俞燕，胡曉亮，施捷，王晶，王琦

（嘉興新嘉愛斯熱電有限公司，浙江 嘉興 314016）

1 前言

隨著城鎮(zhèn)化的推進(jìn)，市政污泥、工業(yè)污泥逐年增高，且污泥是一種成分很復(fù)雜的污染物，其中含有很多的N、P、Ca、K等元素以及微量元素，但同時含有大量的微生物、病原體以及少量的重金屬和難降解的有機污染物。目前，常規(guī)的處理是方式是衛(wèi)生填埋、農(nóng)業(yè)堆肥、綜合資源以及熱干化協(xié)同燃燒。其中熱干化作為最徹底、便捷的處理方法得到了工程實踐的青睞，研究顯示，污泥干化焚燒可以最大可能實現(xiàn)污泥的減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化。僅嘉興某污泥干化企業(yè)年處理量就達(dá)到了83萬噸。建成了污泥耦合“熱電氣”聯(lián)供資源綜合利用生產(chǎn)線，如圖1所示。

圖1 污泥干化流程圖

污泥處理處置中首先對污泥實施干化，然后再與煤協(xié)同耦合焚燒，同時對焚燒煙氣進(jìn)行多工序的尾氣治理，依托公司的焚燒、發(fā)電、供熱等配套設(shè)施，實現(xiàn)干化污泥與煤協(xié)同焚燒發(fā)電、供熱。污泥干化工藝采用超圓盤式干化機相結(jié)合的方式，將濕污泥先機械脫水再熱干化處理，將濕污泥含水率降至40%左右，再與煤混合后采用循環(huán)流化床清潔燃燒技術(shù)進(jìn)行處置，焚燒產(chǎn)生的熱量使鍋爐內(nèi)的水加熱變成高溫高壓的蒸汽，一部分蒸汽去推動汽輪發(fā)電機組發(fā)電、供熱，另一部分蒸汽推動汽輪機直接帶動空壓機組進(jìn)行生產(chǎn)壓縮空氣，改變傳統(tǒng)的發(fā)電機發(fā)電后再去驅(qū)動電動空壓機的方式。在焚燒過程中，對焚燒煙氣采用SNCR-SCR聯(lián)合脫硝、電袋除塵、石灰石石膏法脫硫、濕電等一系列的煙氣凈化處理工藝，使煙氣排放達(dá)到超低排放的要求，即達(dá)到燃?xì)廨啓C組的排放，同時，還對重金屬和二噁英進(jìn)行處理；但是，在污泥轉(zhuǎn)運的過程中，其中的一些有機氣體以及微生物會代謝產(chǎn)物會逃逸出來彌散在環(huán)境中造成二次污染。主要是NH3、H2S、硫醇、硫醚類物質(zhì)會發(fā)出惡臭的氣味，其中以NH3、H2S含量最高。這些有害氣體進(jìn)入呼吸道會對人體的黏膜，極高濃度的氣體甚至?xí)斐煞嗡[、喉頭水腫等疾病。需要對污泥干化全生命周期進(jìn)行有效的封閉式處理。

2 工藝流程

2.1 催化燃燒

污泥原泥倉中廢氣與干化機干化過程產(chǎn)生的廢氣經(jīng)旋流式尾氣除塵器、尾氣冷凝器經(jīng)二次風(fēng)機的負(fù)壓作用作為爐膛燃燒的一次風(fēng)進(jìn)行焚燒除臭。其尾氣經(jīng)過SNCR-SCR聯(lián)合脫硝、電袋除塵、石灰石-石膏法濕法脫硫、濕電等一系列的煙氣凈化處理工藝，使煙氣排放達(dá)到超低排放的要求進(jìn)行經(jīng)如圖2排口1排放。

圖2 廢氣收集處理流程

2.2 化學(xué)洗滌

考慮到污泥轉(zhuǎn)運過程中刮板機、污泥煤炭摻混過程產(chǎn)生的廢氣濃度低，采用化學(xué)洗滌工藝進(jìn)行處理。即采用“多級旋流除塵+填料吸收+除霧”工藝，單套處理風(fēng)量60000m3/h，共設(shè)置2套，廢氣來源主要為落料區(qū)域+落料口，常溫；多級旋流裝置利用渦流離心力原理，將廢氣分割成多個區(qū)域網(wǎng)格化，并做塔內(nèi)旋流，旋流過程中接觸自上而下的逆旋流水溶劑，達(dá)到除塵、除渣、氣液高速混合的效果。多級旋流相比于傳統(tǒng)旋流工藝，網(wǎng)格區(qū)域化更具有旋流優(yōu)勢，降低了因旋流壁面距離旋流中心間距過長導(dǎo)致的能量衰減；區(qū)域化后，單獨區(qū)域內(nèi)的氣液混合接觸更充分，大大提高了吸收混合效率，尾氣經(jīng)如圖2排口2排放。

2.3 高能粒子降解

在輸煤皮帶區(qū)域，由于空間狹小，收集廢氣濃度高。采用高能粒子進(jìn)行降解，高能離子是通過高能離子發(fā)生管做功，發(fā)射出大量α粒子，與空氣中的氧分子、水分子進(jìn)行碰撞而形成正負(fù)離子。正負(fù)離子具有很強的結(jié)合性，故氧化性能在極短時間內(nèi)與不同分子結(jié)合，其中以惡臭分子中的硫醇硫醚類最明顯；正離子還具有吸附懸浮顆粒的特性，能將廢氣中的游離分子進(jìn)行捕集；負(fù)離子具有強氧化性，同時，能抑制空氣中細(xì)菌的生長；正負(fù)離子結(jié)合極大的滿足了惡臭污染物和部分有機污染物的結(jié)合去除。廢氣經(jīng)達(dá)標(biāo)處理后經(jīng)如圖2排口2排放。

3 運行效果分析

采用如圖2的工藝流程可對污泥干化全流程廢氣進(jìn)行收集、處理。避免二次污染。最終排口1達(dá)到超低排放的標(biāo)準(zhǔn)，NOX≤50mg/m3,SO2≤30mg/m3,粉塵小于5mg/m3。排口2和排口3達(dá)到《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB14554-1993）的排放標(biāo)準(zhǔn)，如圖3所示。

圖3 排口2和排口3惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)