火力发电厂污泥改造方案探索

为了实现污泥处理处置无害化、减量化、稳定化和资源化，诞生了多种污泥处理处置技术路线，其中利用电厂烟气余热将污泥干化后与电厂配煤焚烧相结合是比较经济且简单易行的技术路线。针对污泥处理处置的技术路线进行分析和总结，为污泥处理、处置技术的应用提供参考。进而以肇庆2×350MW电厂工程为例，介绍火力发电厂废水污泥处理系统的改造设计，提出污泥系统改造设计的方法，提出了相对安全的污泥系统改造方案。

1 污泥处理概述

污泥是
污水处理后的必然产物，污泥是一种高水分的多孔介质物质，含水量高，未经处理的污泥含水率高达75%～99%，主要由吸附水、内部水、毛细水和间隙水组成。污泥中并含有潜在利用价值的有机质、氮、磷、钾和各种微量元素，但也含有寄生虫卵、病原微生物等致病物质，以及重金属铜、锌、铬等。

同时还含有难降解有毒有害物质多氯联苯、二噁英等。由于污泥的这种特殊结构和组成成分不同，导致污泥处理处置的方法因此不同，甚至有的处理比较困难，如果不妥善处理，将会会对环境造成二次污染。

大连夏家河污泥处理厂于2009年建成运行，是我国第一个采用BOT方式建设的城市污泥集中处理厂；该项目采用德国利浦公司(LIPP)厌氧发酵/工业化制气技术，通过污泥厌氧罐对污泥厌氧消化分解，实现污泥减量化、稳定化、无害化；将系统产生的沼气进行脱硫、脱碳处理后，供给城市燃气管网，首次实现了污泥资源化综合利用。

2 污泥处理方法

污水处理产生的污泥一般首先采用重力、气浮或机械等方法对污泥进行预处理，同时根据不同成分污泥，加入PAM、石灰等，以便污泥进行沉降，然后送入压滤机。常见的压滤机为离心脱水机、板框压滤机、箱式压滤机、带式压滤机，经压滤后的污泥含水率为60%～85%，体积可减少到原来的1/10，便于后续的处理。

2.1 污泥农用

污泥农用能耗低，运行费用低，其中有机部分可转化成土壤改良剂成分，有利于恢复生态环境，但是重金属等有害物质却不能够消除，将对土壤形成污染，而且植物吸收后的重金属影响人体健康。

2.2 污泥填埋、海洋倾倒

污泥填埋、倾倒操作简单，处理费用低，但是，随着生态环境意识的加强，土地资源日益紧张，这种方式受到了各方面的批评和抵制。

2.3 污泥焚烧

污泥焚烧是最彻底的处理方法，它能使有机物全部炭化，杀死病原体，可最大限度地减少污泥体积，缺点在于处理设施投资大，处理费用相对较高。

3 污泥处理在燃煤电厂的应用分析

由于土地资源紧张以及
环境污染等其它问题，特别是在大城市，污泥土地利用和填埋比例逐渐下降，而焚烧比例不断上升，并逐渐成为主要的污泥处理手段之一。由于经过预处理的污泥含水量仍然很高，不能够直接焚烧，必须进行深入干化。利用燃煤电厂排放的烟气余热进行污泥干化，既解决了污泥干燥的能源消耗问题，又提高了电厂的效率。

燃煤电厂排放的烟气余热属于低品位热量，烟气排放量大、温度低，很难进行回收，大部分热量排放到大气环境中了。但此部分烟气中含有的热量却是污泥干化的理想热源，将废弃的烟气余热再利用，经过对污泥干活，排放烟气温度降低，对烟雾消白起到了良好的效果。

经干化处理后的污泥热值低，一般需要添加辅助燃料协同焚烧，燃煤电厂本身需要燃烧大量的煤炭，将污泥和原煤混合掺烧用来发电，焚烧后的灰渣通过电厂原有的灰渣系统排放。即增加了热值，又解决了辅助燃料问题。

此方案将大大降低了污泥处理的运营成本，是能源循环再利用的典型应用，既解决了污泥干燥的能源消耗问题，又提高了电厂的效率。污泥利用烟气余热干化协同燃煤焚烧技术工艺流程见下图。

污泥利用烟气余热干化协同燃煤焚烧技术工艺流程