[发明专利]污泥二段式干化焚烧方法

说明书

技术领域

本发明涉及污泥治理技术领域，特别涉及一种污泥二段式干化焚烧方法，该方法适用于城镇污泥、印染污泥、造纸污泥、制药污泥、化工污泥和生化污泥等领域的污泥处理。

背景技术

污水处理厂产生的污泥含水率高、成分复杂、不稳定、易腐败、有恶臭，含有大量的有机物和重金属、致病菌和寄生虫（卵）、盐类以及多氯联苯等有毒有害成分。污泥未经处理或处理不当，极易带来严重的二次污染和生态环境破坏，污染土壤、水源甚至食物链，在一定程度上甚至抵消了部分“污染减排”的成果。因此，如何合理有效地处理处置污水处理厂污泥，已成为城市环境治理需要面对的紧迫问题。

随着我国城城市经济的飞速发展，城镇和工业污水处理率逐年提高，污泥的产生量急剧增加。目前以含水率80%计，全国年污泥总产生量已经临近3000万吨。污泥无害化处理及污泥处置水平却难以适应形势需要，据统计目前全国近80%的污泥没有得到稳定化、无害化处理处置，造成环境二次污染情况十分严重。污泥问题已得到中央及地方政府的高度重视，“十二五”期间，中国将建设两三千座污水处理厂，污泥处理率从现在的10%～20%增加到80%；中央财政将投入1000亿元用于污水厂的污泥处理，污泥治理将得到快速的发展。

目前，污泥焚烧的处理法是最彻底、最大程度的减容方法。污泥中含有大量的有机物和一定量的纤维木质素，具有一定的热值。焚烧法产生的剩余物最少，无异味，可迅速和较大程度的使污泥达到减量化，燃烧后的灰渣视其具体情况，可作水泥的添加剂、污泥陶粒等建筑材料。污泥焚烧还可以从烟气余热中获得剩余能量，用来干化污泥。

国内现有污泥焚烧技术方案及其主要缺点如下：

（1）利用热电厂循环流化床锅炉处理污泥。缺点：①污泥处理量受到限制。由于污泥焚烧产生大量水汽，是烟气量大增，为了使烟风系统正常运行，只能限制污泥焚烧量。一般污泥焚烧量为锅炉蒸发量的5%。②烟气排放不能达标。由于热电厂的尾气处理系统是按照《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223－1996）来设计的，而按照中华人民共和国住房和城乡建设部、中华人民共和国国家发展和改革委员会二〇一一年三月《城镇污水处理厂污泥处理处置技术指南（试行）》第五章第二节1.6条的规定，污泥焚烧的烟气处理要满足《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB18485）的规定。

（2）垃圾电厂的循环流化床锅炉来处理污泥。缺点：①污泥处置大大占用垃圾处理的容量。由于污泥的水分大大高于垃圾水分，同样重量的污泥产生更多的烟气，这样就使锅炉的垃圾处理量下降。②严重影响锅炉运行的稳定性。由于中国的垃圾本身热值就偏低，加上污泥后，平均热值更低，使锅炉运行的气温气压不稳定。

（3）建设污泥焚烧发电项目来处理污泥。缺点：①污泥的干基低位热值约为2500kcal/kg，没有热值可以用来发电。所发的电是掺烧燃料的能源转换所得。②虽然污泥得到了处理，但处理装置投资大。

（4）现有的污泥焚烧装置。缺点：①烟气直接干化污泥后焚烧，因高温烟气与污泥直接接触，产生臭气和有害物质，环保不达标。②采用蒸汽干化后焚烧，因系统热量不能自平衡，焚烧产生的蒸汽量不足以完成湿污泥干化，需添加辅助燃料，以热值为5000kcal/kg的原煤为例，煤的添加量为含水率80%污泥重量的10%，其它辅助燃料以产生上述相同热量进行计算其添加量，故干化成本非常高。

为了能回收和利用污泥中的能源，出现了一种改进的污泥焚烧技术，将污泥分为两部分，第一部分污泥与辅助燃料直接进入焚烧炉内进行燃烧，利用燃烧产生的热量对第二部分污泥进行干化处理。这种污泥焚烧技术在处理含水率80%及以上的污泥需要添加大量的辅助燃料煤，耗费了大量资源，加大了运行成本；对含水率80%甚至更高的的水状稀污泥直接焚烧，对焚烧炉工况不利，上料系统分直接焚烧污泥、含水率40%干污泥、辅助燃料煤三部分，比较复杂，并且三部分在炉内的均匀混和及稳定焚烧较难实现。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有的污泥焚烧技术能耗大、运行成本高、污泥处理量受限制等问题，提供了一种污泥二段式干化焚烧方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种污泥二段式干化焚烧方法，包含如下步骤：

第一步：改性干化，将制备好的改性剂通过加药装置加入搅拌机，使污泥与改性剂混合均匀，混合均匀后污泥进入改性机构进行改性调理，然后再进入压滤系统进行深度脱水，改性干化后的污泥含水率降至45%～60%；

第二步：蒸汽干化，将改性干化后的污泥送入蒸汽干化系统进行蒸汽干化，干化后的污泥含水率降低至35%；