现有污泥处理技术中的主要问题 主流技术 污泥富含有害污染物，同时也含有些有益成分，比如它本身含有化 学能，干燥的污泥在燃烧时可放出大量的热量些污泥富含有价值的有 机组分或无机组分。

目前有效的污泥无害化处理主流核心技术有两大类焚烧技术和热干 化处理，目标是灭除病原体消除化学污染物固化重金属等，同时在处 置过程中不能造成新的污染如二噁英粉尘等。

在此基础上，可进步 将污泥处理后的产物资源化，如作为原料或燃料等使用。

污泥含水量在之间，它本身含有的化学能不足以完成所含 水分的蒸发，所以，要将污泥深度干燥必须消耗外加热量，这是污泥无害 化必须支付的代价。

现有的热干化技术 早在世纪年代，工业化国家就已经用直接加热鼓式干燥器来干 燥污泥。

经过几十年的发展，污泥热干化技术的优点正逐渐显现出来 污泥显著减容，体积可减少倍 形成颗粒或粉状稳定产品，污泥性状大大改善 产品无臭且无病原体，减轻了污泥有关的负面效应，使处理后的污 泥更易被接受 ④产品具有多种用途，如作肥料土壤改良剂替代能源等。

无论终端无害化处理意向是污泥作为燃料还是原料利用，污泥干化都 是重要的第步，所以污泥干化在整个污泥处置体系中处于核心地位。

污 泥热干化技术中的几个核心技术问题分述如下 污泥粘结问题 现有的污泥干化设备从进料方式和产品形态上大致可以分为两 类种是采用干料返混系统，湿污泥在进料前先与定比例的干泥混合， 含水率降至，然后才进入干燥器，产品为球状颗粒，是结合干燥 与造粒为体的工艺另种是湿污泥直接进料，产品多为粉末状。

干燥不同的污泥，对设备的要求也不尽相同，这是因为污泥在干 燥过程中有特殊的胶粘相阶段含水率为左右。

在这极窄的过渡段 内，污泥极易结块，表面坚硬难以粉碎，而里面却仍是稀泥，这为污泥 的进步干燥和灭菌带来极大困难。

尾气处理和臭味控制 污泥终端处理必须是环境安全的，不能产生二次污染。

所以污泥干化 技术必须重视尾气处理和臭味控制。

以热风为干燥剂直接干燥时，由于热 风的量很大，使得尾气处理成本非常高，这缺陷使人们度将兴趣转到 了间接加热系统上，后来发展出来的转鼓式直接加热工艺采用了气体循环 回用的设计，尾气的量只有直接加热系统的，相应尾气处理的负担大 幅度下降。

无论是直接加热或间接加热系统，干燥设备内部都采用适当负压，避 免了臭气的外泄，工厂的污泥仓干燥车间成品仓等构筑物内的气体都 抽走集中处理。

设备安全问题 在干燥器里，起火或爆炸事故相当频繁，令污泥干燥设备的安全性能 倍受置疑。

现在，起火或爆炸的基本原因已经明确，与爆炸有关的三个主 要因素是氧气浓度粉尘浓度以及颗粒的温度。

必须控制的安全要素是 氧气含量粉尘浓度颗粒温度。

为了完全保障 安全性，需要付出极高的设备成本。

特别要指出的是，控制颗粒温度是通 过降低干燥剂温度而实现参数控制的，这样产生两个问题是加大了干 燥剂流量，使得干燥剂的输送功耗以及尾气处理量都大幅度增加，成本急 剧上升二是胶粘相阶段停留时间延长，使得污泥粘结问题难以处理，影 响设备的运行可靠性。

另外污泥干化还需考虑其它的安全因素设计有湿污泥仓的工厂，必 须考虑甲烷的产生而尽量减少湿泥的贮存时间，在安德里兹的设计中将湿 泥仓中甲烷浓度控制在以下干泥仓的安全同样受到重视，为防止自燃， 干泥颗粒的温度必须控制在以下。

现有的直接焚烧技术 污泥的含水量高，直接焚烧时，污泥所含的化学能甚至不足以维持所 含水分的蒸发，所以对于高含水率的污泥，必须加入其它燃料，同时对燃 烧室进行特殊的绝热设计，才能保证足够高的焚烧温度。

当前湿污泥直接焚烧的主流技术是与煤混烧，同时必须采用油气助 燃，所用的燃烧方式主要有循环流化床混烧煤粉混烧造粒后在火床炉 内混烧。

随着环境标准趋于严苛，焚烧处理的成本也越来越高，实际上， 焚烧处理的成本几乎完全受排放标准的制约，几个控制性指标有 二噁英问题 二噁英是类剧毒物质，其急性毒性相当于氰化钾的倍，大量的 动物实验表明很低浓度的二噁英类就对动物表现出致死效应。

二噁英类属 于高度持久性化合物，对土壤和底泥具有强烈的亲和性，很容易在生物组 织中积累。

医疗及工业固体废弃物焚烧炉是主要的二噁英类排放源，国外 已经发生过多起强制关闭焚烧炉的事件。

近年甚至在普通纸张中发现微量 的二噁英，度引起恐慌。

要在常规焚烧炉系统中控制二噁英的排放，以下技术措施是必须的 每台焚烧炉至少设置套柴油燃油辅助燃烧系统 使用技术成熟可靠的炉膛和炉排结构，使垃圾在焚烧炉中得以充 分燃烧，以减少二噁英的浓度 通过良好的燃烧控制，火焰中心烟气温度不低于，炉膛出 口烟气温度不低于，烟气在炉膛内的停留时间不少于秒，炉膛出 口浓度不少于，以上技术措施可使原生二噁英绝大部分得以分解 尽量缩短烟气在处理和排放过程中处于区域样品含水率实验室五个平行 试样平均 样品含水率实验室五个平行 试样平均 样品空气干燥基水分实验室分析 样品空气干燥基挥发分实验室分析 样品空气干燥基灰分实验室分析 样品空气干燥基低位发热量实验室分析 样品空气干燥基比热容实验室分析 样品空气干燥基导热系数实验室分析 样品表观粘度实验室分析 样品粒度实验室分析平均 鲜湿中水污泥日产量核实的生产数据吨 石灰渣日产量核实的生产数据吨 方案说明 项目特征 对于中国宣纸集团公司产出的中水污泥，根据已经获取的基础数据， 可知该项目的基本特征是处理量很小，二是污泥的性质特殊，与常见 的工业污泥相比，样品表现出以下特征干基热值相对较高干基导热系 数低干基比热容较小初始含水量中等偏下鲜污泥的表观粘度特大。

以上特征直接影响到处理方案的选择。

现有的技术路线评价 目前对污泥进行无害化处理，国内外的普遍做法有两类在燃煤锅炉 内掺烧，以及体化焚烧。

直接掺烧不可行 湿污泥直接在燃煤锅炉内直接掺烧，具有成本最低的显著优势，但该 技术路径是不可行的，判断的理由有很多，主要有两条，是污泥本身的 发热量不足以支持其水分的蒸发，在小型工业锅炉内掺烧的结果必然造成 着火困难炉膛温度显著下降，严重影响锅炉的正常运行二是直接掺烧 无法解决锅炉房恶臭排烟恶臭二噁英分解等最基本的问题，除非在炉 膛内新增柴油燃烧器作为辅助热源，但成本无法接受。

国内有许多在燃煤 锅炉内直接掺烧污泥的实施案例都证明了上述结论。

体化焚烧系统经济性不合理 体化污泥焚烧是成熟可靠的技术，该系统包括简单热干化和焚烧炉 两个硬件系统，配以柴油燃烧器尾气的二次燃烧，可以达到污泥的彻底 无害化。

对于中国宣纸集团公司产出的中水污泥，基于以下两点理由，该系统 在经济上并不合理是污泥量太小，建设专用焚烧炉的单位处理量的初 投资成本太高二是系统复杂，对于小处理量而言，运行操作的人工费用 不可接受。

流程设计说明以专利技术为基础的流程设计 我公司通过长期的技术积累，形成了专利技术污泥生物质焚烧系统 已授权，专利号，以该专利技术为基础，结合项目的 基础数据，设计的中水污泥处理流程如下图 流程说明 污泥与干粉在混捏机中混合均匀，进入造粒机中制出湿颗粒，再进入 热干化炉完成干化，干化热源为循环汽 循环汽由换热器加热，加热热源为来自污泥焚烧锅炉的饱和蒸汽，其 凝结水通过疏水阀回流到锅炉房软水箱 热干化炉产生的大量水汽进入循环汽中，循环汽设置个乏气排放支 路，以维持循环汽的总量平衡。

乏气直接由乏气风机排出到污泥焚烧锅炉 炉膛，作为二次风使用。

热干化后的中水污泥颗粒的含水率低于，通过对中国宣纸集团公 司的提供的中水污泥样品制取的含水率为的检材的实验室观察证实， 这种污泥可以在大气环境中存放，天内不散发臭味。

热干化后的中水污泥颗粒可以直接作为污泥焚烧锅炉的燃料使用，这 部分燃料在污泥焚烧锅炉中产出的饱和蒸汽，可以满足干化热源的需求。

凝 结 水 水 蒸 汽 热 汽 循环汽 尾 气 干 颗 粒 湿颗粒 污 泥 仓 干 粉 仓 混 捏 机 造 粒 机 热干化炉 污泥焚烧锅炉 换热器 技术特征 独特的造粒技术 利用廉价的生物质粉末，充分利用污泥的生物特性和生物质粉末的吸 水性，直接混捏造粒，该成型技术工艺路线简洁，圆满解决了污泥粘结问 题，所制颗粒具有良好的冷态强度。

高效安全的热干化工艺 开发了过热蒸汽干燥技术，惰性干燥剂彻底杜绝了安全隐患，同时以 水蒸气为干燥剂，还能减少传质阻力，极大地加快蒸发过程，在提高生产 率的同时大幅度降低了热干化成本。

多余的干燥尾气直接送入污泥焚烧锅 炉炉膛，有效解决了污泥的恶臭问题。

廉价的焚烧工艺 热干化后的生物质污泥颗粒直接在污泥焚烧锅炉链条炉排上完 成燃烧过程，具有燃烧温度高以上的火床燃烧温度和以上 的炉膛火焰中心温度飞灰份额小小于，在所有的燃烧方式中具有 最小的飞灰份额等特殊优点，有效的控制了二噁英和重金属的排放，彻 底做到了污泥处置无害化，大幅度降低了烟气净化系统投资及运营成本。

节省化石能源 利用生物质焚烧污泥，并将炉膛火焰中心温度燃烧到以上，尾 部烟气不需要用柴油天然气进行二次燃烧处理后排放，节省了大量的不 可再生的化石能