污泥处理,走深度脱水+干化+焚烧路线
深度脱水与干化
(一)深度脱水,就是先调制改性然后机械脱水。
其中,调质改性目前主要采用加固体改性剂或液体改性剂方法进行。加固体改性剂调质法类似于垃圾卫生填埋技术,虽然简单易行,但是并没有减少污泥的数量,反而增加了额外的固体废物(即固体改性剂),增加了污泥处置的社会成本,如用地、运输等。所以,不是一种很好的调质法。而加液体改性剂调质法不增加污泥中固体的含量,能真正做到减量,从而减少污泥处置的社会成本,符合污泥“稳定化、减量化、无害化”要求。
(二)干化,就是利用外加热源对污泥的水分进行汽化脱除。
1.污泥干化的能耗数据
水分从环境温度20℃蒸发最少需要259408KJ/Kg的热能。为了防止污泥干化过程中发生粉尘爆炸等事故,一般把温度控制在85℃左右,85℃汽化时消耗的能量与100℃时相差不大。我们可以用2594.08KJ/Kg的能耗作为干化系统的基本能耗。热源的热能有四种用途:加热空气、蒸发水分、加热固体物料及弥补热能损失。干化系统热效率是判断干化设备性能的主要参数,利用废气预热冷空气或湿物料,或将废气循环利用,有助于提高热效率,也可达到“以废治废”的目的。
2.污泥干化的加热方法
(1)直接加热法:就是高温烟气和污泥直接接触和对流置换。这种方法具有热效率高的优点,但是废气量大,会污染空气。
(2)间接加热法:就是通过热交换器传给某种介质(如导热油、蒸汽或空气等),再由此介质传递给湿物料进行热交换。我国的导热油锅炉已经是一种成熟的设备,工作温度标准在280℃以下,导热油在一个锅炉和干化炉形成的闭合回路中循环换热。
(3)热辐射法:这种方法用于特殊行业的热干化,目前仍处在研发、试用阶段。
3.污泥干化的热源
污泥干化的成本主要来自于产生热能这道工序,所以,降低成本的关键是能否选择和利用好恰当的热源。可供选择的热源有烟气、燃煤、蒸汽、沼气、燃油、燃气等。其中,选择废气、烟气富含的热能作为污泥干化的热源,符合“以废治废”的环保政策。而且,废气、烟气可以从热电厂、垃圾焚烧厂、水泥厂、钢铁厂中的富热水、热气、烟气中大量获取。所以,选择热气、烟气做为污泥干化的热源,具有广阔的前景。
污泥深度脱水不需要热能,同时也不需要热交换设备,与污泥干化相比,既节省设备投资,又节约能源,其优越性显而易见。
三、深度脱水—焚烧路线与其他污泥处置方法的比较
1、与填埋抛海法比较
填埋或抛海法,就是将污泥经过较为简单的处理之后,填埋进地表之下或抛入海洋。如果将污泥填埋至地下,要占用大量珍贵的土地资源。而且污泥是严重的污染物质,被埋入地下之后,污泥中所含有的有毒物质与病原体以及所产生的渗滤液等,会严重污染土壤与地下水,危害人们的健康;同时,污泥也会产生甲烷等气体,极易引起火灾或爆炸事故;如果将污泥抛入海洋中,那么污泥将严重污染海洋,进而污染海产品,同样也会危害人们的健康,大大损害渔业的发展。同时,污水处理就是为了防止有害物质污染环境,所以,如果对于污水处理之后残留的污泥,只进行简单处理就填埋或抛海,也就背离了污水处理的目的,在情理上也说不通。
“深度脱水+干化+焚烧”路线就避免了这些弊端。这种方法就是将污泥深度脱除水分后,置于特定的焚烧炉内并设置特定的温度进行焚烧。焚烧后,污泥体积大为减少,有机质得到了彻底稳定,病原微生物等被彻底杀灭,重金属大部分被固化在废渣中。这样,处理后的污泥对环境就造成的二次污染就大大减轻了
2、与土地利用法比较
污泥的土地利用法,就是把污泥经过高温堆肥进行生物发酵处理,使原污泥中的有机质转化为稳定性较高的腐殖质,这样就使污泥达到无害化,并使处理后的污泥变成了资源。使用这种方法,虽然杀灭了有害微生物,但是并没有消除重金属元素的污染。
而焚烧法就做到了两全其美,它既杀灭了有害微生物,也消除了重金属污染,不会产生渗滤液,而且体积也大大减少了。这样,处理之后的污泥就对环境几乎无害了,甚至还可以当成资源加以利用(如制作建筑材料等)。
四、结论
目前,“深度脱水+干化+焚烧”路线是一种比较先进的污泥处理技术,可以安全而有效地实现污泥的减量化、稳定化、无害化。如果采用该技术进行污泥处理,能占领污泥处理事业的制高点,避免污泥处理设施的频繁更新;能有效地处理污泥,并将处理之后的污泥变成有用的资源。因此,本文作者建议:进行污泥处理,可优先考虑“深度脱水+干化+焚烧”,这是一种明智的选择。