吳奇

大連理工加華環(huán)境科技有限公司 遼寧 大連 116024

在2017年，城市住房和發(fā)展部以及國家發(fā)展和改革委員會發(fā)布了關(guān)于城市污水處理廠污泥處理和處置的技術(shù)有關(guān)文件，當(dāng)污泥不符合土地利用條件時(shí)，可以考慮對建材的焚燒利用，對其他行業(yè)的垃圾、水泥、熱能和窯爐資源進(jìn)行優(yōu)先協(xié)調(diào)燃燒。概括地說，家庭污泥與垃圾共燒技術(shù)是政策規(guī)范領(lǐng)域的最佳技術(shù)，本文以北京市懷柔區(qū)城市生活垃圾焚燒項(xiàng)目環(huán)境影響評價(jià)概述為例，在城市生活垃圾焚燒項(xiàng)目環(huán)境影響評價(jià)中進(jìn)行了探討，并提出了管理建議。底泥與生活垃圾的共燒特點(diǎn)是挖掘底泥與生活垃圾，即利用生活垃圾焚燒爐中的燃燒設(shè)備和尾氣處理設(shè)備，通過直接進(jìn)料或混合進(jìn)料將底泥與生活垃圾混合，以減少量。

1 工藝流程及簡述

（1）篩濾法。用于分離廢水中的懸浮污染物，常用的設(shè)備有網(wǎng)格和屏幕，格柵主要用于捕捉大于污水中鋼筋間隙的浮體，通常布置在污水處理廠或泵站的進(jìn)水處，以防止管道、機(jī)械設(shè)備等設(shè)備堵塞，可以手動(dòng)或機(jī)械地移除格柵的結(jié)渣，采用研磨機(jī)磨碎其中一些，再引入后續(xù)腳手架，解決了格構(gòu)渣的處理問題，該篩的篩眼尺寸小，主要用于濾除廢水中的纖維、漿料等細(xì)小的懸浮固體，以保證后續(xù)處理單元的正常運(yùn)行和處理效果[1]。

（2）上浮法。用于去除污水中漂浮的污染物，或者通過添加化學(xué)物質(zhì)和加壓溶解氣體使部分污染物漂浮而被去除，在一級處理過程中，主要采用漂浮法去除污水中的油類雜質(zhì)，油分離器用于分離污水中顆粒較大的油品，臥式油水分離器應(yīng)用廣泛，處理效率為60 ～ 80%，出水含油量為100 ～ 200毫克/升，當(dāng)污水中的油顆粒很小時(shí)，即使處于乳化狀態(tài)，也需要采取加壓溶解空氣或加入混凝劑等措施，使油顆粒凝集上浮，然后撇去。

2 污泥與生活垃圾混燒項(xiàng)目環(huán)評

（1）工程分析工程分析。為環(huán)境影響評價(jià)提供基本數(shù)據(jù)，確定項(xiàng)目組成、施工場地、原材料和輔助材料、生產(chǎn)工藝、主要生產(chǎn)設(shè)備、污染物產(chǎn)生的確定和排放源的強(qiáng)度。城市污水處理廠污泥作為一種特殊的焚燒飼料，在與生活垃圾混合后應(yīng)注意物質(zhì)平衡、熱平衡和重金屬的重量，以保證不會影響垃圾焚燒和排放的正常運(yùn)行，故工程分析重點(diǎn)研究了重金屬的組成、熱值和遷移規(guī)律。

（2）污泥成分。分析表明，城市污水處理廠產(chǎn)生的污泥有機(jī)含量較高，不僅含有氮、磷、鉀和各種微量元素，還含有銅、鋅、鎳、鉻、鎘、汞和鉛等重金屬，且有毒。沉積物的組成因廢水來源而異，分析可以看出沉積物中重金屬含量過多，但危害不大。摻入生活垃圾后，污泥可以無害化處理，并同時(shí)注意污泥組分中的含砂量，過高的話，會導(dǎo)致干燥、設(shè)備的快速燃燒和維護(hù)成本上升等問題，對此，對污水處理廠的除沙工藝進(jìn)行了改進(jìn)，以降低底泥中的含沙量。

（3）污泥熱值分析。分析污泥混合燃燒的熱值，既要考慮污泥本身的熱值，又要分析污泥在干熱氣化過程中的熱能消耗，有機(jī)質(zhì)是可保證沉積物中燃燒熱量的主要物質(zhì)，城市污水處理廠污泥中有機(jī)物含量越高，其熱值越高，并以懷柔區(qū)污水處理廠的濕污泥為對象[2]。

（4）污泥中重金屬遷移。廢水處理過程中，重金屬最終通過物理吸附、化學(xué)沉淀等富集作用存在于沉積物中，其存在形式主要為碳酸鹽、磷酸鹽、硅酸鹽、硫酸鹽和有機(jī)配合物，很少以游離離子的形式存在。干粉污泥焚燒后，污泥中主要以灰和粉煤灰的形式存在重金屬。遷移的具體特征和變化機(jī)理不僅與沸騰溫度、各金屬元素的變化規(guī)律、共生關(guān)系等因素有關(guān)，而且還受燃燒溫度、停留時(shí)間、含水量、添加劑等因素的影響。采用沉積物中的重金屬為分析對象，經(jīng)高溫?zé)崽幚砗?，沉積物中的重金屬與混合燃燒材料中的S、Cl等元素發(fā)生反應(yīng)，形成了具有不同性質(zhì)的金屬化合物，S元素影響下，CD(767℃)等低沸點(diǎn)重金屬化合物相對富集于粉煤灰，Cl影響下，Cu(2595℃)等高沸點(diǎn)重金屬化合物的變化幅度增大，并逐漸從爐渣向粉煤灰遷移。

3 空氣環(huán)境影響

底泥的運(yùn)輸、儲存和熱干燥過程中，底泥中的有機(jī)化合物會揮發(fā)或不斷降解，從而形成以氨、硫化氫和堿性氣體（硫醇甲酯等形式排放的丙二醛物質(zhì)）。底泥預(yù)處理階段，底泥由封閉的油輪運(yùn)輸，并由廠區(qū)內(nèi)的管道運(yùn)輸，儲水池和干燥車間密封并保持負(fù)壓，以避免無組織的氣體泄漏，焚燒爐正常運(yùn)行過程中，污泥熱干燥系統(tǒng)產(chǎn)生的廢氣被排出并冷凝，未冷凝的氣體被輸送到焚燒爐的基礎(chǔ)空氣系統(tǒng)；廢氣通過倉庫池和干燥車間的機(jī)械廢氣被輸送到焚燒爐的二次空氣系統(tǒng)，焚燒爐檢修過程中，周邊空氣通道打開，將儲油罐和干燥車間產(chǎn)生的非煙道廢氣導(dǎo)至處理垃圾罐的臭氣處理系統(tǒng)，然后排放到大氣中[3]。

4 結(jié)束語

綜上所述，提出城市污水處理廠污泥與生活垃圾的混合焚燒是防治污水污泥處置的最佳技術(shù)之一，說明該工藝是可行的，從垃圾焚燒爐的大量物流周期來看，它遵循節(jié)能、減排和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的原則，對污泥的混合和焚燒，不影響生活垃圾焚燒爐的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)和正常運(yùn)行。但由于國內(nèi)同類工程經(jīng)驗(yàn)不足，在實(shí)際運(yùn)行階段還存在許多技術(shù)問題有待進(jìn)一步研究，并通過實(shí)例驗(yàn)證了混合污泥焚燒對原垃圾焚燒污染物排放的變化。