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對多種市政污泥焚燒工藝進行比較，認為市政污泥與生活垃圾協同焚燒處理是一種安全、穩定、環保的污泥處理方案，適應我國現階段的環保形勢。通過分析污泥干基熱值與干化程度之間的關系，闡述了其對干化工藝和干污泥輸送方式的影響。結合國內協同焚燒的工程實例，總結了不同干化系統的特點和適用性。

引用本文：祁司亮，洪光. 市政污泥與生活垃圾協同焚燒處理探討［J］. 給水排水，2023，49（2）：50-55.

01污泥焚燒工藝對比

近年來污水處理設施在全國范圍內大規模建設。據住房城鄉建設部的統計，截至2020年，全國城市污水處理廠（含縣城）共有3 878座，年處理污水量665.89億t，污水處理率95%以上。污水處理會產生污泥，富含難降解的有機物、重金屬、致病菌等，如不妥善處理，會對環境產生二次污染。據統計，2020年全國干污泥年產量達1333.2萬t，折合含水率80%的污泥6 600萬t。

2021年6月，國家發展改革委、住房城鄉建設部印發《“十四五“城鎮污水處理及資源化利用發展規劃》提出：到2025年，城市和縣城污泥無害化、資源化利用水平進一步提升，城市污泥無害化處置率達到 90%以上；長江經濟帶、黃河流域、京津冀地區建制鎮污水收集處理能力、污泥無害化處置水平明顯提升。到2035年，全面實現污泥無害化處置。

我國自“十一五”就開始從政策層面規范和指導污泥處理處置技術的選擇和應用?！冻擎偽鬯畯S污泥處理處置及污染防治技術政策》（試行）指出，經濟較為發達的大中城市，可采用污泥焚燒工藝。鼓勵采用干化焚燒聯用的方式，提高污泥的熱能利用效率；鼓勵污泥焚燒廠與垃圾焚燒廠合建；在有條件的地區，鼓勵污泥作為低質燃料在火力發電廠焚燒爐、水泥窯或磚窯中混合焚燒。我國幅員遼闊，各地經濟發展水平、污泥泥質情況和相關設施差距較大，應因地制宜地確定工藝路線。

上文提到4種污泥焚燒工藝：①燃煤電廠協同處理污泥工藝（簡稱燃煤電廠）；②水泥窯協同處理污泥工藝（簡稱水泥窯）；③污泥獨立焚燒工藝（流化床焚燒，非協同工藝，簡稱流化床）；④垃圾焚燒廠協同處理污泥工藝（主流為爐排爐，簡稱垃圾焚燒廠）?？偨Y見表1。

表1 多種污泥焚燒工藝的對比

綜上，通過4種工藝的比較可得下列結論：

（1）流化床焚燒爐適宜處理市政污泥，上海、深圳、成都建設了一批示范性的污泥獨立焚燒設施。多數地區的市政污泥干基熱值仍偏低，尚無法自持燃燒，且污泥獨立焚燒工藝復雜、運營成本高，更適宜污泥產量集中、財政實力強的地區。

（2）燃煤電廠、水泥廠的爐窯處理容量大、爐溫高，分解有害物質很徹底。但有四方面的劣勢：①各地產業差異大，部分地區有污泥處理需求，但無臨近的燃煤電廠或水泥廠，不滿足屬地處理的原則。②國家的政策導向使各地的產業結構在持續變化，作為節能減排重點企業的燃煤電廠和水泥廠能否持續作為污泥處理的輔助設施，需統籌考慮。③燃煤電廠和水泥廠分屬電力和水泥行業，涉及物料與市政污泥差異極大，采用協同處理需要考慮對其整體工藝的穩定性的影響。④市政污泥處理、燃煤電廠、水泥廠行業不同，協同處理需要在建設、運營、環保等方面進一步協調。

（3）生活垃圾與市政污泥均屬城市固廢，協同處理的優勢如下：①全國各地焚燒廠較為常見，污泥協同處理的區位條件相對便利，垃圾、污泥處理設施集中規劃也有先例。②市政污泥相較生活垃圾的水分大、灰分高，但兩者的成份依然是最接近的，在摻燒比例合理的情況下，對生產影響是可控的。③垃圾焚燒與污泥處理在建設、運營、環保等標準制度上相對統一。④污泥干化工藝需要蒸汽、壓縮空氣、冷卻水等，可由垃圾焚燒廠提供；同時，污泥干化產生臭氣、污水可由焚燒廠設施消納，互補性很強。

02市政污泥與生活垃圾協同焚燒處理的工藝路線

“污泥熱干化+生活垃圾摻燒”是市政污泥與生活垃圾協同焚燒的基本工藝路線（見圖1）。市政污泥進行熱干化處理，隨著水分蒸發，污泥減量的同時提高熱值。蒸汽源于垃圾焚燒廠汽輪機的抽汽，用于干化污泥后產生冷凝水，仍可循環利用。臭氣輸送至垃圾倉，由一次風機抽送至焚燒爐燃燒。干化污泥和生活垃圾按照一定比例焚燒協同處理，終產物為爐渣。

圖1 市政污泥與生活垃圾協同焚燒處理的工藝流程

此類工程業績在國內已有很多。陳海軍、呂家揚等人通過實例研究，發現半干市政污泥摻燒比例低于15%的情況下，煙氣中HCl、SO2、重金屬、二噁英等各項指標均達標。劉濤研究了不同摻燒比例下的成本收益，認為10%以內的摻燒比例對全廠的經濟性的影響低于5%。

垃圾焚燒須用熱干化對入廠濕污泥進行熱干化，依據市政污泥的干化程度可分為三類：①全干污泥（含水率15%以下）。②半干污泥（含水率30%~40%）。③半干污泥（含水率55%~65%）。污泥不同干化程度的技術比較可見表2。

表2 污泥的三種干化程度的比較

注：干化機中，槳葉、圓盤、薄層為間接干化原理，帶式干化機為直接干化原理。

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