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摘要：随着我国城市化进程的加快，城市污水处理率逐年提高，因此市政污泥的产量也日益增加；未经适当处理的污泥进入环境后，会对生态环境和人类活动构成严重威胁，造成二次污染，为了保护生态环境，保护人民的身体健康，必须妥善处理处置这些市政污泥。
关键词：污泥；污泥干化；污泥焚烧；工艺
中图分类号：F291.1 文献标识码：A 文章编号：
引言
目前，污泥的处置方法主要是堆肥农用、填埋和焚烧三种。污泥堆肥或制复合微生物肥时，由于不能有效去除污泥中的重金属和有害物质，重金属离子易在土壤和植物体内积累，使土地利用受到限制；污泥填埋对土地资源浪费较大，且在运输过程及在填埋场里的渗滤液均易对环境造成二次污染。干燥后的污泥可产生16.65～20.93MJ/t的热能，是一种低热值的燃料，而且焚烧后的灰渣不会造成二次污染。因此，污泥焚烧是目前污泥无害化、减量化处置最有效的途径。
1、我国污泥处置的现状
在我国，污泥已经成为了一个影响环境的重要因素，2003年，我国城市污水处理厂的年排污泥量约130万吨，而且这个数字还在逐渐增加，同时如果将国内的污水全部处理的话，那么每年产生的污泥（干重）还会更多。在我国一些城市化水平较高的城市中，污泥已经成为了很突出的环境问题，需要得到较好的处理，这样才能够保证城市环境的优化。在我国的污泥处理方式中，污泥农用是最为常见的，约占到污泥处理的44.8%，陆地填埋方式约占31.0%，其他处理方式占到10.5%，同時还有13.7%的污泥是没有得到处理的。据统计，我国用在污泥处理上的投资占污水处理总投资的20-50%，从这个数据中我们能够看出，我国当前在污泥的处理上还处于一种滞后的状态。
1.1污泥处理方法
污泥处理的方法有很多，就目前的处理方式而言，主要分成了三种：填埋、土地利用和焚烧。
1.1.1填埋
这是一个主要的处理方式，在我国也是比较常见的，这种方式的好处就是投资少，容量大，见效快。但是也存在着诸多的缺点，填埋需要很大面积的场地，而且地基必须要做防渗处理，否则可能对地下水产生污染。
1.1.2堆肥农用
这种方法主要是将污泥中的养分重新利用，如氮、磷、钾，对于农作物来说是很好的养分。不过需要注意的是，污泥中同样具有细菌以及一些重金属污染，因此这种方法也是利弊共存的。
1.1.3焚烧
焚烧可以将污泥中的有机物全部碳化，杀死病原体，解决污泥的恶臭问题，并最大限度地减少污泥的体积，被认为是污泥处理的最佳实用技术之一，在发达国家已经广泛采用。污泥焚烧可分为两大类，一是将脱水污泥直接送到焚烧炉进行焚烧，二是将污泥干化后再焚烧。污水处理厂的污泥含水较高，一般可达80％以上，故直接焚烧需要添加大量的辅助燃料，能源利用率低；污泥干化后再焚烧工艺一般由干化部分、焚烧部分和尾气处理等部分组成，可以利用焚烧产生的热量干燥污泥，能源利用率高，甚至可以实现不添加辅助燃料自助燃烧，成为污泥焚烧处理的首选工艺。
2.污泥干化焚烧工艺
污泥干化焚烧是污泥焚烧工艺中常用的一种，就是先将污泥的含水量进一步降低，进行干燥，再进行焚烧，可以提高焚烧效果。
2.1污泥干化系统
污泥干化其实就是用热能将污泥中的水分进一步去除，属于一种传热的过程，将污泥尽量干化。在整个过程中，污泥会在热能的作用下失去水分，然后形成颗粒状。在污泥形成颗粒的过程中，表面相对内部来说干燥，而内部的水分蒸发变得比较难，蒸发率也在这个过程中逐步降低。
污泥干化主要分为两种，一种是全干化，即含固率大于90%，而另一种是半干化，即含固率低于90%。因为污泥在全干化之后的热值是很高的，容易产生粉末，所以存在着一定的自然自爆的危险。因此，为了防止这种状况的出现，系统需要处于一种全封闭的惰性环境中进行，并控制好含氧量、温度、粉尘浓度等一系列因素，其安全运行的条件很高。而污泥半干化只要降低污泥中的含水量以满足焚烧时不需要添加辅助燃料就可以了。因为这种干化方式中污泥的含水量较高，所以不存在自然自爆的危险，相对来说要安全很多。所以，半干化污泥干化是污泥干化中经济安全且低能耗的处理方法。
根据污泥和热媒间的传热方式，污泥的干化还可以分为对流式、传导式以及热辐射式。在现在污泥干化的处理方式中，对流及传导是较常用的，或者是将二者结合。因为对流式这种干化方式中热媒直接和污泥接触，因此对排出的废水等应该经过处理后再排放，其后续的处理负担也增大。传导式的干化方法只是将热量传给污泥，使污泥水分蒸发，而热介质不受污染，因此就不存在处理的负担。
2.2污泥焚烧系统
用焚烧方式来处理污泥，在国外一些发达国家已经普遍使用。这种方法就是利用焚烧炉通过高温将污泥中的有机物氧化，将污泥矿化。
现在流化床焚烧炉是最受欢迎的污泥焚烧装置，目前我国污泥焚烧装置大多就是流化床焚烧炉。其工作原理是燃料和物料在炉膛内流化空气的作用下呈流化状态，燃料在流化状态下燃烧。其优点诸多，如热容量大、物料混合良好、燃烧适应性强、燃烧停留时间增加等，燃烧的效率高。
流化床焚烧炉具有很大的热容量和良好的物料混合，对燃料的适应性强，床内强烈的湍流和物料循环，增加燃烧的停留时间，因此燃料燃烧充分、彻底，燃烧效率高。污泥焚烧流化床通常为圆柱形反应器，反应器的下部设计成圆锥形，由带喷嘴的底盘封闭。
圆锥内充满可被空气流化的砂。空气通过安装于底盘的喷嘴喷入。喷嘴盘下面的风室提供均匀的空气使污泥充分燃烧。燃烧室内加入稍过量的空气作为二次补风。干化污泥进入焚烧炉，通过分配装置将污泥均匀分配到流化床上。流化床上部空间被称为燃烧室。燃烧室设计成有足够的容积以保证污泥有足够的停留时间，使烟气温度明显高于最低温度且不高于使灰分熔化的最高温度。温度和停留时间是实现污泥完全燃烧的保证。流化床焚烧炉配有常规的燃料燃烧器，用于炉体启动时的加热，使炉体达到要求的焚烧温度。污泥被连续送入反应器，焚烧过程中在深度混合的流化砂床内被分解。灰分被废气带走，废气从焚烧炉顶部排出，送往热交换器和烟道废气处理系统。
2.3烟气净化系统
烟气的净化是一个必须的程序，由于污泥的成分复杂，在对污泥进行焚烧的时候，难免会产生二次污染，只有进行处理了才能够有效地避免对环境产生污染。
污泥焚烧产生的二次污染主要是炉顶排放的烟气所致，这对环境是一个很大的影响。烟气净化主要对氮氧化物、颗粒物、酸性气体、有机物及重金属等进行控制，从而达到环境保护的效果。控制的方法主要包括三点：
（1）避免氮氧化物的产生，这个需要对烟气的温度及炉内的含氧量进行良好的控制。
（2）利用一些高效的除尘系统减少烟尘，如静电除尘器、布袋除尘器等。
（3）通过二级洗涤塔去除酸性气体。
结束语
我国城市污泥焚烧技术日趋成熟，已实现了污泥焚烧设备全部国产化，并显示了其可靠性和稳定性。市污泥焚烧发电供热工程具有巨大的社会效益，属于综合利用高新技术产业项目。目前我国的污泥焚烧发电供热事业已初露端倪，并已纳入产业化轨道，发展势头迅猛。
参考文献
[1]梁向东,李飞飞.污水处理厂污泥资源化利用的研究[J].科技情报开发与经济.2010,20(33):143.147．
[2]张辰,王国华,孙晓.污泥处理处置技术与工程实例[M].北京:化学工业出版社，2006.
[3]肖汉敏.污泥干燥与焚烧特性研究[D].华南理工大学博士学位论文．
[4]丘锦荣,吴启堂,等.城市污泥干燥研究进展[J],生态环境,2007,16(2)：667.
关键词：污泥；污泥干化；污泥焚烧；工艺
中图分类号：F291.1 文献标识码：A 文章编号：
引言
目前，污泥的处置方法主要是堆肥农用、填埋和焚烧三种。污泥堆肥或制复合微生物肥时，由于不能有效去除污泥中的重金属和有害物质，重金属离子易在土壤和植物体内积累，使土地利用受到限制；污泥填埋对土地资源浪费较大，且在运输过程及在填埋场里的渗滤液均易对环境造成二次污染。干燥后的污泥可产生16.65～20.93MJ/t的热能，是一种低热值的燃料，而且焚烧后的灰渣不会造成二次污染。因此，污泥焚烧是目前污泥无害化、减量化处置最有效的途径。
1、我国污泥处置的现状
在我国，污泥已经成为了一个影响环境的重要因素，2003年，我国城市污水处理厂的年排污泥量约130万吨，而且这个数字还在逐渐增加，同时如果将国内的污水全部处理的话，那么每年产生的污泥（干重）还会更多。在我国一些城市化水平较高的城市中，污泥已经成为了很突出的环境问题，需要得到较好的处理，这样才能够保证城市环境的优化。在我国的污泥处理方式中，污泥农用是最为常见的，约占到污泥处理的44.8%，陆地填埋方式约占31.0%，其他处理方式占到10.5%，同時还有13.7%的污泥是没有得到处理的。据统计，我国用在污泥处理上的投资占污水处理总投资的20-50%，从这个数据中我们能够看出，我国当前在污泥的处理上还处于一种滞后的状态。
1.1污泥处理方法
污泥处理的方法有很多，就目前的处理方式而言，主要分成了三种：填埋、土地利用和焚烧。
1.1.1填埋
这是一个主要的处理方式，在我国也是比较常见的，这种方式的好处就是投资少，容量大，见效快。但是也存在着诸多的缺点，填埋需要很大面积的场地，而且地基必须要做防渗处理，否则可能对地下水产生污染。
1.1.2堆肥农用
这种方法主要是将污泥中的养分重新利用，如氮、磷、钾，对于农作物来说是很好的养分。不过需要注意的是，污泥中同样具有细菌以及一些重金属污染，因此这种方法也是利弊共存的。
1.1.3焚烧
焚烧可以将污泥中的有机物全部碳化，杀死病原体，解决污泥的恶臭问题，并最大限度地减少污泥的体积，被认为是污泥处理的最佳实用技术之一，在发达国家已经广泛采用。污泥焚烧可分为两大类，一是将脱水污泥直接送到焚烧炉进行焚烧，二是将污泥干化后再焚烧。污水处理厂的污泥含水较高，一般可达80％以上，故直接焚烧需要添加大量的辅助燃料，能源利用率低；污泥干化后再焚烧工艺一般由干化部分、焚烧部分和尾气处理等部分组成，可以利用焚烧产生的热量干燥污泥，能源利用率高，甚至可以实现不添加辅助燃料自助燃烧，成为污泥焚烧处理的首选工艺。
2.污泥干化焚烧工艺
污泥干化焚烧是污泥焚烧工艺中常用的一种，就是先将污泥的含水量进一步降低，进行干燥，再进行焚烧，可以提高焚烧效果。
2.1污泥干化系统
污泥干化其实就是用热能将污泥中的水分进一步去除，属于一种传热的过程，将污泥尽量干化。在整个过程中，污泥会在热能的作用下失去水分，然后形成颗粒状。在污泥形成颗粒的过程中，表面相对内部来说干燥，而内部的水分蒸发变得比较难，蒸发率也在这个过程中逐步降低。
污泥干化主要分为两种，一种是全干化，即含固率大于90%，而另一种是半干化，即含固率低于90%。因为污泥在全干化之后的热值是很高的，容易产生粉末，所以存在着一定的自然自爆的危险。因此，为了防止这种状况的出现，系统需要处于一种全封闭的惰性环境中进行，并控制好含氧量、温度、粉尘浓度等一系列因素，其安全运行的条件很高。而污泥半干化只要降低污泥中的含水量以满足焚烧时不需要添加辅助燃料就可以了。因为这种干化方式中污泥的含水量较高，所以不存在自然自爆的危险，相对来说要安全很多。所以，半干化污泥干化是污泥干化中经济安全且低能耗的处理方法。
根据污泥和热媒间的传热方式，污泥的干化还可以分为对流式、传导式以及热辐射式。在现在污泥干化的处理方式中，对流及传导是较常用的，或者是将二者结合。因为对流式这种干化方式中热媒直接和污泥接触，因此对排出的废水等应该经过处理后再排放，其后续的处理负担也增大。传导式的干化方法只是将热量传给污泥，使污泥水分蒸发，而热介质不受污染，因此就不存在处理的负担。
2.2污泥焚烧系统
用焚烧方式来处理污泥，在国外一些发达国家已经普遍使用。这种方法就是利用焚烧炉通过高温将污泥中的有机物氧化，将污泥矿化。
现在流化床焚烧炉是最受欢迎的污泥焚烧装置，目前我国污泥焚烧装置大多就是流化床焚烧炉。其工作原理是燃料和物料在炉膛内流化空气的作用下呈流化状态，燃料在流化状态下燃烧。其优点诸多，如热容量大、物料混合良好、燃烧适应性强、燃烧停留时间增加等，燃烧的效率高。
流化床焚烧炉具有很大的热容量和良好的物料混合，对燃料的适应性强，床内强烈的湍流和物料循环，增加燃烧的停留时间，因此燃料燃烧充分、彻底，燃烧效率高。污泥焚烧流化床通常为圆柱形反应器，反应器的下部设计成圆锥形，由带喷嘴的底盘封闭。
圆锥内充满可被空气流化的砂。空气通过安装于底盘的喷嘴喷入。喷嘴盘下面的风室提供均匀的空气使污泥充分燃烧。燃烧室内加入稍过量的空气作为二次补风。干化污泥进入焚烧炉，通过分配装置将污泥均匀分配到流化床上。流化床上部空间被称为燃烧室。燃烧室设计成有足够的容积以保证污泥有足够的停留时间，使烟气温度明显高于最低温度且不高于使灰分熔化的最高温度。温度和停留时间是实现污泥完全燃烧的保证。流化床焚烧炉配有常规的燃料燃烧器，用于炉体启动时的加热，使炉体达到要求的焚烧温度。污泥被连续送入反应器，焚烧过程中在深度混合的流化砂床内被分解。灰分被废气带走，废气从焚烧炉顶部排出，送往热交换器和烟道废气处理系统。
2.3烟气净化系统
烟气的净化是一个必须的程序，由于污泥的成分复杂，在对污泥进行焚烧的时候，难免会产生二次污染，只有进行处理了才能够有效地避免对环境产生污染。
污泥焚烧产生的二次污染主要是炉顶排放的烟气所致，这对环境是一个很大的影响。烟气净化主要对氮氧化物、颗粒物、酸性气体、有机物及重金属等进行控制，从而达到环境保护的效果。控制的方法主要包括三点：
（1）避免氮氧化物的产生，这个需要对烟气的温度及炉内的含氧量进行良好的控制。
（2）利用一些高效的除尘系统减少烟尘，如静电除尘器、布袋除尘器等。
（3）通过二级洗涤塔去除酸性气体。
结束语
我国城市污泥焚烧技术日趋成熟，已实现了污泥焚烧设备全部国产化，并显示了其可靠性和稳定性。市污泥焚烧发电供热工程具有巨大的社会效益，属于综合利用高新技术产业项目。目前我国的污泥焚烧发电供热事业已初露端倪，并已纳入产业化轨道，发展势头迅猛。
参考文献
[1]梁向东,李飞飞.污水处理厂污泥资源化利用的研究[J].科技情报开发与经济.2010,20(33):143.147．
[2]张辰,王国华,孙晓.污泥处理处置技术与工程实例[M].北京:化学工业出版社，2006.
[3]肖汉敏.污泥干燥与焚烧特性研究[D].华南理工大学博士学位论文．
[4]丘锦荣,吴启堂,等.城市污泥干燥研究进展[J],生态环境,2007,16(2)：667.