唐勋 伊然 赵雅萱

摘 要：随着不断加快的城镇化步伐，也大幅增长了城市污泥的产量。为了避免污泥对环境带来的污染，必须选择适合的污泥固废处置技术。城市污泥的处理追求的是一种资源化、无害和减量，而火电追求的是高效清洁发电。在大型燃煤锅炉资源化处置城市污泥，能实现二者的有效融合。

关键词：城市污泥固废技术;资源化处理;大型燃煤锅炉

随着人们不断上升的生活水平，也逐渐提升了人均用水量，同时增加了城市污泥量。污水处理的产物，就是城市污泥，主要涵盖在工业废水和生活污水中混入的动植物残体和纤维、泥沙等固体颗粒及其凝结的絮状物。伴有恶臭、腐烂物、具有极高的水分、粘稠流体状、紫黑色，是污泥的表征，有较多的有机物质，磷、钾等营养成分包含在城市污泥中。若是处理措施不及时，在水中随意排放，就会带来水体恶化，对工业用水和人们的正常生活带来影响。若是在农业中直接利用污泥，污泥中的一些金属会对农作物和土壤带来严重的污染。而微生物分解污泥中的有机物所发出的尘埃和有毒气体，会使大气污染进一步加重。同时污泥中的有毒物质不易降解的，会严重威胁周围的环境。而采用大型燃煤锅炉资源化处置技术，能有效避免对环境带来的污染。

一、我国污泥固废技术处置存在的问题

实现污泥的减量化、稳定化、无害化和资源化 是污泥处理处置的最终目标，以有效利用污泥，避免污泥带来的二次污染。多年来，我国存在忽视污泥处理处置必要性的问题，对污泥处理处置具有较小的投资，缺乏监管力度，因此频频出现环境污染。

1、污泥处理处置投资问题

我国城市污水处理厂对污泥处置存在着较少的投资，存在严重的“重水轻泥现象。通常情况下，欧美发达国家污泥处理处置设施的资金占总资金的50%-

70 %，而我國只占到20%- 50%。针对污泥的处置，大多数中小型污水处理厂并没有进行稳定化和无害化处理，只进行初步的减量化处理。并且多数城市对于污泥处理费用不征收，而仅仅征收污水处理费用。所以，现阶段，污水处理费普遍不能覆盖污泥的处理处置成本。因为严重短缺资金，对污泥的处理效果产生了直接的影响。

2、污泥处理处置技术问题

我国城镇污水处理厂具有相对滞后的污泥处理处置技术，现阶段还没有经过时间验证，形成规模化，缺乏良好的设备和技术路线，具有较低的无害化程度和稳定化的处理处置。纵观整体现状，超过80%的污泥没有得到有效和安全的处理处置，很多污泥只是进行了简单的浓缩、脱水处理，直接填埋污泥为主要处置方式。在污泥处置方面，多数污水处理厂采用的方法为两种：既填埋和污泥农用。而这些处理方式会严重污染环境。一些地区因为对污泥滥用，会带来重金属污染和地下水污染，对人类健康带来严重威胁。而采用焚烧的处置措施时，大气和土壤会掺入污泥中的重金属，造成严重的二次污染。

3、污泥性质问题

我国污泥中的有机质具有较低的含沙量，工业污水源头具有较低的处理率，污泥重金属具有偏高的含量，对于污泥能源化处理的发展产生了严重的影响。如在我国的污泥的厌氧消化技术所存在的问题是：约束性指标要求不稳定，缺乏明显的成本效益，对操作人员和设备运行管理具有较高的要求。在农村化学肥料具有极高的使用量，闲置了利用和推广污泥土地农用等处置方式。所以，对国外的污泥处理处置技术完全照搬，效果并不显著。但因为之前对污泥的处理处置没有高度重视，因此目前仅有非常少的适合我国情况的污泥处理处置技术路线，对污泥的处理和利用形成了严重的制约。

二、大型燃煤锅炉资源化处置技术

污泥的处理处置过程主要分为两个阶段：既污泥处理和污泥处置。宗旨是对污泥进行深度无害化处理。为了避免污泥进入环境后带来二次污染，需要将污泥的含水率降低，并且将污泥中的病原微生物、重金属等物质去除。污泥的处理阶段是指实现污泥稳定化、无害化和减量化的全过程，污泥浓缩、脱水、稳定和干化，是污泥的主要处理技术。而污泥的处置阶段是指在污泥处理阶段后，再利用污泥的过程，以此实现污泥的资源化。相比于国外先进的处理处置技术，我国污泥处理处置起步较晚，和国外的差距还比较大。

我国现阶段污泥处理处置的主要方法，有无害焚烧处理、深埋、发酵做成肥料等。而只有焚烧法与污泥处理减量化、无害化、资源化的要求相符。污泥的焚烧是在有充分氧气的情况下，完全焚烧污泥，使污泥中的有机物体向二氧化碳、水和污泥灰转变，并将污泥中的病原体彻底彻底杀死。通过焚烧，能将污泥容积最大程度的减少，还能将污泥处理时间缩短。焚烧后，污泥体积只有原来的20%-30%。同时，还可以再次利用污泥焚烧后的剩余物质，例如从污泥焚烧中的废气中获取剩余能量来发电，还能用作水泥添加剂等。目前，单独焚烧和干化焚烧，是污泥焚烧的两种主要方式。单独焚烧是在大型燃煤锅炉中单独放入污泥，通过燃料的辅助作用进行焚烧。而干化焚烧是先干化处理污泥，在大幅降低污泥的含水率之后在进行焚烧。

焚烧法的主要优势为可利用余热、基本完全无害、具有较快的行程、简单的工艺、良好的减容和减重效果。通常情况下，污泥都有80%左右的污泥含水率，也具有很低的热值。如果单独在锅炉内焚烧，焚烧状态很难稳定，所以污泥要和油和煤等混烧。立足于我国的实际情况，我国主要是使用火力发电。如果在大型煤锅炉中混烧处理污泥与煤，不单单能将电厂煤炭的使用量减少，将二氧化碳的排放减少，同时还能有效利用污泥资源，使污泥处理的难题得到有效解决。目前，大型燃煤锅炉资源化处理城市污泥，主要是应用于发达地区。

结论：在大型燃煤锅炉进行污泥掺烧，能够使NOX和SO2的排放有效减少。在掺烧过程，各运行可控因素具有不一样的影响程度，其中质量分数具有较强的敏感性。所以，运行中要对锅炉运行在最佳质量分数提供保障。总而言之，掺烧污泥能够赢利，可大幅提升电厂的经济效益。

参考文献：

[1]固体废物处理与处置课程“耦合式”实验教学模式探索[J]. 李亚林，刘蕾，刘帅霞.  河南教育（高教）. 2019（08）

[2]固体废物处理利用行业2016年发展综述[J]. Treatment and Utilization Committee of Solid Wastes，CAEPI;.  中国环保产业. 2017（08）

[3]“发矢中的”与固体废物处理理念——以电子废物处理为例[J]. 李忠国.  资源再生. 2016（11）

[4]浅析固体废物处理与资源化进展[J]. 张慧娟.  资源节约与环保. 2016（12）

[5]浅谈我国危险固体废物处理现状[J]. 游越，雷涛.  科技创新与生产力. 2017（02）

[6]我国固体废物处理处置产业发展现状及趋势[J]. 赵友文.  城市建设理论研究（电子版）. 2017（05）

*支持基金：“KH-2018-06 协同大型燃煤锅炉处置污泥废弃物关键技术研究项目”，