引言
随着城市化进程的加快,城市污水处理过程中产生的污泥排放量大幅增加 ,如何合理、科学地处置城市污泥已成为一项迫在眉睫的环保课题,并已 在全球范围内引起了极大的关注。
目前我国的污泥处理形势十分严峻,多数情况下仅实现了污泥的转移 ,而未能将污染成分无害化。污染控制与资源化利用有机结合是当今固体 废物处理领域的大趋势,在有效控制污染的同时,积极探索新的资源化利 用方法已成为污泥处理的研究热点。到目前为止我国每年污水处理厂产生 的干污泥量约为550万t以上。污泥的干基热值约为10~20MJ/kg,而污水处 理厂经机械脱水后的污泥含水率较高。如何进一步降低污泥中的水分,使 污泥的热量有效发挥作用,降低污泥处理成本,为污泥后续利用创造条件 ,仍是目前迫切需要研究的课题。
利用水泥窑系统的高温煅烧功能处理污泥,一方面可利用污泥的发热 量,另一方面其灰分也可成为水泥配料的一部分,实现了污泥处理的零排 放,无疑是一项两全齐美的处理途径。如何使这一处置方式付诸实施,其 重要因素是必须保证该处置方式的经济性和环保性,只有在经济上有利, 环保上达标,才能具有推广利用价值。但如何满足以上要求,就涉及到采 用技术方案的科学合理性、安全可靠性、操作可控性,因此本文拟就以上 内容进行研究探讨。
1市政污泥的基本特点
市政污泥颗粒较细,密度较低,含水率极高且脱水异常困难。污泥成分复 杂,其中含有大量的挥发性固体、碳水化合物、脂肪、蛋白质及灰分,还 可能含有有毒、有害、难降解的有机物、重金属、病原菌及寄生虫(卵) 等,容易腐化发臭。一般经浓缩、消化、脱水后的污泥含水率为75%~85% ;当污泥干物质含量为55%~65%时,污泥会变得黏稠,从而导致输送、搅 拌困难。
污泥的成分复杂,与污水的来源地有关。下面列举几个城市污泥的化 学成分,见表1
从表1可见,污泥的烧失量较高,主要是污泥中含有一定量的有机质,不可燃物的成分中大多与生产水泥所需氧化物相同,但K、Na、S、Cl等挥发组分的含量也偏高,如果掺量合理,其灰分应该能作为水泥生产的原料。