃烧。但此时激污泥燃烧会产桃生大量恶臭性嫂刺激气体。为村消除此种气体孩，一般祥将谈铁温度升宣至厦1000副距℃贸或加设二次燃傲烧设备。焚烧臣时间越长，焚故烧越彻底。但暑会增加能耗，碍因此一般污泥丈焚烧时间砌为仅0.汉5易～生1.5h缺［担5林］镇。氧气是焚烧笔的动力，通常限由空气供超应当(允空气量不足，代燃烧不充分，伞空气量过多，繁加热空益气总忍会消耗过多的来热量，也不适叮宜堤)垂。一般采库用买50剖%钟～局100抛%际过量空气迟［酒2周］腊。污泥挥发物针含量一般可反则映出污泥含潜捏在热量的数量秋。这部分热量续可用于污泥焚墓烧，但往障往惊佩不足以支持燃缝烧，因此还需打从外界补充热溪能斩。蠢c台.到污泥预处理。屠污泥在进入焚令化炉前加以必哀要的预处理，变能使焚烧更有沙效地进行。将诉污泥秃粉膀恶碎可使投入炉刮内污泥均匀，冲保障燃烧充分步。污泥预热，唱可使其含水率翼下降，降低污茅泥焚烧时所耗湿能源。此工序爪应根据焚烧炉泡型、设置付或汽板免除。

挑图狡1骨污泥焚烧流便程图漏1.放2怀设备

娱钥素a像.倒污泥焚烧设备磁现有多种型号被，其中最常见婶的为立式多段扣炉箭［变3蜜］铅。这种炉以逆汇流衰方折青式运作，热效斩率很高。之所处以不像一般城棵市垃圾采用炉奔排式燃烧，主蛋要是因为污泥混类废物胞一筝顾般迹激都很粘稠，点脉燃后易结成饼场或表面灰化覆该盖在燃烧物外裹表上，使火焰蓝熄灭。需不断驾搅拌，孝反艺炮复更新燃烧表衫面，使污泥得震以充分氧化。秋在多段炉内各病段均设有搅拌涌面，物料在炉啄内停留秀时霜扯间也很长，方贺能使污泥完全胳燃烧鹰［债4东］跨。为保障工艺输顺利进行，除秀焚烧炉外还需偿添置污泥痰器怨(令带粉碎妖机盐)治，多点鼓风系陈统，热量回收宗装童抓置征加舌(伪当设二次燃烧痒设备时，尤要翁注意此湿点狐)壳，辅助热潮源长(书起动燃烧递器私)恩和除灰设备等扛辅助设伪备疑灿。多段焚烧炉舞存在的问题主霉要是机械设备病较多，需要较纱多的维修与保丸养。耗能相对逐较多，热醋效浩岸率较低，为减智少燃烧排放的争烟气污染，需威要增设二次燃绢烧设备。

偷此外运用国较多的还有转急窑哥(茎回您转绒)况炉和流化床炉觉等。处理效果区与多段炉相差贸不大。

亦含纷b屡.向烟气处理系统枯。污泥焚烧产召生大量带飞灰液的烟气，这些暖烟气中含有多澡种有毒物质，页如二羊恶馅摩英、甲硫醇钩、稠SO牢x辟等，形成二次例污染。烟气处话理工艺复杂、鹿技术难度大、虫处理成本昂贵驱。而且废气的版潜在性危害，科有些还处在环隶保丑李工作者的进一墙步认识、研究帽之中，如二恶役英等。因此，巴对烟气的治理夺决不能掉以轻牧心。

岛据现有资俘料看，绝大多畏数国外污泥焚县烧设备，已从垒过去的静电除廊尘器与干式洗芹涤法相结合撇的钱霜处理法，转变仔成为高性能静缘电除尘器与湿旗式洗涤设备和拳脱硝设备相组匪合的处理方法脂。少数呢新冠晒厂自为错荒去除二恶英、堤呋喃等有毒物厨质，还采用了生袋滤式除尘设斜备与其它设备宅相组合的方式事。如美浪国蚂199摩1芽年建成的一套瓦污泥焚烧设备袜就采用了干式乘洗涤器、消石忆灰喷雾、袋滤贸式除尘器，可海有甚效薄桐地去除二恶英笔。日本川崎重监工采用了湿式卡洗涤器、袋滤优过滤器、脱硝真反应塔。目前吐，国际男上哲泰除了采用袋滤辛式除尘器外，杠还广泛通过改灿善焚烧炉的燃企烧状态以解决互这一问题。即签保持高娇温繁慈、保持燃烧时口间，使污泥得悬以完全燃烧。程污泥焚烧的废美气处理工序还红有待进一步完允善，还有很大呜的潜力可挖。细污泥焚烧后，旦体积大为缩小痰，如此美设Aypern部o期n稠污水厂每日进茄消化池污摘泥板9443m抵3握，经消化鞠后猫韵为岂7930m次3堆，脱水后五为贵1160m面3混，焚烧后体积盾为异99m悬3补，为进泥体积扭的携1.05榨%前。大大竭减放腐轻了污泥最终素处置的负担。暗污泥焚烧后的贞灰渣可以采用欲安全的土地填渐埋方法予以处艘置。污泥焚烧每的主要缺点在维于能耗太大。饿如日本污泥焚惹烧耗能量占污肥泥处置耗能量惨的萍70许%克。每结年脖匀因此耗重死油栏3.9×10闯5躁m瞒3少，且焚烧装置碎设备复杂，建漆设和运用费用贿高于一般污泥屯处瓶毅理方法。因此著，国内除少量悉专门系统外，石还没有污泥焚牵烧设施投入使争用。

稻2荡污泥热分解

蛾污泥热分苏解是一种新兴御的污泥热处理贱工艺。将污泥家在无氧或低于威理论氧气量的票条件下，加津热双站到一定温滚度我(俭高温矮：抄50悔0眨～净1000断渴℃轿，低温：哭＜器500棍添℃录)丛，使固体物质冒分解为油、不算凝性气筑体茄仔和炭三种可燃罚物。部分产物引作为前置干燥氧与热解的能源役，其余能源回晶收。由于高温膏热分解恶耗旋厦能大，目前研脆究重点放在低背温热分解上。

嘉2.昏1揉工艺流程及巧产物

办污泥低温华热分解工艺流烟程如舅图遗2坐：

丸图让2槽污泥低温热标解处理流程图受德国哥庭世根大学的研究宽者，已创造出蚂了一种能将污箩泥转化为液体谋和固体燃料的询间歇式反应塑工婚誉艺根［姜9伐］勒。此工艺中，尖干污泥在无氧篇环境下被加热平至俊30阻0湿～个350俯依℃多大执约提30mi观n率。加拿大环保铜研究人员作了更进一步研究。省他们对美、加估、英三国碎的秃1洽8眨种不同污水厂螺污泥进行急了副畅检测后趟，躁卷mpbell咱点和绒册ridl针e棕得出了如下数门据：

美从等表挤1杂可看出，相同革条件下，不同遭性质污泥经热宫解后，产物率料是不相同的。镰生污泥油产率息明永购显高于消化污痰泥。在热解产延物中，不凝性念气体热值很低忆，产率也不高史，但带有很强秀烈的臭凳味魄赞。其中含眠有青C惊O大，柱H浓2酷S舒，孕CH兔4驴，甲硫醇，二半甲硫，三甲硫峰，氨等。这类店气体属可燃性搬气体纽，蔬怨可通过燃烧脱贵臭。所产生热刻能作为补充能僵源用，但要增辽加相关设备。凶表张1忧污泥热分解枣数据表兴［努8访］乌苦生污泥帮消化污泥证油穴炭封供应能迅力勾/g加.繁h森-1扎750苦750匪温屑度刺匆/粥℃贵450牌450裤污泥停留时甚间坦/h阅20奖20堡产医率忍/%惠2价4台～迷46粪1疾3乐～宵29碧粘邀度践穷/丘℃片2凑3虚～努62恢9粗～衰87骨热策值斯/MJ亭.熟kg句-1敞3钥3恩～够38肌3袄2蛙～敬42瓦产熔率哥/%形4李0贩～涂66揪4爬1帐～坐73唤热民值渗/M广.缝kg信-1袭7匪～锤23鸭6骆～售17朋不凝性气体乖产各率餐/%诉3枣～冈10细4灌～饼12肝热肥值戚/M搭.您kg望-1粪2茂～逃6大4死～银6宅热解迫水搞笼产莲率驴/%隔3杜～煌10松7木～茶16

敢产油热值拳高，收集起来蒜后可作为能源鸡贮存。据笔者险所作试验看，射油在热解过程搜中以蒸气相稠出祸伙现，经油水冷宗凝分离，冷却拦后，油呈棕褐狗色、焦油状、庆发粘、有异味固、可被明火点签燃，性轨质摧有稳定。据上海疑同济大学宣与布哗mpbel湿l变等资料看，污庙泥魄在盼450炮击℃虎以下时，温度罩上升，产油挂率摊捎上升。而且经压微生物处理程腾度越浅的污泥秆，有机物含量氧越高，其产油用率也越高。产答物热轿值头雁与反应温度基剖本呈反比。污济泥热解制成的掠炭为无光泽多吗孔状黑色块粒担。炭体积约为店原有污泥体坑积昌1/苹3约。污泥炭产率渗随招葬温度上升而下梁降。为取得较绢高产率炭，将伤热解温度控制敏在桃300虹墓℃飘以下，可得到心燃烧性能较献好北幸的污泥炭。污绢泥炭性质稳定疗，可用于掺煤咐或直接作为热希解补充能源面［页1没0闸］估。污泥热解、荷冷凝后的水，节含有大量杂质勇，需重新处理阅后方可排放。

计2.小2锹污泥热分解际机理

熔污泥在低灵温下转化为水腐、不凝性气体煌、油和炭。其毯组成及分布主爷要由污泥性质猪决定。但也路与结鞋热解温度有关键。由于现今进律行的污泥热解从试验多限于试坊验室规模，因贼此提出了不同盯的作用掌机侧郑理。较普遍的吐看法害［坐1盾1堵］扭为：核在歌300法午℃系以下发生的热洞化学转化反应忠，主要是污泥帖中嚼脂床殃肪族化合物的拔转化。此类化式合物沸点较低匀，其转化形式描主要为蒸汽律；管300凑病℃潜以上蛋白质转徐化谣贷与畏390顾需℃逗以上开始的糖购类化合物转化沙，主要转化反层应是肽键的断址裂。基因转移款变性及支链吹断已蓄裂等；含炭物缘质杏在幅20完0样～骗450亚遥℃悠发生转化，甲至游450银僵℃塔基本完毕。

练2.镇3咱生产设备

谷由于污泥馒热解是一种新来型的污泥处理指工艺，因此其趁生产设备，尚疾无较规范的型割式。目前，蚕日幼进本进行的是将看污泥焚烧炉改舅进为热解炉。壤降低操作温度诱，调节进入空网气量。其能耗港有所下亡降挤旗，但热解过程筹中产生大量强找刺激性尾气，殿需要添置尾气煌处理系统。

楼西欧、北没美正在研制带位加热夹套的卧加式搅拌反应器终［贴8晚］捐。反应器分成联蒸汽挥发和灯气扶纸固接触二个区炊域。二区域间嫂以一个蒸汽内愚循环系统相连初接。从而满足全了反应机理对接反应器盾的怎婆要求。污泥经翼脱水、干燥后冰，在转化反应澡器中产生衍生寻燃料油、炭、坐不凝性气体和阶水，效调果枕巡良好。现在进劣行的各式污泥菊热解的研究还莲大都处于实验直室或中试阶段叹，其生产设备拢的改进、创新双、链姜定型，尚需时甘日。

缺作为一种瞎有待完善的污品泥处理工书艺衡—断—该污泥热解的经尤济性和实用性掩，受到广泛关棕注。从笔毕者不群所做实验与上炭海同济大学污克泥热解实验看横，一般污泥加圆热垃到酿200蝴姻℃武以上就开始明逆显分解，利释男池放出相当数量凤的强烈臭气。腊温度上升跟至姥25目0劲～甜300泊默℃邀时产气量达到赛最高值。保森温妖3辽0声～宿40min避碰后产气量基本歪为兔0置。此时产的炭脑为具有稳定性迁质和一定热值僻的燃料。平均睛产炭量贞为辽0.40g励/g胃桐～裹0.55g该/属g冶干污泥，炭能搏量约占污泥原阅能棋量请30涝%蚊～衬45棵%发，可作为劣质肤煤替代品。产摔油率趴为殃0.匹2迅～巨0.25g满/柳g能有机物，油可仪回收能量为原点污泥能量群的轻35悄%赤～馆50碧%再。油热值比市讲售重油热值低付，岸为填33.3M兵J/k裁g贞。油和炭均可诞用作锅炉燃料棵。对尾气收集错后进行二次燃抱烧分解脱臭。灰如温度咱在顷1000济臭℃倍左右，可使各四类废气分解，鄙不形成二次污乡染；但油水分乖离效果不很理课想，反应水弱含究狂杂质较多，如市油脂、灰等。

方从设备构蹲成看，污泥低幻温热解比污泥泰焚烧要增加预穿干燥器、油水默分离设备。因望此设备费会滥有臣递所增加，但污口泥热解所需温测度统(述≤欠450统戚℃载)惕比污泥焚烧所撤需温讽度闻(80源0烂～抖1000婶野℃料)友低，因拖此着物前者运行费用肤远低于后者。循且污泥热解后永生成的油和炭许，还可出售或懒辅助二次燃烧骂分解获革得布由一部分收益。娘二项相抵，污输泥低温热处理驼成本为直接焚刚烧裤的隔80挨%被左右。

净3辫结束语

沸污泥热化宵学处理方法作涌为一种处置彻蜻底、速度快的伙污泥处理方法州，正受到各国反广泛重视。介可覆月以预见，随着舒科技水平的提损高，这种处理蠢方式将成为我由国污泥处理的伍重要方式。

侨现简单归泡纳上述内容如榜下：

第稼培a糕.泳污泥焚烧效果唉好。国外已有皮较成熟经验和培工艺，可以直只接借鉴使用。哲但缺点是能耗余太高惊。谎鸦今后应从降低唤成本，减少二抽次污染角度着番手，生产新设迷备。

绪芳五b缝.熊污泥低温热解后效果亦好，且驾能量回收率高哪，经济性优于据焚烧处理，是雁大有前途的处姻理方度法领议。柴苗在热解机理和有动力学研究方于面，还有很多劲工作需进一步材探讨。在工艺污和设备的改进房方面有帆待守斥新的突破。

穗坛详c洞.胜发展污泥热化岸学处理工艺时姥，应注意尾气晃处理。力争在稠保证尾气排放哪质量的情况下丈，降男低编箭尾气处理费用镰。

扰致丰d身.照污泥热化学处冲理方法在我国络不能得到推广界使用的主要原创因是经济原因沙。昂贵的设备赠、建膝设暖录费用和运行费泻用，国内污水县厂目前难以承杏受。为此，可删考虑在当前各弹城市污水处理谨量偏小伍的凉且情跃凤况下，将污泥驾作脱水处理后梦与城市垃圾一汽并焚烧。待城核市污水处理能趋力增强，污泥倾量增大礼后膛衣，如发达国家涂那样，再采用毙性能优异的污宵泥热化学处理采工艺和设施。

砖致谢：本骗文在武汉工业腹大学姜应和教刮授指导下完予成敌!

抄作者简介：汪性恂：男避，证197众0世年生，讲师；援武汉：武汉科感技大学城建学踩院管(危430070碑).

军作者单位：武域汉科技大学益腿参考文献骂1悟聪WF峰厦欧眯文默.纷废水处理节蛇能旬.锻北京：化工出厦版社枪，饱1991.

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洁3鞠金儒鉴霖岭.显污泥处瓦置观.搏北京：建工出溪版社摆，锯1982.

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