陈柯

摘要：城市生活污水的总量增加，使污水处理工作中所出现的污泥总量快速上涨，已成为现阶段处理工作的重点开展内容。生活污泥干化处理技术的应用已逐渐受到人们关注，在与生活垃圾协同焚烧时是否可以达到预期目标，还需进一步根据现有技术进行分析研究，才可确定在多种因素影响下是否可提升干化处理效率。

关键词：污泥干化;生活垃圾;协同焚烧

引言：

城市人口数量的大量增加所产生的影响十分明显，尤其是在城市生活的大量人群所产生的生活污水，总量早已突破数十万吨，为进一步推动我国的环境保护工作进度，在生活污水处理完成后所产生的污泥已成为重点处理物质之一，与生活垃圾同样需要采取合理方式进行处理，才能最大程度减少污染物质的出现。

一、污泥的特征及危害

生活污泥的成分中除含有大量水分外，还包括有机残片、无机颗粒及细菌菌体等多种成分。由于其中所具有的有机物质含量达到较高标准，因此可能会在微生物的分解作用下，逐渐腐化发臭成为胶状液态浓稠。这种物质虽然可使用泵运输，但并不能够轻易实现固液分离效果，其中所含有的水分难以通过自然风干的方式全部排出。这种污泥在处理过程中如果过于随意，极有可能会在大气环境及地表环境、地下水资源等方面产生危害，甚至可能会在其中大量病菌及致病物质大量繁殖的情况下，被蚊虫及水源广泛传播，对周围环境情况及人体健康均可产生严重威胁[1]。

二、生活污泥的干化处理方式

根据现阶段大部分污水处理厂工作情况进行分析后得知，所产生的污泥含水量基本可达到80%左右，但低位发热量平均只达到1.578MJ/kg，这种低热值并不能够达到自身燃烧值，如果在焚烧过程中所出现的含水量依然较多，将会逐渐降低焚烧热量无法继续燃烧。在经过研究分析后可选用多种设施及技术进行干化处理，而经妥善处理后的污泥能够有效减少内部含水量，在炉内投入燃烧后所释放出的水蒸气总量减少，可明显提升实际燃烧效果，防止炉内温度出现明显下降变化。为进一步提升燃烧处理速度，并尽量减少炉内为充分燃烧炉渣余量，在燃烧过程中增加其他可燃物质，能够在保持较低含水率的情况下处理大量污泥，因此，含水率的处理技术已成为现阶段重点研发目标。目前所用技术中包括渗滤及蒸发、烘干等多种方式可去除大量水分，甚至可使污泥呈现粉末状掺入炉内，可在垃圾焚烧时利用高热量使其快速燃烧，合理控制后续填料间隔，加快大量固体废物的燃烧效率[2]。

三、影响干化污泥与生活垃圾协同燃烧的影响因素

（一）生活污泥热值的自持燃烧

在混合干化污泥与垃圾后入炉燃烧时。污泥的热值及含水率高低等方面，极有可能会在燃烧过程中产生影响效果，比如含水率达到40%而体温在50℃的污泥，在入炉后受热的影响蒸发大量水分，需要在吸收足够热量的情况下才能够保证污泥自持燃烧，而热量是否可超过水蒸气的吸收热量值，需要进行研究分析后增加热能，才可保持燃烧效果。（详见图1）

（二）污泥含水率影响垃圾焚烧效果

焚烧厂在运行过程中，需要依照GB/T18750-2008《生活垃圾装烧炉及余热锅炉》控制入炉燃料的热值。为尽量避免含水量对入炉污泥产生干扰影响，必须采用相关措施对含水量进行处理控制，才能在内部水分大量排出的情况下，与垃圾混合后燃烧时长增加。如果含水量较高，将会在燃烧过程中吸收大量热量后蒸发，在消耗较长干燥时间的情况下降低实际堆料速度，垃圾处理效率也会因此明显降低，在水分蒸发过程中所产生的热量流失情况为降低炉内温度，反应速度也会随之逐渐放缓，垃圾在炉内焚烧时停留时间过长，无法按照原定计划尽快完成处理工作。尤其是在北方区域季节影响下，垃圾在冬季环境温度较低的情况下无法提升发酵质量，在热值不足的问题出现后导致含水率影响更加严重。选择将垃圾与污泥协同燃烧处理的方式，其意义在于安全处理垃圾及燃烧后产物方面，为保证实际燃烧效果可达到工作预定目标，必须要保证所有燃烧物出于易燃状态，才能够在焚烧处理过程中使其快速达到燃点。如果所填充的污泥含水量过高，极有可能在填充后起到灭火效果，在明显降低垃圾焚烧效果的情况下出现大量炉渣[3]。

四、污泥和垃圾的协同燃烧分析

（一）协同掺烧技术要点

结合现阶段不完全统计数据后分析，污泥与垃圾的掺烧比例对烟气排放指标及焚烧炉的燃烧等方面存在明显影响，在控制实际比例时，压火效应通常会在超过8%后较为明显。如果垃圾处于发酵及热值情况较为良好状态，单独燃烧可将炉内热量快速提升，温度值可超过1000℃左右。如果适当增加5%以下的污泥配合燃烧，通过所产生的压火效应可起到一定温度控制效果。燃烧期间使用的垃圾发酵情况或污泥比例出现问题，则会明显减少实际燃烧均匀程度，从而在降低燃烧量的情况下产生大量未燃尽的炉渣。为尽量避免这种情况的发生，除了需要控制实际含水量及混合比例外，还可采用增加多点进料的方式进行掺入燃烧，合理调整漏泥量及污泥布料均匀程度，能够尽量减少污泥含灰量，防止大量烟气对尾部受热面管产生大量附着现象。

（二）焚烧烟气的影响

污泥与垃圾混合燃烧时会产生大量烟气，相应指标的定制可确认实际掺烧过程中是否存在硫或氮等元素，这类元素的出现及实际含量来自于污水处理厂的污水净化环节。在掺烧比值出现增加的情况下，石灰和尿素量也会随之出现增长变化，尤其是在不同月份进行掺烧时，可能会由于实际耗材及比例调整的情况下，可满足烟气排放指标。如果在掺烧过程中将实际比例增加至10%左右，烟气排放指标可能会受到多种因素影响，在达到国家排放标准要求的情况下，与欧盟所定制排放标准产生一定差距[4]。

五、结束语

垃圾协同污泥焚烧处理的方式较为适合我国现阶段污染处理要求，尤其是在焚烧过程中可将热能转化为电能进行资源再次利用，可有效减少传统处理技术所需土地资源利用量，同时能够在尽量减少传统处理方式所产生的污染影响后，增加我国垃圾及污泥的实际处理效率。因此，应在此技术的研发方面增加支持助力，尽量减少高昂成本的大量投入，使我国的固体废物处理效率及生态效益得到明显提升。

参考文献：

[1]王震.垃圾焚燒厂掺烧污泥问题的研究[J].科技创新与应用，2018：63-64.

[2]石靖宇.垃圾焚烧发电厂中掺烧干化污泥探讨[J].环境卫生工程，2015：9-11.

[3]欧丽，邓新异，左燕君，任小鸿.江西省城镇污水厂污泥掺烧垃圾焚烧发电技术的研究[J].江西科学，2016：129-131.

[4]庄僖，许榕发，罗伟铿，蔡凤珊，李馥琪.市政污泥与生活垃圾掺烧的重金属排放特征与风险[J].生态环境学报，2020：199-206.