第二届中国绿色财富论坛暨科技创新与可持续发展研讨会
城市污泥干化和焚烧处理技术的研究
王飞珠程刚蒋旭光王绍良严建华岑可法
浙江大学能源清洁利用国家重点实验室
浙江物华天宝能源环保有限公司
摘要：焚烧是最彻底处理城市污水处理厂污泥的有效途径。绝干污泥具有一定的热值，将污泥干化后进行焚烧处理，可以实现将污泥减容９０％以上，彻底分解污泥中的有害物质，并充分利用污泥中的能量。本文提出了采用空心浆叶式污泥干化机将湿污泥半干化后制作成污泥燃料焚烧的工艺，介绍了主要技术特点，分析了污泥干化和焚烧过程中的污染物排放，为大规模工程应用奠定了基础。
关键词：污泥，干化，焚烧，污染
１．概述
我国污水处理厂产生的污泥处理起步较晚，早期建设的污水处理厂，往往尽可能地简化、甚至忽略污泥处理处置单元，污泥的处理方式是外运、简单填埋或堆放。而污泥含水率高、易腐败、有恶臭，含有重金属、有机污染物等有毒化学物质和病原微生物，随意堆放会存在较高的二次污染风险。随着我国的社会经济和城市化的发展，城市污水的产生及其数量在不断增长，伴随产生了大量污泥，污泥处理的难题在一些大城市开始出现，并向中小城市蔓延。如今，污泥处理已经成为各类城市面临的亟待解决的重大环保问题。
千化的污泥热值位于２０００．３０００ｋｃａｌ／ｋｇ之间，具有较高的能源利用价值。德国和美国等发达国家处理污泥的经验表明，由于人们对污泥处理过程中二次污染的担心，污泥的土地和建材利用受到越来越严格的环保限制。要实现对污泥大规模、环境可控和最大程度地资源化处理，将污泥进行焚烧是一条切实可行的技术路线。
污泥焚烧被分为直接焚烧和干化后焚烧两种。污泥的直接焚烧是将高湿（含水率８０％以上）污泥在大量辅助燃料（如煤）的作为热源的情况下直接在焚烧炉内焚烧。由于污泥含水量大、热值低，因此入炉的辅助燃料要远多子污泥才能维持稳定燃烧。焚烧后的尾气量也比较大，后续尾气处理需要庞大的设备，操作控制难度大。直接焚烧方式对污泥处理量有所限制。对于每天产生几百吨上千吨的城市而言，污泥的直接焚烧正逐渐被干化后焚烧所代替。
污泥干化可以分为直接干化和间接干化。直接干化是将高温烟气直接引入干化器，通过气体与湿污泥的接触、对流进行换热。直接干化将增加污染性气体。早在２０世纪４０年代，日本和欧美就已经用直接烟气加热的鼓式干化器来干化污泥。但是，由于烟气直接干化存在安全性、经济性、环保性和设备庞大等问题，目前已经基本不再采用。间接干化是将高温烟气的热量通过热交换器，传给热介质（蒸汽或导热油），热介质在一个封闭的回路中循环，与污泥没有接触。间接干化需要处理的烟气量小，不会产生二次污染，环保性能更优。
本文采用的技术路线是将含水率８０％以上的城市污水污泥通过采用低压蒸汽的空心浆叶式污泥干化机半干化后，制作成为污泥颗粒燃料，然后送入锅炉进行焚烧，焚烧后的热量回收用于污泥干化。在添加部分辅助燃料的情况下，多余蒸汽可以用于供热或发电。１４８
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２．污泥干化焚烧系统
污水污泥通过汽车运输到污泥焚烧厂后，首先通过泵送系统进＾污泥千化机．采用已经能量利用后的低压（０２－ｏ．４ＭＰａ）蒸汽进行干化．污泥干化至含水率４０％左右，呈分散的颗粒状．之后作为燃料送人炉内。污泥干化焚烧系统的流程图如圈１所示：
朋Ｉ潮千化羹骶蓑潍
２．１空心浆叶式干化桃
选择污泥干化方式的出发点首先应考虑干化热源要比较方便地获得，其次是考虑干化的经济性，第三还要避免千化过程中产生二次污染。
借鉴于化工和制药等行业应用较多的空心浆叶式干化机．通过蒸汽间接换热干化污泥，将污泥半千化后作为燃料进入炉内焚烧。空心浆叶式污泥干化机结构如图２所示。
ｗ型槽体：２一空心热轴：３＿上盖：４一轴承投填料箱；５一央套：６一楔形桨叶
７一齿轮：８减速装置９一旋转接头；ｉＯ链轮重２污掘空心浆叶荇掘干化机
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图３是换热面积２ｍ２污泥干化试验台
圈３按热面积为２ｍ。的污泥千化试验台
干化机轴端装有蒸汽导入导出的旋转接头。蒸汽分为两路，分Ｓ４进入干化机壳体夹套和桨叶轴内腔，将机身和桨叶轴同时加热．以传导加热的方式对污泥进行加热干化。被干化的污泥由螺旋送料机定量地连续送人干化机的加料口，污泥进入机身后，通过桨叶的转动使污泥翻转、搅拌，不断更新加热介面・充分与被加热的机身和桨叶接触，被充分加热，使污泥所含的表面水分蒸发。同时，污泥随叶片轴的旋转向出料口方向输送，在输送中继续搅拌，使污泥中渗出的水分继续蒸发。最后，干化均匀的污泥由出料口排出・
污泥经过干化机蒸发换热后逐渐干化，最后成为颗粒状污泥燃料，如图４所示。含水率４０％的污泥颗粒成型燃料呈均匀的颗粒状，与煤粒相似．粒径在Ｉ－５ｍｍ之间．熟值在１０００虹ａｌ／ｋｇ以上，适合于进一步焚巍。
◆蘩繁黪
（旨术牟钙％Ｊ音承率７５％含水军∞％古水翠４０％
田４不同青东率瀚曲形毒
蒸发出的污泥水汽进入冷凝水膜装置，将水汽冷凝为液体排放到污水管阿。同时排出的少量废气经焚烧炉二次风管的吸风口送入炉内焚烧处理．热量释放后的蒸汽经过冷凝后重新进入锅炉。
２．２循环流化床污泥焚烧炉
图５为污泥焚烧炉的结构简图。污泥经过千化处理后达到一定水分用取螺旋给料机培入炉内，而辅助燃料则通过另外的给料装置给入炉内，采用石英砂作为炉内的惰性流化介质（又称为床料），污泥和辅助燃料给入量只占炉内总物料量的５％，使污泥给＾炉内不致引起流化床温度的较大波动，通过空顼器出来的热风使流化床内的介质强烈湍捏，使污泥温度迅速升高、燃烬，燃烧释放出来的热量叉被床料吸收，烟气被引风机牵引依次通过过热器、蒸发对流管束、省煤器和空预器，温度下降，其热量传递给各受热面中
苎三堡！里堡垒堕垦堡堡竺型茎！！堑皇旦茎竺苎星墅塑叁
的水．使水转化为高温高压的蒸汽。污泥焚烧后的灰基本上成为飞灰，而煤焚烧后有约５０％的灰份成为飞灰，另外５０％灰份成为灰埴通过炉膛底部的排渣口排出。
圈５污泥甍烧炉的结构示意圈
浙江大学能源清洁利用国家重点实验室开发的污泥循环流化床焚烧技术具有阻下特点：
（１）污泥结团燃烧技术
污泥是由各种细小的颗粒和水一起形成的一种固状物体，要用一般的焚烧方法来处理是很困难的。实验表明，对相当部分污泥而言，当其被从较大体积的聚集态送入流化床时，并不是还原成细糟．而是往往迅速形成具有一定强度和耐磨性的较大块团。此外，污泥还会通过包覆或粘连床内的其它颗粒而形成较大的块团，这种现象称之为凝聚结团现象．它能有效地减少扬析损失，这与煤水混和物在流化床中燃烧时的撮聚结团现象具有很丈的相似之扯。
通过研究发现，凝聚结团现象已经成为一个提高燃烧效率、减轻二次污染的有利因素。研究了污泥在流化床中的结团特性和燃烧过程，并考察了污泥在流化床中燃烧时的物理变化、燃烧过程及污泥的热分析特性。结果表明在适当的床温下．污泥能稂好地结团，并且存在最大的强度，随着床温的升高，最太强度出现的时问也逐渐提前。经过一定时间后，各强度都趋于一较小值。污泥绪团强度依床温的变化规律对于组织污泥的流化床焚烧是极其有利的，在污泥中固定碳、挥发份燃烧时，有着较高的结团强度．从而减少了飞灰损失。当污泥中可燃物燃烬时，结团强度也急剧减少，此时污泥荻壳易被破碎成细糟而以飞灰形式排出床层，从而实现无溢流稳定运行和获得较高的燃烧效率。
（２）采用异比重床料保证稳定燃烧
为了消除大粒度凝聚团对稳定运行的威胁，采用了异比重流化床技术。所谓的异比重流化床，指的是由重度差异较大的不同颗粒组成的流化床系统。实验表明，在由重度不同的颗粒组成的流化床系统中，床内颗粒沿高度的分布将主要受床内颗粒重度的支配，即重度太的颗粒将趋于在床层下部分布，而重度小的颗粒将趋于在床层上部分布，尽管它的粒度有时要比重度大的颗粒大得多。
异比重燃烧技术的这个特点可以利用来防止太凝聚团在流化床内的沉积。在实用上．选择重度太、耐磨性好、价廉易得的物科作为流化床的基本床料，由这种床料组成的流化床具有较高的表观比重，园而对
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污泥凝聚团会呈现一种“浮力效应”，使得运行中出现的大凝聚团即使其粒度达几十毫米甚至上百毫米（为床料平均粒度的几十倍）也不会在床内沉积，而只要这些大凝聚团不沉积于温度水平低的布风板区域，它们就有机会通过燃烬、磨损和破碎等过程而逐渐消亡。因此，在一定的范围内，大粒度凝聚团的生成对流化床的稳定运行已不会构成威胁。
异重流化床对凝聚团呈现“浮力”，并不意味着凝聚团将“浮”在流化床表面燃烧。实验表明，尽管重度小的颗粒有偏析于床层上部的趋势，但只要布风板设计合理，床内小重度颗粒相对含量不大，流化质量良好，则这样的偏析很轻微的，凝聚团仍能在流化床内正常地循环运动，从而对燃烧过程不会产生实质上的影响。
采用的异比重流化床中大重度床料占了绝大部分（重量份额超过９０％）。实验表明，此时流化床特性主要决定于所选择的床料而很少受燃料凝聚团的影响。这样，一方面可以通过选择床料的颗粒度来达到需要的断面热强度，另一方面又可以仅根据近选择的床料来组织流化工况而不必顾及燃料凝聚团的影响，从而把一个复杂的多因素问题大为简化，使运行调整变得简单灵活。
（３）床料粒度的选择
由于污泥是一种高水份的燃料，其密度在燃烧过程中要发生较大的变化，根据污泥流化床混合试验研究，对于两组元流化床，两种物料的颗粒粒度、密度、比例及运行风速等因素对物料在床内分布产生影响，其中以密度及粒度影响最大。一般来说，污泥在床内为低比重大粒度物料，需选用小颗粒大比重物料作基本床料，此时床内颗粒的分布规律将主要受密度影响。污泥流化床采用石英砂为床料，其粒径的选择往往取决于其临界流化风速。为达到较低的流化风速，床料粒径的选取也相应比燃煤流化床为低，如日本ｏｊｉ纸业公司为０．８ｍｍ，加拿大ＭｃＧｉＵ大学流化床采用０．７＂－＇１．３ｍｍ，加拿大能源与矿物中心流化床试验台采用１．７ｒａｍ，因此，污泥焚烧时选取的床料平均粒径在０．５～１．５ｒａｍ之间。
（４）炉内加钙防止床料凝结
流化床焚烧污泥一大技术关键在于如何防止床料的凝结并影响到正常流化。污泥特别是城市污水污泥和一些工业污泥本身带有一定量的低灰熔点的物质，如铁、钠、钾、磷、氯和硫等成分，这些物质的存在极易导致灰高温熔结结团，并产生凝结现象。一种简单有效的方法是在流化床中添加Ｃａ基物质，另一方面，碱金属同样可以影响灰熔点。
因此在污泥流化床燃烧时，将采取炉内加Ｃａ基物质以及控制炉内燃烧温度等必要的防止床料凝结现象的产生。
２．３污泥焚烧烟气净化系统
（１）采用循环流化床燃烧方式，实现污染物较低排放
循环流化床污泥焚烧炉炉温控制在８５０℃．９５０℃之间，其温度属于最适合脱硫的温度范围。同时。焚烧炉的ＮＯｘ排放与焚烧炉的温度水平直接相关，本技术属于中温燃烧，并且采用及分段供风技术，且污泥燃料中的氮含量较低，因此烟气中的ＮＯｘ含量生成量比较低，控制在３００ｐｐｍ以下，达到焚烧污染控制标准，可以不设置专门的抑制设施。
此外，循环流化床锅炉热容量大，燃烧稳定，炉内温度分布均匀，可以抑制常规气态污染物的生成。（２）结团燃烧固硫技术
可通过在床内加入石灰石等固硫剂进行燃烧固硫是流化床燃烧的主要优点之一，但是传统流化床燃烧在固硫剂颗粒的粒度选择上存在着矛盾。如果选择较大的粒度，则由于固硫剂与烟气中Ｓ０２反应产物体积的膨胀（如ＣａＯ＋Ｓ０２＋ｌ／２０２－－．－ＣａＳ０４）堵塞了固硫剂表面孔隙，阻止了Ｓ０２与固硫剂颗粒内部的接触，使得大颗粒固硫剂的利用率大为降低。采用细颗粒固硫剂，增加了气固接触表面，减少了气体在颗粒内部扩散的行程，从而缓解了表面孔隙堵塞的不利影响。但由于细颗粒极易被气流携带。在床内停留与Ｓ０２接触反应时间很短，从而也限制了细颗粒固硫剂利用率的提高。１５２
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为了解决这个矛盾，利用污泥的凝聚结团特性，将脱硫剂细粉先与污泥混合后再送入流化床，使之在床内形成燃料脱硫剂紧密接触的凝聚团。这样，由于脱硫剂颗粒很细，且与燃料紧密接触，从而消除了孔隙堵塞造成的危害，同时又由于凝聚团的粒度较大，在炉内停留时间长，脱硫剂颗粒随着凝聚团燃烧过程的进行逐渐脱离凝聚团而离开床层，从而使其有足够的反应时间，保证了很高的脱硫剂利用率。
（３）采用“３，ｒ’技术控Ｎ－嗯英生成．
在设计的污泥焚烧炉时，为了满足二嚼英控制的要求，采取了以下一些措施：保证炉内燃烧温度控制在８５Ｄ１０００℃之间有利于有机物的完全分解、焚烧燃料产生的烟气在炉内停留３．７５ｓ大于一般焚烧炉规定的３ｓ、通过二层二次风的切向旋转配风设计改善炉内流动，促进炉内气体的湍流，同时控制炉膛出口氧量大于６％。
（４）抑制ＨＣｌ生成
循环流化床污泥焚烧技术采用中温循环流化床焚烧技术，采用床内焚烧温度在８５０．９００℃，较炉排焚烧炉焚烧温度要低，而根据研究表明ＨＣｌ排放与床温的关系是：随着温度的升高，ＨＣｌ排放浓度上升，Ｃｌ—ＨＣ）的转化率增大。以ＰＶＣ在焚烧时的转化率为例，在８５０－９００℃时，其转化率在０．４－０．５之间，当超过１０００℃时，转化率将达Ｏ．７或更高，因此中温循环流化床焚烧技术将使ＨＣｌ转化率得到有效地抑制。
此外，在炉内添加石灰石与ＨＣｌ反应脱除，并结合尾部烟气净化系统，可将ＨＣｌ排放控制在环保排放标准内。
（５）开发循环悬浮式半干法烟气净化装置
采用半干法烟气脱硫技术对污泥焚烧的烟气进行处理。该烟气处理系统包括烟气净化塔系统、除尘及灰循环系统、石灰浆液制备和输送系统及控制系统。流程示意图如图６所示：
砭一争７《；量
扫，蓉‘瓷参
图６循环悬浮式半干法烟气处理技术流程图
３污染物排放试验结果
为了了解和掌握上述工艺过程中的污染物排放情况，结合浙江大学能源清洁利用国家重点实验室设计的《浙江景兴纸业７５０吨／天污泥焚烧工程》，进行了污染物排放的试验研究。该工程采用污泥和煤混烧并１５３
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进行供热和发电，煤量占总燃料重量比例２０％以下，符合资源综合利用电厂的条件。
３．１原始污泥的特性
研究的对象为造纸污泥为主的污水污泥，其工业分析及元素分析见表１和表２。
表１污泥工业分析
种类
ＭａｄＡａｄ工业分析Ｖ硐
４６．８７ＦＣａｄ６．７１热值Ｑｂ，ａｄｋｊ／蚝９４９２ｋｃａｌ／ｋｇ污泥１．４８４４．９４２２７０
表２污泥元素分析
种类Ｃａｒ
％Ｈａｒ％Ｏａｒ％
３．３６Ｎａｒ％０．１２Ｓａｒ％０．１８Ａａｒ％６．８４Ｑｎｅｔ，ａｒｋＪ／ｋｇ污泥３．７６０．７３．６７９．３１
表３为污泥重金属浸出特性的分析结果（浙江省环境监测中心站检测报告，浙环监（２００６）中字第０９７号），可以看出，污泥浸出液中各种重金属含量均远低于危险废物鉴别标准一浸出毒性鉴别ＧＢ
中所规定的危险废物浸出液最高允许浓度。
表３污泥重金属浸出特性的分析５０８５．３．１９９６
桅险废物鉴别标准．浸出毒性鉴别＊
检测项目污泥（ＧＢ５０８５．３．１９９６）
危险废物浸出液最高允许浓度
汞及其化合物（以总汞计）
铅（以总铅计）
镉（以总镉计）
总铬
●＜０．０００２０．０５＜ｏ．３３＜ｏ．０１Ｏ．３＜ｏ．１１０
六价铬
铜及其化合物（以总铜计）
锌及其化合物（以总锌计）
钡及其化合物（以总钡计）
镍及其化合物（以总镍计）
砷及其化合物（以总砷计）
无机氟化物（不包括氟化钙）
氯化物（以ＣＮ计）０．０１２１．５＜ｏ．１５０＜ｏ．０１５０＜２０ｌｏｏ＜０．１１０Ｏ．００１１．５５００．２２ｍ００８１．Ｏ
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表４为污泥腐蚀性鉴别试验结果（浙江省环境监铡中心站检测报告，祈环监（２００６）中字第１０６号），可以看出，依据《危险废物鉴别标准一腐蚀性鉴别ｏＢ５０８５１．１９９６》标准，污泥均不具有腐蚀性。
表４污泥腐蚀性鉴别试验结果
疏险废物鉴别标准—腐蚀性鉴别，
样品样品性状ＰＨ值（ＧＢ５０８５．１１１９９６）
腐蚀性鉴别值
废纸渣
污泥自色、条状ｇ艴≤Ｚ０或者≥ＩＺ５
为了估计燃烧后含氯污染物的排放情况，对燃料中氯古量进行了涮定。实验采用高温水解法提取样品中的氯。计算得到污泥燃料的氯含量为０１４％（干基，重量比）。表５为污泥燃料、煤和杭州垃圾的氯含量的比较。
表５污泥燃料、煤和杭州垃圾的氯含量的比较
项
杭州垃圾样ｉ＃（收到基）
抗州垃圾样群（收到基）
杭州＃圾样端（收ｉ４基）
煤（收到基）
污泥燃料（十基）目氯含量（重量比．％）
可以看出，污泥燃料的氯含量高于煤，但远低于原生垃圾。
３．２污掘干化过程中的污染物排放
在图３所示的污泥干化机上进行了污泥千化试验。在１６０、１８０、２００℃测量了污泥干化机出口尾气中的成分，试验结果如图７所示。
一口。ｏ一一蚓删型￥０２ＮＯＮ０２ＮＨ３ＫＣＩＨＦＣＨ４ＨＣＮ
可以看出，在１印℃的干化温度下・已经开始析出Ｓ０２、ＮＯ、Ｎ０２、ＮＨ，和ＨＣＮ等污染物。随着温度的升高，浓度越来越大。对于直接烟气干化，这些气体将会污染用于干化污泥的大量烟气，烟气如果不经
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过特殊（如高温焚烧或尾气净化）处理而简单地进行水膜除尘，将会Ｌ成二次污染，并产生臭味。而在本文采用的间接干化的方案里，这些气体由于量少．将送八炉膛直接焚烧，不会造成污染。
污泥干化后蒸发出的水汽冷凝为液体排放到污水管网。为了测试污泥干化过程中产生的冷凝水质量，在上述试验工况中，４次测量了冷凝水ＣＯＤ值，结果如表６所示：
表６污泥于化出水分的ｃＯＤ值
样品编号ＣＯＤ值（毫射升）
】
２
３
４
均值１１３５５
从测试结果可咀看出，污泥干化过程中ＣＯＤ均值为１１３５５毫克／升，满足污水处理厂排水三级标准（］２０ｍｇ，Ｌ），因此排放到污水管网是可行的。
３．３污泥焚烧后污染物排放的试验结果
为了了解污泥焚烧后的污染物排放的实际状况，在实验室流化床焚烧炉上进行丁污泥焚烧试验。
试验台采用高８００ｒａｍ、内径８０ｍｍ、外径１００ｍｍ的耐高温、耐腐蚀瓷陶管作为流化床反应器，瓷陶管外层为９２２０Ｘ３ｍｍ的钢管，中间为保温性能皂好的优质玻璃纤维棉。采用两段４ｋＷ绕在瓷陶管外螺纹的镍铬电炉丝对整个床体进行加热，在两段电炉丝中间位置有两个镍铬一镍硅铠式热电偶与ＸＭＴｌ２１型温度控制仪相连，分别控制炉体上下两段温度。ＸＭＴｌ２１型温度控制仪的温度控制范围为０－１３００＂Ｏ），误差±１％：通过温控区的上下限设置温度控制范围。由交流接触器接通或断开电源实现炉内温度的自动控制ｅ图８是实验台外形结构。圈８污泥焚烧试验台
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为了真实地模拟运行工况，试验中各种燃料的比例按照实际运行工况的污泥和煤比例，焚烧温度为９００℃。（１）常规污染物排放
常规污染物采用Ｇａｓｍｅｔ烟气分析仪进行烟气分析，并换算成与国家标准单位（１ｌ％含氧量条件下标准干烟气）相同的排放测试数据。主要气体污染物排放量如图９，图１０和图ｌｌ所示。
从污染物排放结果可以看出，污泥焚烧ＮＯ，Ｎ０２，Ｎ：Ｏ，ＮＨ３，ＨＣＩ，和ＨＦ的排放浓度较低，控制在国家标准内没有任何问题。同时，由于试验台没有安装尾部烟气脱硫装置，因此Ｓ０２排放量最大达到了７００ｍｇ／Ｎｍ３，但是如果尾部烟气脱硫脱硫效率为８０％，Ｓ０２排放完全可以控制在国家标准内。而ＣＯ的排放量稍高，主要的原因是因为试验台的规模较小，工况难以调节，而实际的工程中，可以通过调节运行工况将ＣＯ排放降低到国家标准内。
ｇ
冬∞
ｇ
魁
蛏
整
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圈９Ｓｏｚ和№的捧放浓度
暑
冬∞
暑
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圈１０Ｃ０的捧放浓度１５７
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田１１‰啪．砒．盼和盯的捧放姓
（２）二嚼英排放
同时羽０量了烟气中二嚼英浓度，二唔英采样装置如图１２所示：
÷
盱０溅拳嗍譬触筒茬一翦
圈１２二嘱荚果芹壮酽
经过浙江大学二嘿英分析实验室检测，在上述工况下ｔ焚烧烟气中二嚅英浓度为：０．０４３７６ＬＴＥＱｎｇ／ｍ’・远低于国家环保标准（《生活垃圾焚烧污染控制标准》０８１８４８５－２００１）所规定的ｌＩ－ＴＥＱｎ耐的限值一（３）飞灰重金属浸出特性
为了分析飞灰重金属含量，测试了焚烧后飞灰的重金属浸出特性。表７为焚烧飞灰重金属浸出特性的舟析结果（浙江省环境监测中心站检测报告，浙环监（２００６）中字第１０７号）・
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表７污泥焚烧后飞灰中重金属含量单位：ｍｇ／Ｌ
危险废物鉴别标准．浸出毒性鉴别”
检测项目ｌ襻飞灰甜飞灰（ＧＢ５０８５．３．１９９６）
危险废物浸出液最高允许浓度
汞及其化合物
《Ｏ，０００２司０．０００２Ｏ．０５
（以总汞计）
铅
《Ｏ．３《Ｏ．３３
（以总铅计）
镉
＜０．０１＜Ｏ．ＯｌＯ．３
（以总镉计）
总铬
六价铬
铜及其化合物
《０．１《０．１５０＜Ｏ．３＜０．３Ｏ．２７１０１．５０．０８６
（以总铜计）
锌及其化合物
（以总锌计）
钡及其化合物
＜２０＜Ｏ．０３＜０．０３５０＜２０１００
（以总钡计）
镍及其化合物
＜Ｏ．１＜ｏ．１ｌＯ
（以总镍计）
砷及其化合物
０．０２１Ｏ．００６１．５
（以总砷计）
无机氟化物
Ｏ．２６Ｏ．２７５０（不包括氟化钙）
氰化物
（以ＣＮ计）＜０．００４＜０．００４１．Ｏ
可以看出，污泥焚烧后，飞灰中各种重金属含量均低于危险废物鉴别标准一浸出毒性鉴别ＧＢ５０８５．３—１９９６中所规定的危险废物浸出液最高允许浓度，不属于危险废弃物。
４．结论
综合上述研究，污泥采用蒸汽干化再焚烧的方式处理，无论从技术方面还是从环保方面都是可行的，可以使污泥处理达到减量化、无害化、资源化的目的，污泥处理的成本可以控制在１００元，吨左右。污泥焚烧的核，ｔＬ，技术采用浙江大学关于污泥焚烧的专利技术。该技术已经在国内推广应用多年，有近５０套类似项目运行成功，并出口到韩国等国家，并于１９９７年获得国家发明二等奖。
当然，本文所介绍的方案仅适用于不属于危险废弃物的污泥，本文试验得出的结论也仅仅针对特定的研究对象。对于不同类型的污泥，焚烧也有多种选择方案，需要针对各地实际情况进行综合的经济技术分析。１５９
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参考文献
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ｖｏｌａｔｉｌｅｓ，Ｆｕｅｌ，１９９６，７５（５）：６１７－６２６ｏｆｗｅｔｓｌｕｄｇｅｉｎａｆｌｕｉｄｉｚｅｄｂｅｄ・Ｒｅｌｅａｓｅａｎｄｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｏｆｔｈｅ
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浙江大学能源清洁利用国家重点实验室
浙江物华天宝能源环保有限公司
摘要：焚烧是最彻底处理城市污水处理厂污泥的有效途径。绝干污泥具有一定的热值，将污泥干化后进行焚烧处理，可以实现将污泥减容９０％以上，彻底分解污泥中的有害物质，并充分利用污泥中的能量。本文提出了采用空心浆叶式污泥干化机将湿污泥半干化后制作成污泥燃料焚烧的工艺，介绍了主要技术特点，分析了污泥干化和焚烧过程中的污染物排放，为大规模工程应用奠定了基础。
关键词：污泥，干化，焚烧，污染
１．概述
我国污水处理厂产生的污泥处理起步较晚，早期建设的污水处理厂，往往尽可能地简化、甚至忽略污泥处理处置单元，污泥的处理方式是外运、简单填埋或堆放。而污泥含水率高、易腐败、有恶臭，含有重金属、有机污染物等有毒化学物质和病原微生物，随意堆放会存在较高的二次污染风险。随着我国的社会经济和城市化的发展，城市污水的产生及其数量在不断增长，伴随产生了大量污泥，污泥处理的难题在一些大城市开始出现，并向中小城市蔓延。如今，污泥处理已经成为各类城市面临的亟待解决的重大环保问题。
千化的污泥热值位于２０００．３０００ｋｃａｌ／ｋｇ之间，具有较高的能源利用价值。德国和美国等发达国家处理污泥的经验表明，由于人们对污泥处理过程中二次污染的担心，污泥的土地和建材利用受到越来越严格的环保限制。要实现对污泥大规模、环境可控和最大程度地资源化处理，将污泥进行焚烧是一条切实可行的技术路线。
污泥焚烧被分为直接焚烧和干化后焚烧两种。污泥的直接焚烧是将高湿（含水率８０％以上）污泥在大量辅助燃料（如煤）的作为热源的情况下直接在焚烧炉内焚烧。由于污泥含水量大、热值低，因此入炉的辅助燃料要远多子污泥才能维持稳定燃烧。焚烧后的尾气量也比较大，后续尾气处理需要庞大的设备，操作控制难度大。直接焚烧方式对污泥处理量有所限制。对于每天产生几百吨上千吨的城市而言，污泥的直接焚烧正逐渐被干化后焚烧所代替。
污泥干化可以分为直接干化和间接干化。直接干化是将高温烟气直接引入干化器，通过气体与湿污泥的接触、对流进行换热。直接干化将增加污染性气体。早在２０世纪４０年代，日本和欧美就已经用直接烟气加热的鼓式干化器来干化污泥。但是，由于烟气直接干化存在安全性、经济性、环保性和设备庞大等问题，目前已经基本不再采用。间接干化是将高温烟气的热量通过热交换器，传给热介质（蒸汽或导热油），热介质在一个封闭的回路中循环，与污泥没有接触。间接干化需要处理的烟气量小，不会产生二次污染，环保性能更优。
本文采用的技术路线是将含水率８０％以上的城市污水污泥通过采用低压蒸汽的空心浆叶式污泥干化机半干化后，制作成为污泥颗粒燃料，然后送入锅炉进行焚烧，焚烧后的热量回收用于污泥干化。在添加部分辅助燃料的情况下，多余蒸汽可以用于供热或发电。１４８
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２．污泥干化焚烧系统
污水污泥通过汽车运输到污泥焚烧厂后，首先通过泵送系统进＾污泥千化机．采用已经能量利用后的低压（０２－ｏ．４ＭＰａ）蒸汽进行干化．污泥干化至含水率４０％左右，呈分散的颗粒状．之后作为燃料送人炉内。污泥干化焚烧系统的流程图如圈１所示：
朋Ｉ潮千化羹骶蓑潍
２．１空心浆叶式干化桃
选择污泥干化方式的出发点首先应考虑干化热源要比较方便地获得，其次是考虑干化的经济性，第三还要避免千化过程中产生二次污染。
借鉴于化工和制药等行业应用较多的空心浆叶式干化机．通过蒸汽间接换热干化污泥，将污泥半千化后作为燃料进入炉内焚烧。空心浆叶式污泥干化机结构如图２所示。
ｗ型槽体：２一空心热轴：３＿上盖：４一轴承投填料箱；５一央套：６一楔形桨叶
７一齿轮：８减速装置９一旋转接头；ｉＯ链轮重２污掘空心浆叶荇掘干化机
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图３是换热面积２ｍ２污泥干化试验台
圈３按热面积为２ｍ。的污泥千化试验台
干化机轴端装有蒸汽导入导出的旋转接头。蒸汽分为两路，分Ｓ４进入干化机壳体夹套和桨叶轴内腔，将机身和桨叶轴同时加热．以传导加热的方式对污泥进行加热干化。被干化的污泥由螺旋送料机定量地连续送人干化机的加料口，污泥进入机身后，通过桨叶的转动使污泥翻转、搅拌，不断更新加热介面・充分与被加热的机身和桨叶接触，被充分加热，使污泥所含的表面水分蒸发。同时，污泥随叶片轴的旋转向出料口方向输送，在输送中继续搅拌，使污泥中渗出的水分继续蒸发。最后，干化均匀的污泥由出料口排出・
污泥经过干化机蒸发换热后逐渐干化，最后成为颗粒状污泥燃料，如图４所示。含水率４０％的污泥颗粒成型燃料呈均匀的颗粒状，与煤粒相似．粒径在Ｉ－５ｍｍ之间．熟值在１０００虹ａｌ／ｋｇ以上，适合于进一步焚巍。
◆蘩繁黪
（旨术牟钙％Ｊ音承率７５％含水军∞％古水翠４０％
田４不同青东率瀚曲形毒
蒸发出的污泥水汽进入冷凝水膜装置，将水汽冷凝为液体排放到污水管阿。同时排出的少量废气经焚烧炉二次风管的吸风口送入炉内焚烧处理．热量释放后的蒸汽经过冷凝后重新进入锅炉。
２．２循环流化床污泥焚烧炉
图５为污泥焚烧炉的结构简图。污泥经过千化处理后达到一定水分用取螺旋给料机培入炉内，而辅助燃料则通过另外的给料装置给入炉内，采用石英砂作为炉内的惰性流化介质（又称为床料），污泥和辅助燃料给入量只占炉内总物料量的５％，使污泥给＾炉内不致引起流化床温度的较大波动，通过空顼器出来的热风使流化床内的介质强烈湍捏，使污泥温度迅速升高、燃烬，燃烧释放出来的热量叉被床料吸收，烟气被引风机牵引依次通过过热器、蒸发对流管束、省煤器和空预器，温度下降，其热量传递给各受热面中
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的水．使水转化为高温高压的蒸汽。污泥焚烧后的灰基本上成为飞灰，而煤焚烧后有约５０％的灰份成为飞灰，另外５０％灰份成为灰埴通过炉膛底部的排渣口排出。
圈５污泥甍烧炉的结构示意圈
浙江大学能源清洁利用国家重点实验室开发的污泥循环流化床焚烧技术具有阻下特点：
（１）污泥结团燃烧技术
污泥是由各种细小的颗粒和水一起形成的一种固状物体，要用一般的焚烧方法来处理是很困难的。实验表明，对相当部分污泥而言，当其被从较大体积的聚集态送入流化床时，并不是还原成细糟．而是往往迅速形成具有一定强度和耐磨性的较大块团。此外，污泥还会通过包覆或粘连床内的其它颗粒而形成较大的块团，这种现象称之为凝聚结团现象．它能有效地减少扬析损失，这与煤水混和物在流化床中燃烧时的撮聚结团现象具有很丈的相似之扯。
通过研究发现，凝聚结团现象已经成为一个提高燃烧效率、减轻二次污染的有利因素。研究了污泥在流化床中的结团特性和燃烧过程，并考察了污泥在流化床中燃烧时的物理变化、燃烧过程及污泥的热分析特性。结果表明在适当的床温下．污泥能稂好地结团，并且存在最大的强度，随着床温的升高，最太强度出现的时问也逐渐提前。经过一定时间后，各强度都趋于一较小值。污泥绪团强度依床温的变化规律对于组织污泥的流化床焚烧是极其有利的，在污泥中固定碳、挥发份燃烧时，有着较高的结团强度．从而减少了飞灰损失。当污泥中可燃物燃烬时，结团强度也急剧减少，此时污泥荻壳易被破碎成细糟而以飞灰形式排出床层，从而实现无溢流稳定运行和获得较高的燃烧效率。
（２）采用异比重床料保证稳定燃烧
为了消除大粒度凝聚团对稳定运行的威胁，采用了异比重流化床技术。所谓的异比重流化床，指的是由重度差异较大的不同颗粒组成的流化床系统。实验表明，在由重度不同的颗粒组成的流化床系统中，床内颗粒沿高度的分布将主要受床内颗粒重度的支配，即重度太的颗粒将趋于在床层下部分布，而重度小的颗粒将趋于在床层上部分布，尽管它的粒度有时要比重度大的颗粒大得多。
异比重燃烧技术的这个特点可以利用来防止太凝聚团在流化床内的沉积。在实用上．选择重度太、耐磨性好、价廉易得的物科作为流化床的基本床料，由这种床料组成的流化床具有较高的表观比重，园而对
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污泥凝聚团会呈现一种“浮力效应”，使得运行中出现的大凝聚团即使其粒度达几十毫米甚至上百毫米（为床料平均粒度的几十倍）也不会在床内沉积，而只要这些大凝聚团不沉积于温度水平低的布风板区域，它们就有机会通过燃烬、磨损和破碎等过程而逐渐消亡。因此，在一定的范围内，大粒度凝聚团的生成对流化床的稳定运行已不会构成威胁。
异重流化床对凝聚团呈现“浮力”，并不意味着凝聚团将“浮”在流化床表面燃烧。实验表明，尽管重度小的颗粒有偏析于床层上部的趋势，但只要布风板设计合理，床内小重度颗粒相对含量不大，流化质量良好，则这样的偏析很轻微的，凝聚团仍能在流化床内正常地循环运动，从而对燃烧过程不会产生实质上的影响。
采用的异比重流化床中大重度床料占了绝大部分（重量份额超过９０％）。实验表明，此时流化床特性主要决定于所选择的床料而很少受燃料凝聚团的影响。这样，一方面可以通过选择床料的颗粒度来达到需要的断面热强度，另一方面又可以仅根据近选择的床料来组织流化工况而不必顾及燃料凝聚团的影响，从而把一个复杂的多因素问题大为简化，使运行调整变得简单灵活。
（３）床料粒度的选择
由于污泥是一种高水份的燃料，其密度在燃烧过程中要发生较大的变化，根据污泥流化床混合试验研究，对于两组元流化床，两种物料的颗粒粒度、密度、比例及运行风速等因素对物料在床内分布产生影响，其中以密度及粒度影响最大。一般来说，污泥在床内为低比重大粒度物料，需选用小颗粒大比重物料作基本床料，此时床内颗粒的分布规律将主要受密度影响。污泥流化床采用石英砂为床料，其粒径的选择往往取决于其临界流化风速。为达到较低的流化风速，床料粒径的选取也相应比燃煤流化床为低，如日本ｏｊｉ纸业公司为０．８ｍｍ，加拿大ＭｃＧｉＵ大学流化床采用０．７＂－＇１．３ｍｍ，加拿大能源与矿物中心流化床试验台采用１．７ｒａｍ，因此，污泥焚烧时选取的床料平均粒径在０．５～１．５ｒａｍ之间。
（４）炉内加钙防止床料凝结
流化床焚烧污泥一大技术关键在于如何防止床料的凝结并影响到正常流化。污泥特别是城市污水污泥和一些工业污泥本身带有一定量的低灰熔点的物质，如铁、钠、钾、磷、氯和硫等成分，这些物质的存在极易导致灰高温熔结结团，并产生凝结现象。一种简单有效的方法是在流化床中添加Ｃａ基物质，另一方面，碱金属同样可以影响灰熔点。
因此在污泥流化床燃烧时，将采取炉内加Ｃａ基物质以及控制炉内燃烧温度等必要的防止床料凝结现象的产生。
２．３污泥焚烧烟气净化系统
（１）采用循环流化床燃烧方式，实现污染物较低排放
循环流化床污泥焚烧炉炉温控制在８５０℃．９５０℃之间，其温度属于最适合脱硫的温度范围。同时。焚烧炉的ＮＯｘ排放与焚烧炉的温度水平直接相关，本技术属于中温燃烧，并且采用及分段供风技术，且污泥燃料中的氮含量较低，因此烟气中的ＮＯｘ含量生成量比较低，控制在３００ｐｐｍ以下，达到焚烧污染控制标准，可以不设置专门的抑制设施。
此外，循环流化床锅炉热容量大，燃烧稳定，炉内温度分布均匀，可以抑制常规气态污染物的生成。（２）结团燃烧固硫技术
可通过在床内加入石灰石等固硫剂进行燃烧固硫是流化床燃烧的主要优点之一，但是传统流化床燃烧在固硫剂颗粒的粒度选择上存在着矛盾。如果选择较大的粒度，则由于固硫剂与烟气中Ｓ０２反应产物体积的膨胀（如ＣａＯ＋Ｓ０２＋ｌ／２０２－－．－ＣａＳ０４）堵塞了固硫剂表面孔隙，阻止了Ｓ０２与固硫剂颗粒内部的接触，使得大颗粒固硫剂的利用率大为降低。采用细颗粒固硫剂，增加了气固接触表面，减少了气体在颗粒内部扩散的行程，从而缓解了表面孔隙堵塞的不利影响。但由于细颗粒极易被气流携带。在床内停留与Ｓ０２接触反应时间很短，从而也限制了细颗粒固硫剂利用率的提高。１５２
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为了解决这个矛盾，利用污泥的凝聚结团特性，将脱硫剂细粉先与污泥混合后再送入流化床，使之在床内形成燃料脱硫剂紧密接触的凝聚团。这样，由于脱硫剂颗粒很细，且与燃料紧密接触，从而消除了孔隙堵塞造成的危害，同时又由于凝聚团的粒度较大，在炉内停留时间长，脱硫剂颗粒随着凝聚团燃烧过程的进行逐渐脱离凝聚团而离开床层，从而使其有足够的反应时间，保证了很高的脱硫剂利用率。
（３）采用“３，ｒ’技术控Ｎ－嗯英生成．
在设计的污泥焚烧炉时，为了满足二嚼英控制的要求，采取了以下一些措施：保证炉内燃烧温度控制在８５Ｄ１０００℃之间有利于有机物的完全分解、焚烧燃料产生的烟气在炉内停留３．７５ｓ大于一般焚烧炉规定的３ｓ、通过二层二次风的切向旋转配风设计改善炉内流动，促进炉内气体的湍流，同时控制炉膛出口氧量大于６％。
（４）抑制ＨＣｌ生成
循环流化床污泥焚烧技术采用中温循环流化床焚烧技术，采用床内焚烧温度在８５０．９００℃，较炉排焚烧炉焚烧温度要低，而根据研究表明ＨＣｌ排放与床温的关系是：随着温度的升高，ＨＣｌ排放浓度上升，Ｃｌ—ＨＣ）的转化率增大。以ＰＶＣ在焚烧时的转化率为例，在８５０－９００℃时，其转化率在０．４－０．５之间，当超过１０００℃时，转化率将达Ｏ．７或更高，因此中温循环流化床焚烧技术将使ＨＣｌ转化率得到有效地抑制。
此外，在炉内添加石灰石与ＨＣｌ反应脱除，并结合尾部烟气净化系统，可将ＨＣｌ排放控制在环保排放标准内。
（５）开发循环悬浮式半干法烟气净化装置
采用半干法烟气脱硫技术对污泥焚烧的烟气进行处理。该烟气处理系统包括烟气净化塔系统、除尘及灰循环系统、石灰浆液制备和输送系统及控制系统。流程示意图如图６所示：
砭一争７《；量
扫，蓉‘瓷参
图６循环悬浮式半干法烟气处理技术流程图
３污染物排放试验结果
为了了解和掌握上述工艺过程中的污染物排放情况，结合浙江大学能源清洁利用国家重点实验室设计的《浙江景兴纸业７５０吨／天污泥焚烧工程》，进行了污染物排放的试验研究。该工程采用污泥和煤混烧并１５３
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进行供热和发电，煤量占总燃料重量比例２０％以下，符合资源综合利用电厂的条件。
３．１原始污泥的特性
研究的对象为造纸污泥为主的污水污泥，其工业分析及元素分析见表１和表２。
表１污泥工业分析
种类
ＭａｄＡａｄ工业分析Ｖ硐
４６．８７ＦＣａｄ６．７１热值Ｑｂ，ａｄｋｊ／蚝９４９２ｋｃａｌ／ｋｇ污泥１．４８４４．９４２２７０
表２污泥元素分析
种类Ｃａｒ
％Ｈａｒ％Ｏａｒ％
３．３６Ｎａｒ％０．１２Ｓａｒ％０．１８Ａａｒ％６．８４Ｑｎｅｔ，ａｒｋＪ／ｋｇ污泥３．７６０．７３．６７９．３１
表３为污泥重金属浸出特性的分析结果（浙江省环境监测中心站检测报告，浙环监（２００６）中字第０９７号），可以看出，污泥浸出液中各种重金属含量均远低于危险废物鉴别标准一浸出毒性鉴别ＧＢ
中所规定的危险废物浸出液最高允许浓度。
表３污泥重金属浸出特性的分析５０８５．３．１９９６
桅险废物鉴别标准．浸出毒性鉴别＊
检测项目污泥（ＧＢ５０８５．３．１９９６）
危险废物浸出液最高允许浓度
汞及其化合物（以总汞计）
铅（以总铅计）
镉（以总镉计）
总铬
●＜０．０００２０．０５＜ｏ．３３＜ｏ．０１Ｏ．３＜ｏ．１１０
六价铬
铜及其化合物（以总铜计）
锌及其化合物（以总锌计）
钡及其化合物（以总钡计）
镍及其化合物（以总镍计）
砷及其化合物（以总砷计）
无机氟化物（不包括氟化钙）
氯化物（以ＣＮ计）０．０１２１．５＜ｏ．１５０＜ｏ．０１５０＜２０ｌｏｏ＜０．１１０Ｏ．００１１．５５００．２２ｍ００８１．Ｏ
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表４为污泥腐蚀性鉴别试验结果（浙江省环境监铡中心站检测报告，祈环监（２００６）中字第１０６号），可以看出，依据《危险废物鉴别标准一腐蚀性鉴别ｏＢ５０８５１．１９９６》标准，污泥均不具有腐蚀性。
表４污泥腐蚀性鉴别试验结果
疏险废物鉴别标准—腐蚀性鉴别，
样品样品性状ＰＨ值（ＧＢ５０８５．１１１９９６）
腐蚀性鉴别值
废纸渣
污泥自色、条状ｇ艴≤Ｚ０或者≥ＩＺ５
为了估计燃烧后含氯污染物的排放情况，对燃料中氯古量进行了涮定。实验采用高温水解法提取样品中的氯。计算得到污泥燃料的氯含量为０１４％（干基，重量比）。表５为污泥燃料、煤和杭州垃圾的氯含量的比较。
表５污泥燃料、煤和杭州垃圾的氯含量的比较
项
杭州垃圾样ｉ＃（收到基）
抗州垃圾样群（收到基）
杭州＃圾样端（收ｉ４基）
煤（收到基）
污泥燃料（十基）目氯含量（重量比．％）
可以看出，污泥燃料的氯含量高于煤，但远低于原生垃圾。
３．２污掘干化过程中的污染物排放
在图３所示的污泥干化机上进行了污泥千化试验。在１６０、１８０、２００℃测量了污泥干化机出口尾气中的成分，试验结果如图７所示。
一口。ｏ一一蚓删型￥０２ＮＯＮ０２ＮＨ３ＫＣＩＨＦＣＨ４ＨＣＮ
可以看出，在１印℃的干化温度下・已经开始析出Ｓ０２、ＮＯ、Ｎ０２、ＮＨ，和ＨＣＮ等污染物。随着温度的升高，浓度越来越大。对于直接烟气干化，这些气体将会污染用于干化污泥的大量烟气，烟气如果不经
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过特殊（如高温焚烧或尾气净化）处理而简单地进行水膜除尘，将会Ｌ成二次污染，并产生臭味。而在本文采用的间接干化的方案里，这些气体由于量少．将送八炉膛直接焚烧，不会造成污染。
污泥干化后蒸发出的水汽冷凝为液体排放到污水管网。为了测试污泥干化过程中产生的冷凝水质量，在上述试验工况中，４次测量了冷凝水ＣＯＤ值，结果如表６所示：
表６污泥于化出水分的ｃＯＤ值
样品编号ＣＯＤ值（毫射升）
】
２
３
４
均值１１３５５
从测试结果可咀看出，污泥干化过程中ＣＯＤ均值为１１３５５毫克／升，满足污水处理厂排水三级标准（］２０ｍｇ，Ｌ），因此排放到污水管网是可行的。
３．３污泥焚烧后污染物排放的试验结果
为了了解污泥焚烧后的污染物排放的实际状况，在实验室流化床焚烧炉上进行丁污泥焚烧试验。
试验台采用高８００ｒａｍ、内径８０ｍｍ、外径１００ｍｍ的耐高温、耐腐蚀瓷陶管作为流化床反应器，瓷陶管外层为９２２０Ｘ３ｍｍ的钢管，中间为保温性能皂好的优质玻璃纤维棉。采用两段４ｋＷ绕在瓷陶管外螺纹的镍铬电炉丝对整个床体进行加热，在两段电炉丝中间位置有两个镍铬一镍硅铠式热电偶与ＸＭＴｌ２１型温度控制仪相连，分别控制炉体上下两段温度。ＸＭＴｌ２１型温度控制仪的温度控制范围为０－１３００＂Ｏ），误差±１％：通过温控区的上下限设置温度控制范围。由交流接触器接通或断开电源实现炉内温度的自动控制ｅ图８是实验台外形结构。圈８污泥焚烧试验台
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为了真实地模拟运行工况，试验中各种燃料的比例按照实际运行工况的污泥和煤比例，焚烧温度为９００℃。（１）常规污染物排放
常规污染物采用Ｇａｓｍｅｔ烟气分析仪进行烟气分析，并换算成与国家标准单位（１ｌ％含氧量条件下标准干烟气）相同的排放测试数据。主要气体污染物排放量如图９，图１０和图ｌｌ所示。
从污染物排放结果可以看出，污泥焚烧ＮＯ，Ｎ０２，Ｎ：Ｏ，ＮＨ３，ＨＣＩ，和ＨＦ的排放浓度较低，控制在国家标准内没有任何问题。同时，由于试验台没有安装尾部烟气脱硫装置，因此Ｓ０２排放量最大达到了７００ｍｇ／Ｎｍ３，但是如果尾部烟气脱硫脱硫效率为８０％，Ｓ０２排放完全可以控制在国家标准内。而ＣＯ的排放量稍高，主要的原因是因为试验台的规模较小，工况难以调节，而实际的工程中，可以通过调节运行工况将ＣＯ排放降低到国家标准内。
ｇ
冬∞
ｇ
魁
蛏
整
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圈９Ｓｏｚ和№的捧放浓度
暑
冬∞
暑
越
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圈１０Ｃ０的捧放浓度１５７
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’
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田１１‰啪．砒．盼和盯的捧放姓
（２）二嚼英排放
同时羽０量了烟气中二嚼英浓度，二唔英采样装置如图１２所示：
÷
盱０溅拳嗍譬触筒茬一翦
圈１２二嘱荚果芹壮酽
经过浙江大学二嘿英分析实验室检测，在上述工况下ｔ焚烧烟气中二嚅英浓度为：０．０４３７６ＬＴＥＱｎｇ／ｍ’・远低于国家环保标准（《生活垃圾焚烧污染控制标准》０８１８４８５－２００１）所规定的ｌＩ－ＴＥＱｎ耐的限值一（３）飞灰重金属浸出特性
为了分析飞灰重金属含量，测试了焚烧后飞灰的重金属浸出特性。表７为焚烧飞灰重金属浸出特性的舟析结果（浙江省环境监测中心站检测报告，浙环监（２００６）中字第１０７号）・
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表７污泥焚烧后飞灰中重金属含量单位：ｍｇ／Ｌ
危险废物鉴别标准．浸出毒性鉴别”
检测项目ｌ襻飞灰甜飞灰（ＧＢ５０８５．３．１９９６）
危险废物浸出液最高允许浓度
汞及其化合物
《Ｏ，０００２司０．０００２Ｏ．０５
（以总汞计）
铅
《Ｏ．３《Ｏ．３３
（以总铅计）
镉
＜０．０１＜Ｏ．ＯｌＯ．３
（以总镉计）
总铬
六价铬
铜及其化合物
《０．１《０．１５０＜Ｏ．３＜０．３Ｏ．２７１０１．５０．０８６
（以总铜计）
锌及其化合物
（以总锌计）
钡及其化合物
＜２０＜Ｏ．０３＜０．０３５０＜２０１００
（以总钡计）
镍及其化合物
＜Ｏ．１＜ｏ．１ｌＯ
（以总镍计）
砷及其化合物
０．０２１Ｏ．００６１．５
（以总砷计）
无机氟化物
Ｏ．２６Ｏ．２７５０（不包括氟化钙）
氰化物
（以ＣＮ计）＜０．００４＜０．００４１．Ｏ
可以看出，污泥焚烧后，飞灰中各种重金属含量均低于危险废物鉴别标准一浸出毒性鉴别ＧＢ５０８５．３—１９９６中所规定的危险废物浸出液最高允许浓度，不属于危险废弃物。
４．结论
综合上述研究，污泥采用蒸汽干化再焚烧的方式处理，无论从技术方面还是从环保方面都是可行的，可以使污泥处理达到减量化、无害化、资源化的目的，污泥处理的成本可以控制在１００元，吨左右。污泥焚烧的核，ｔＬ，技术采用浙江大学关于污泥焚烧的专利技术。该技术已经在国内推广应用多年，有近５０套类似项目运行成功，并出口到韩国等国家，并于１９９７年获得国家发明二等奖。
当然，本文所介绍的方案仅适用于不属于危险废弃物的污泥，本文试验得出的结论也仅仅针对特定的研究对象。对于不同类型的污泥，焚烧也有多种选择方案，需要针对各地实际情况进行综合的经济技术分析。１５９
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参考文献
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