干化焚烧被确定为污泥处置污染防治最佳可行技术之一
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干化焚烧被确定为污泥处置污染防治最佳可行技术之一污泥干化焚烧热处理技术作为最快捷、最彻底实现污泥减量化、稳定化、无害化的最终处置技术，在国外已发展成为主流的成熟技术之一。而在我国，雾霾问题的日益加剧
纵观国外发达国家，日本、美国及部分欧盟国家都将固废焚烧作为垃圾处置的主流技术之一，且均得到广泛应用。而在我国，为何固废焚烧处理会被“妖魔化”?科学上认识清楚、国际上应用成熟的技术，在我国为何面临如此尴尬的局面?这使我想起《孟子》中的一段话：“夫人必自侮，然后人侮之;家必自毁，而后人毁之;国必自伐，而后人伐之。”同时，也说明了“人必自重而后人重之，业界必先自重，然后国人重之”的道理。
污泥干化焚烧热处理技术作为最快捷、最彻底实现污泥减量化、稳定化、无害化的最终处置技术，在国外已发展成为主流的成熟技术之一。而在我国，雾霾问题的日益加剧，对污泥干化焚烧热处理技术而言成为一个挑战，社会舆论也俨然已把生活垃圾焚烧妖魔化，污泥干化焚烧热处理技术面临着“去”和“留”的局面。国外成熟应用的技术，为何在我国却面临妖魔化?这是一个非常值得警惕的问题。针对“十二五”处置规划，建立污泥焚烧平台，能够及时地澄清一些理念。在此，从污泥焚烧国内外发展趋势、误读解析、清洁焚烧技术开发等方面，与大家一同分享我对污泥焚烧处理问题的若干思考。
国内、外污泥干化焚烧热处理技术的定&
随着科技的进步，也在不断突破，由最原始的海洋投弃逐渐发展为自然干燥，随后又演化到稳定化的厌氧消化和机械脱水堆肥，最后再发展为减量化的干燥焚烧，目前又提出了燃料化的炭化等技术。从发展历程来看，填埋、焚烧、堆肥已成为污泥最终处置的主要基石。因此，完全否定污泥干化焚烧技术显然有失偏颇。正确定&污泥焚烧是高污染技术还是解决污染的关键技术，这是首要解决的问题。
干化焚烧被确定为污泥处置污染防治最佳可行技术之一
自2009年以来，我国环境保护部、住房和城乡建设部以及科技部等部委，纷纷颁布了《污泥处理处置及污染防治技术政策》、《污泥处理处置污染防治最佳可行技术指南》以及《城镇污水厂污泥处理处置技术规范》等多项污泥处理处置的相关政策、规范及标准。这些文件明确了污泥干化焚烧技术在我国的定&及应用条件。其中，《污泥处理处置及污染防治技术政策》(2009年)明确提出：经济较为发达的大中城市，可采用污泥焚烧工艺。鼓励污泥焚烧厂与垃圾焚烧厂合建;在有条件的地区，鼓励污泥作为低质燃料在火力发电厂焚烧&、水泥窑或砖窑中混合焚烧。该技术政策的颁布促进了污泥干化焚烧项目的建设，据不完全统计，目前已建成的项目接近40个，主要在建项目有30个。环保部出台的《城镇厂污泥处理处置污染防治最佳可行技术指南》(2010年)则确定了两个污泥处理最佳可行技术：厌氧消化和污泥堆肥;确定了两个污泥处置最佳可行技术：土地利用和污泥干化焚烧。文件细化了单独焚烧、混烧和掺烧的排放限值，以及相关环节的污染控制策略及技术经济适用性等。之后出台的《城镇污水处理厂污泥处理处置技术指南》(2011年)给出了不同技术应用的优先序。例如，厌氧消化后污泥优先考虑土地利用;不具备土地利用条件时，采用焚烧和建材利用。综上所述，干化焚烧技术是政策标准范&C内规定的一项最佳可行技术，是我国污泥处理处置的主流技术之一。
污泥干化焚烧在发达国家的定&及发展
在美国，土地利用、焚烧和堆肥作为美国三大污泥处置技术，其比例分别为61%、22%和17%。1973年，美国联邦法案40 CFR Part60就对污泥掺烧比及污染物排放限值提出了具体要求。1993年美国政府颁布了《40 CFR Part503》法案，提出了土地利用、焚烧、填埋的优先序，并针对焚烧提出了具体要求。之后，2011年对该法案进行了修订，针对流化床及多&膛焚烧&提出了更严格和具体的指标要求。
日本自上世纪60年代开始了污泥焚烧应用。80年代左右，流化床焚烧&成为主流设备，90年代后日本开始采用污泥熔融&，实现污泥燃料化。据统计，日本各类污泥焚烧设备已达700多台，焚烧污泥比例超过68%，熔融量超过10%，堆肥达到11%，填埋量逐年减少。
在欧盟国家，德国于1962年率先建设并开始运行了欧洲第一座污泥焚烧厂，之后污泥焚烧在英国、法国、&森堡、丹麦、德国、奥地利、荷兰等国家广泛应用，处理污泥所占各国比例在20%-40%不等，而荷兰、德国已超过40%。
综上所述，我们可以看到，污泥焚烧是美国鼓励的主流技术之一，是日本应用最多最广的处理处置技术。从欧盟国家整体来看，污泥焚烧也是主流技术之一。
对污泥干化焚烧技术多有误读
回顾我国及世界发达国家污泥处理处置技术及政策的发展，不难发现，污泥干化焚烧在各国都有合适的地&。然而近年来，我国反对污泥焚烧的声音却越来越高涨，究其主要原因，对污泥焚烧技术&线及技术本身的误读&有得到很好的解答。归纳起来，对污泥焚烧技术的误读主要有以下几点：
第一、普遍误认为干化焚烧是一种高能耗工艺。
根据实际调研发现，国外很多案例可以达到能量的自给，即自持焚烧。同样国内也在研究自持焚烧，即当污泥含水率和有机质含量达到一定的区域范&C时，污泥焚烧无需外加能源。此外，通过对动态好氧堆肥和污泥焚烧的工程实例进行实测发现，两种工艺在能耗上处于同一个数量级。然而，污泥焚烧是一个可以完全处置的工艺，而堆肥技术却仍需要考虑辅料消耗以及后续存储运输等环节中消耗的能量。
第二、主观认为干化焚烧是一种高碳排放工艺。
从污泥处理到污泥处置的全工艺碳排放对比结果显示：污泥经脱水干化(含水率5%时)后制作水泥熟料工艺，碳排放为负值;而污泥脱水(含水率75%时)后焚烧工艺的碳排放量远低于脱水石灰干化(含水率70%)后填埋/土地利用等工艺。因此，从碳元素生命周期来进行客观评价，可以说污泥焚烧不能定性为高碳排放工艺。
第三、污泥焚烧是否会和垃圾一样，成为重大的二f英污染源问题。
污泥焚烧确实会产生二f英，这是不争的事实，然而它并不像垃圾一样会产生含有大量二f英的含氯化合物。因此，是否排放大量的二f英，需要用数据来说明。日本对各类二f英排放源进行对比分析发现，污泥焚烧年排放二f英的量远低于城市垃圾以及医疗废弃物两个数量级，与汽车&气二f英排放量相当。在我国，清华大学在环保公益项目支持下，对某600t/d污泥直接焚烧的示范项目进行了监测，总排放口二f英达到国际最新标准(&0.1ng TEQ/m3)，与日本的数据得到一定程度上的验证。因此，我们不能一方面呼吁去除垃圾焚烧妖魔化的情况下，一方面又制造污泥的妖魔化。
最后，从国情发展的角度来分析，污泥焚烧利用较多的日本、台湾以及韩国首尔等地区，经济高度发达，然而人口密度高、国土面积小等因素导致污泥土地利用受到限制，大多采用焚烧为主的建材综合利用技术&线。对比国内珠三角、长三角、京津以及部分超大城市，城市人口密度大很多，一些城市不得以必须要选用污泥焚烧作为主要的。
综合以上分析及实例证明，正确认识污泥焚烧技术，对消除其误读至关重要。且调查表明，影响污泥焚烧有两个方面的因素，一是城市发展，二是污泥性质。在此建议，对经济高度发展、人口密集、现代农业发达的珠三角、长三角、京津以及部分超大城市，可优先考虑污泥干化焚烧的技术&线。
我国污泥焚烧应用情况及标准问题分析
污泥焚烧工艺主要有三种：单独焚烧，污泥与垃圾、水泥窑的掺烧，污泥与燃&锅&的混烧。这三种工艺在我国都有很多的工程实践。例如：采用流化床干化-流化床焚烧的石洞口项目，是我国建立的第一个污泥焚烧工程;采用喷雾干燥-回转窑焚烧的浙江绍兴项目，是我国目前处理能力最大的直接焚烧项目，以及绍兴污泥与垃圾的掺烧发电项目，常州污泥与&的混烧发电项目等等。污泥干化焚烧污染物的产生是该工艺受到质疑的关键，通过对以喷雾干化为核心的直接干燥焚烧和以流化床干化为核心的间接干燥焚烧两个工艺进行对比分析(如下图)，我们来详细解析各个环节的污染产生及污染防控策略
在以转盘干燥等间接干燥-焚烧工艺中，预处理和间接干燥成为第一个臭气排放单元;主流的干燥气体进入焚烧单元进行处理，最后的烟气经除尘、脱硫脱硝、去除二f英等净化处理后排放出去，成为第二个排放单元;除尘产生的飞灰量大，且富集大量的重金属和二f英，成为第三个排放单元。目前的示范工程除了采用国外的系统，基本都是这个技术&线。第二种以喷雾干燥等直接干燥-焚烧的工艺稍有不同，主要区别是干燥&气&有经过焚烧&，而是直接经过二f英去除、除尘、脱硫脱硝，以及后续酸洗或者碱洗处理;直接干燥过程可能有臭&和挥发性有机物的释放，这些污染物可经过后续的氧化加以去除。实际上，不管是直接和间接干燥，都是成熟的工艺，只是对污染物控制有所侧重、有所不同。纵观污泥干化焚烧工艺，污染物主要包括四种类型，即传统污染物：尘，二氧化硫和氮氧化物;二是二f英/呋喃等物质;这两类污染物的处理方法基本一致。第三类臭气和第四类重金属有所差异，如上所述间接干化焚烧臭气除焚烧处理外，存在预处理和干化单元的无组织源，重金属基本&有处理而残留在飞灰/&渣和气体中;而直接干燥焚烧臭气无组织源很少，干化气体通过&气净化工艺处理，重金属和Hg基本&有处理而残留在&渣和气体中。
针对污泥干化焚烧产生的四类污染物，虽然我国尚无针对污泥焚烧的污染物排放标准，但是2014年新颁布的垃圾焚烧的标准(GB)中提出：掺加生活垃圾质量超过入&(窑)物料总质量30%的工业窑&，以及设施产生的污泥、一般工业固体废物的专用焚烧&的污染控制，参照生活垃圾焚烧&排放标准。该标准对传统污染物、重金属、二f英等污染物排放限值提出了比较高的要求，尤其对二f英，根据处理能力提出了更详细的要求，然而缺乏对臭气、VOC的控制要求。所以说三类污泥焚烧中已经控制了单独焚烧和污泥与垃圾混烧两类。对于污泥与&的掺烧技术，虽然在技术政策、技术指南以及最佳可行技术等文件中明确了一些规定条款，然而并&有统一掺烧要求，同时掺烧标准也存在一定的问题。第一、对燃&锅&掺烧，导致锅&热效率下降;第二、掺烧执行燃&控制标准，而该标准对重金属和二f英特征污染物&有控制要求。即使参照垃圾焚烧提出相应的要求，由于掺烧比例较小，一般干物质在5%-10%之间，则存在污染物稀释排放的问题。因此，下一步应深入探讨和控制污泥和&的掺烧问题，尽快制定这方面的标准。
污泥焚烧发展趋势：清洁焚烧技术
污泥焚烧产生二f英是不可规避的问题，开发清洁的焚烧技术是污泥焚烧的&来发展趋势。美国能源署和环保署公布第三代生物质能源利用热解-气化列为第三代生物质能源利用关键技术，即清洁燃烧。热解-气化关键技术根据工艺温度不同可以分为碳化、热解以及气化，三个概念稍微有差别，但是原理互相涵盖。碳化或热解工艺产物主要是可燃气体、油和炭。日本、美国、澳大利亚以及德国等国均已开发了热解处理装置，日本东京建成了最大的300t/d的污泥碳化工程，我国也已建立了工程实例。因此，污泥焚烧的发展趋势将是以热解气化为核心技术的清洁燃烧工艺。
之所以称之为清洁燃烧技术，主要从以下几个方面考虑：首先是尘的产生量少，污泥的流化床燃烧或其他燃烧技术的燃烧介质是污泥固相物料;而热解气化燃烧的燃烧介质是气态可燃气体，燃烧&气含尘量低。其次热解气化燃气燃烧效率高，所含有害组分(如SOx、NOx、重金属等)少，烟气的排放量及污染物含量均在较低水平，从而大幅降低烟气的净化设备规模和运行费用成本再次是二f英问题，二f英产生需具备四大条件：氧气;氯化物;金属触&物质;适宜温度。无氧环境及氯含量较低的污泥热解过程抑制了二f英的形成，所以热解工艺可以避免或减少二f英的产生。最后，污泥与&共热解解决了城市中污泥焚烧面临总量控制的障碍，对于脱水不完全的污泥，在燃烧过程中需要添加燃&辅助燃料，因环评总量控制要求城区禁止新增燃&设施的要求，而污泥与&共热解制取清洁燃气后再燃烧，避免了直接焚烧燃&的问题。综上分析，热解气化技术有效减少了粉尘、氮氧化物、二氧化硫、恶臭气体以及二f英等污染物排放，属于&来发展的清洁燃烧技术。
本项目组也从小试到中试，再到示范工程，做了相应的研究。对于不同的污泥其热解趋势基本一致，对于碳、油和热解气可通过温度控制产物产率，污泥与&按不同比例共热解，由实验发现二者具有很好的累加性。最后再将清洁焚烧嵌入到污水处理，研究发现热解的固相产物具有很好的生物炭特性，具有很好的空隙结构、丰富的营养元素以及较高的热值等因此可以作为污水处理的吸附剂、土壤改良剂或者作为燃料。
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大禹网-水处理行业门户版权所有@　　近日，记者来到胶南市易通热电公司开元生物质燃料厂，这家工厂负责胶南市的城市污泥干化处置项目，经过两年技术攻关,该公司城市污泥干化处置技术获得新突破，无需再添加粉煤灰等辅料就可干化成形进入锅炉焚烧发电。
　　易通热电公司于2009年8月研发投产的污泥焚烧发电项目，将城区各污水处理厂产生的城市污泥，按比例添加粉煤灰等辅料后，经高压压滤工艺干化处置制成燃料饼，全部用于热电厂焚烧发电，实现了城市污泥的变废为宝、无害化处理利用。
　　&但这项技术依然存在不小的问题。&易通热电公司副总经理李振文告诉记者，&其中最主要的问题就是粉煤灰的添加比例一般都在15%到20%,这样添加的后果造成对热电锅炉的磨损比较严重，但不加的话，脱水效果又达不到,无法成形。&
　　为了解决污泥料饼中粉煤灰含量高、不利于入炉燃烧的难题,易通热电公司成立专门科技攻关小组，终于研发成功干化处置新配方。&新技术工艺采用聚丙烯酰胺、聚合氯化铝等添gesep加剂替代粉煤灰，使料饼总量减少50%，而发热量却提高800大卡以上,降低了料饼入炉燃烧时煤炭的掺烧比例，生产效率大幅提高，设备使用寿命可延长三分之一。&开元生物质燃料厂厂长张玉波介绍。
　　据介绍,采用新技术后，每立方污泥的处理成本降低了6.1元，而生产能力却大幅提高，日处理660吨的污泥在采用新技术前需要八条生产线满负荷运转，而现在仅需要四条就能满足。仅此一项，年可增加经济效益110万元，年可替代煤炭9600吨，节省煤炭资金800多万元。
　　治水也治泥
　　与开元生物质燃料厂一墙之隔的，就是节能胶南市最大的城市污水处理厂&&胶南市中科成污水处理厂。长期以来，城市污水处理都存在一个问题，就是治水不治泥，污水处理后产生的含水量在80%的大量污泥困扰着城市环境。据了解，目前城市污水处理厂产生污泥的处理和处置,归纳起来主要有卫生填埋、土地利用、焚烧和投海四种办法。
　　张玉波曾到南方深圳等城市考察过当地的污泥处理,他告诉记者：&南方很多地方现在依然还在采用最原始的填埋方式，用编织袋将污泥装好，提前做好防漏层,车辆将编织袋装好的污泥运至目的地后就地掩埋，这样的处理方式成本高，而且容易对土地造成二次污染。&
　　李振文告诉记者：&从目前来看,以焚烧为核心的处理方法是最彻底的处理方法，它能使有机物全部碳化，杀死病原体，可最大限度地减少污泥体积,并通过提高炉床燃烧温度来避免有机物焚烧产生二恶英等剧毒物质。&
　　根据易通热电公司的测算，污泥干化产生的物质料饼可采用循环流化床进行焚烧，污泥经高温焚烧后产生的灰体积将缩小90%以上，有毒有机物热分解彻底,焚烧产生的能源可回收利用，而焚烧产生的废弃灰、渣可作为建材材料使用。
　　产业链向后延伸
　　解决了这项技术难题后，易通热电公司依然没有满足,在污泥焚烧发电的基础上，该公司已经开始探索干化污泥在其他用途上的应用。
　　&目前在做的主要是延伸产业链，将污泥干化处置后造粒,可进一步提高入炉燃烧效率，与此同时，将原料饼粉碎后造成颗粒,还可以作为有机肥料用于农业生产,经过现在的技术测试，园林绿化施肥已经完全没有问题，而应用于农业施肥还需要进一步的实验。&李振文说。
　　此外，除了胶南当地的污泥处理外，该公司可承接西海岸其他区市污水处理厂运来的污泥，且生产规模可根据污泥处理的实际需要进行扩建。并且现在正逐步探索与全国各地城市污泥处理单位采取不同方式的合作，&方式一就是由我们公司提供技术并负责建设、调试,收取技术服务费；方式二则是由公司全包建设，交钥匙工程，调试合格后交予使用并根据项目进度支付费用。&
相关文章：4种污泥干化技术及设备的比较与展望--《中国市政工程》2013年01期
4种污泥干化技术及设备的比较与展望
【摘要】：为了降低我国城市污水处理厂出厂污泥的含水率,实现污泥减量化目标,污泥干化技术将是今后一个重点发展领域。介绍了4种有发展前景的污泥干化技术,从能耗、投资成本、运行成本等技术经济综合指标与传统热干化技术进行了比较。
【作者单位】：
【关键词】：
【分类号】：X703【正文快照】：
1脱水污泥的干化要求现阶段我国大多数城市污水处理厂都采用活性污泥法,在运行中会产生大量的剩余污泥,经常规方法浓缩脱水后,能使污泥的含水率从99%左右降到70%~85%,然后外运处置。脱水污泥的含水率不能满足污泥处置的要求:如作为肥料或土壤改良剂用于土地利用,泥饼水分偏高
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京公网安备74号新型污泥干化技术综述--《江苏农业科学》2013年07期
新型污泥干化技术综述
【摘要】：污泥无害化、减量化、资源化是当今污泥处理的主题,但污泥含水率过高问题制约着污泥处理技术的发展。介绍了太阳能干化技术、微波干化技术、热液干化技术等污泥干化技术,并对新型污泥干化技术进行了探讨。
【作者单位】：
【关键词】：
【分类号】：X703.1【正文快照】：
随着社会经济的发展,环境问题特别是水环境问题日益突出。水资源的日益紧张大大促进了水处理技术的发展。然而,在水处理技术不断发展成熟的过程中,伴生出许多二次污染问题,污泥处理就是其中主要问题之一[1]。2007年欧盟污泥排放量达1 000万t[2];2010年美国污泥排放量约820万t[
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