剩余污泥详解 | 剩余污泥焚烧稳定化技术之工艺说明

查看全部 · 发表于 2021-5-6 14:48:27

焚烧包括污泥中的可燃组分和辅助燃料放出的热量。焚烧可以完全去除污泥中所含水分，从而污泥总体积大大降低。完全焚烧可以破坏全部有机物和病原微生物，并产生无臭味的焚烧产品(WPCF,1988)。

焚烧炉排放的烟气应进行定期监测，以确定无有毒有害物质逸出。U.S.EPA污泥处置条例(40CPR，第503)对进料污泥和污泥燃烧处置释放烟气中的污染物进行了限制，特定的污染物包括进料污泥中的铅、铺、锚和镇，污泥燃烧排放烟气中的镀、碑和碳氢化合物。焚烧炉中污泥燃烧不能违反这些污染物的国家排放标准要求，见40CFR第61条所描述的C和E部分。

在美国，应用最多的污泥焚烧设备类型是多段式焚烧炉和流化床焚烧炉。

1.多段式焚烧炉

和回转窑干燥器和闪蒸干燥器一样．污泥脱水形成泥饼后进入多段式焚烧炉。多段式焚烧炉由多层结实的耐火炉床组成，外加圆柱形钢制炉体，中央转动轴上装有粗齿。通常上层炉床装有4个旋转把柄，耙齿也比下层炉床多(U.S.EPA,1936)。

由于燃料燃烧炉工作温度可高达1100，压缩空气从焚烧炉底部鼓人，对中空轴和粗齿进行冷却(见下图)。从焚烧炉顶部排出的冷却空气部分回流到炉底作为热助燃空气。

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多段式焚烧炉主要分3段：上层为干燥段，中间层为焚烧段，下层为冷却段。如果需要辅助燃料，在焚烧炉中间或焚烧段需装有天然气或石油燃烧器。燃烧空气与污泥逆流流动，把柄对污泥恒定搅拌，使污泥颗粒和热气最大程度的接触。

从焚烧炉顶部排出的废气经洗涤去除其中的颗粒物。根据焚烧炉运行区域的管理法规和标准决定废气是否需要进行除臭处理。如果泥饼在焚烧炉顶部附近的低温炉层干燥速率不是太快，那么除臭可在焚烧炉内部完成。

2.流化床焚烧炉

流化床焚烧是在密闭空间内使石英砂颗粒处于流体运动状态，通过助燃空气不断穿过床层使所有颗粒均匀沸腾状态(U.S.FPA,1986)(见下图)。

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流化床焚烧炉是一个密闭的衬有耐火墙体材料的圆柱形反应器，流化态的燃烧空气进入炉内，穿过支撑砂子的孔板和栅板分散上升。为使沙子处于悬浮状态，需鼓人足量的空气，但不能将沙子带出焚烧炉。

脱水、污泥饼输入流化床炉后，床内的流化砂层使污泥固体快速分散，并与燃烧空气充分接触。污泥中的有机颗粒在转化为灰分之前被抄床截留。快速沸腾状态使灰分破碎，从而防止炉渣结块。

为维持燃烧温度，需要向炉床注入辅助燃料，天然气、燃料油或其他燃料来源均可用作辅助燃料。

燃烧和流化空气量根据下列要求确定：

(1)使炉床流化到适当的密度，同时流化床外无飞沙和不完全燃烧产物产生：

(2)完全燃烧污泥中所有的挥发性物质的最小需氧量；

(3)对温度进行控制，确保完全除臭，并且保护耐火材料，热交换器和烟气管道。

由于床层受到冲刷，故需要定期补充抄子，可根据需要从反应器的一边进行补充。