目前，隨著(zhù)我國城市污水處理設施的普及、處理率的提高和處理程度的深化，污水處理廠(chǎng)排出的污泥量呈現不斷增長(cháng)的趨勢。城市污泥排出量的不斷增加，也使做好城市污泥的終端處置成為亟待解決的問(wèn)題。
棗莊中聯(lián)水泥有限公司在實(shí)際生產(chǎn)中，利用新型干法水泥生產(chǎn)工藝實(shí)施污泥的資源化利用，取得了較好的環(huán)保效果，為城市生活污泥減量化、穩定化、無(wú)害化、資源化、低成本的最終處置提供了一個(gè)全新模式，為城市環(huán)境優(yōu)化和循環(huán)經(jīng)濟的推廣拓寬了道路。
污泥處理現狀
城市污泥是污水處理廠(chǎng)對城市污水處理后產(chǎn)生的廢棄物，經(jīng)物理脫水后形成具有異臭味的、褐色或者黑色的、比重略大于水的軟性固體，含有大量的有機物、豐富的氮磷等營(yíng)養物、重金屬及致病菌和病原菌等，如果不加處理地任意排放，會(huì )對環(huán)境造成嚴重污染。如何妥善地做好污泥終端處置，真正實(shí)現廢棄物的減量化、資源化、無(wú)害化目標，已成為擺在城市管理者面前的緊迫任務(wù)，也得到更多人的重視。
由于污泥經(jīng)過(guò)脫水后普遍含水率較高，且帶有異臭味，污水處理廠(chǎng)一般都采用農業(yè)利用、填埋、焚燒、投海疏散等處置方法。污泥農用投資少、能耗低、運行費用低，但重金屬、病原體、難降解有機物及氮、磷的流失對地表水和地下水的污染也不容忽視；衛生填埋操作相對簡(jiǎn)單、投資費用較小、處理費用較低、適用性較強，但是侵占土地嚴重，很難找到合適的地點(diǎn)，如果防滲技術(shù)不夠成熟，將導致潛在的土壤污染和地下水污染。而且，填埋處置不能最終避免環(huán)境污染，只是延緩了環(huán)境污染產(chǎn)生的時(shí)間；污泥焚燒是最徹底的污泥處理方法之一，它能使有機物全部碳化，殺死病原體，最大限度地減少污泥體積，但處理設施復雜、耗能高、投資大、處理費用多，而且有機物焚燒會(huì )產(chǎn)生二惡英等物質(zhì)，危害環(huán)境。
為了實(shí)現對城市污泥的終端治理，2007年，在棗莊市市委、市政府的支持下，棗莊中聯(lián)水泥有限公司與棗莊市污水處理廠(chǎng)成功進(jìn)行了污水處理廠(chǎng)污泥終端處置項目合作。山東省棗莊市現有污水處理廠(chǎng)6家，日產(chǎn)污泥量在200噸以上。棗莊中聯(lián)水泥有限公司利用先進(jìn)的新型干法水泥生產(chǎn)工藝和技術(shù)裝備，對污泥中的有機熱值和無(wú)機成分進(jìn)行配料、烘干、粉磨，然后生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的熟料和水泥，取得了較好的經(jīng)濟和環(huán)保效果。
主要技術(shù)指標
棗莊中聯(lián)水泥有限公司現擁有3條新型干法水泥生產(chǎn)線(xiàn)。整個(gè)物流流程從原料調配站和煤堆場(chǎng)進(jìn)入磨機系統，到回轉窯內煅燒熟料全部為密閉循環(huán)狀態(tài)，在生產(chǎn)過(guò)程中，氣流處于負壓狀態(tài)，各個(gè)揚塵點(diǎn)全部配置國內先進(jìn)的收塵設施?；剞D窯內的溫度始終保持在1400～1800℃，窯尾分解爐溫度在850℃左右，五級懸浮預熱器在350～880℃，冷卻熟料所產(chǎn)生的大量熱風(fēng)除用來(lái)發(fā)電和生料烘干外，部分被外排，將溫度在120～300℃的外排熱風(fēng)進(jìn)行利用，增設部分烘干設備。棗莊中聯(lián)水泥有限公司具備了污泥處理所需要的條件，不會(huì )對水泥工藝的控制過(guò)程產(chǎn)生較大的改變，也不需要對系統設備進(jìn)行大的改進(jìn)。
在處理能力上，由于在大規模的水泥生產(chǎn)中具有很大的熱容量，允許進(jìn)入物料的數量及質(zhì)量有適度波動(dòng)，因此能包容垃圾加入所引起成分的微小改變，在廢棄物的利用規模上遠大于現有專(zhuān)業(yè)處理設備的處理能力。污染日處理能力超過(guò)50噸以上，并且在水泥礦物的形成過(guò)程中有液相出現，因此在使用廢棄物以后，其焚燒的殘渣可以被水泥礦物吸收或者固熔，從而不存在殘渣的處理問(wèn)題。
污泥理化性能
城市污泥是一種由各種廢棄物經(jīng)過(guò)生物化學(xué)反應后形成的活性物質(zhì)，其水分含量較高，約60%～75%，組分和熱值則隨著(zhù)污泥來(lái)源的不同而存在較大的差異。污泥的無(wú)機成分基本上類(lèi)似黏土礦物，而棗莊中聯(lián)水泥有限公司處理的污泥低位熱值（干基）約為8000kJ/kg。
針對污泥水分含量較高、產(chǎn)量較低、難于單獨進(jìn)行連續烘干的特點(diǎn)，將污泥投放至料倉時(shí)，采用封閉式處理，保持料倉內始終處于負壓狀態(tài)，從而防止料倉內臭氣泄漏。在不影響原有生產(chǎn)線(xiàn)正常生產(chǎn)運行的基礎上，充分利用回轉窯廢氣余熱進(jìn)行烘干代替原燃材料，即以煙煤混磨作為燃料低量加入或作為劣質(zhì)燃料直接經(jīng)過(guò)頭尾煤粉計量秤穩定喂入分解爐和窯內，喂入的烘干后的污泥分別經(jīng)過(guò)分解爐900℃和1700℃以上持續高溫的燃燒分解，從而避免了二惡英的低溫生成?；剞D窯的各路廢氣經(jīng)在線(xiàn)環(huán)境監測儀器跟蹤確定達標后排向大氣，有效地杜絕了可能存在的揚塵和二次污染。
生產(chǎn)的熟料經(jīng)各項指標檢驗，均無(wú)成分異常，理化指標合格。通過(guò)一年來(lái)的處置利用可以證實(shí)，城市生活污泥在新型干法水泥生產(chǎn)中進(jìn)行無(wú)害化處置是可行的。將污泥的處理與水泥生產(chǎn)結合起來(lái)，污泥與物料一起送入分解爐中煅燒，其干燥、煅燒全部在密閉的分解爐中進(jìn)行，直至成為水泥熟料組分中的一部分。
城市生活污泥中含有一定的發(fā)熱量，可以直接喂入窯中進(jìn)行燃燒，從而起到節省燃料的作用。新型干法水泥生產(chǎn)線(xiàn)具有處置過(guò)程溫度高、處置時(shí)間長(cháng)、運轉率高、粉塵廢氣實(shí)現無(wú)害化排放等優(yōu)點(diǎn)，可對污泥進(jìn)行徹底的無(wú)害化處置。
將垃圾通過(guò)高溫、滅菌的焚燒處理不僅是最衛生的處理方法，而且通過(guò)焚燒可減少污泥體積，更容易進(jìn)行最終處理。同時(shí)，垃圾燃燒時(shí)產(chǎn)生的能量可作為其他工藝的熱源使用，對節省能源做出了貢獻。通過(guò)與新型水泥窯系統進(jìn)行配套組合，降低了煤耗，實(shí)現了節能目標，同時(shí)其產(chǎn)生的灰分又能作為水泥原料，提高水泥熟料的生產(chǎn)能力。
小結
目前，全國擁有新型干法水泥生產(chǎn)線(xiàn)800多條，遍布各地，尤其是經(jīng)濟發(fā)達和污水處理較好的的省、市，其水泥企業(yè)的密度也較高，為城市生活污泥的無(wú)害化、資源化處置提供了得天獨厚的基礎。
棗莊中聯(lián)水泥有限公司的污泥處置項目自2008年8月投入運行至今，熟料、環(huán)保等各項指標均較穩定，目前日處理污泥量在50噸以上，無(wú)害化處置空間大。實(shí)踐證明，新型干法水泥企業(yè)完全可以實(shí)現對污泥進(jìn)行低成本、資源化、無(wú)害化處理，有效地杜絕污泥處置產(chǎn)生的二次污染。
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