［关 键 词］城市污泥；掺烧；环保
一、污泥来源与危害
伴随着国家改革开放发展的浪潮，我国的经济发展猛速前进。而在工业快速发展的过程中，环境问题逐步凸显，国家对环保的重视亦在逐步提升。据E20数据显示，2016年城镇湿污泥产生量达到4083万吨，预计2020年将攀升至5292万吨。如何有效的进行污泥的处置已成为我国亟待解决的重要问题。因此如何选择一种适合的污泥处置路线成为当前面临的新问题。
污泥是污水处理过程中产生的副产物。污水进入处理厂后，其中所含的不溶性和可溶性污染物经过一系列的物理、化学和生物过程形成。污泥富集了污水中的各种污染物，有机物含量高，易腐烂，具有刺激性臭味，且含有大量寄生虫卵、病原微生物和有毒的重金属元素，同时可能含有盐类、多氯联苯(PCBs)等大量难降解的有毒有害物质。如果不妥善处理肆意排放，这些未经过无害化处理的污泥会对环境造成严重的二次污染。
二、目前污泥处理的方式
污泥处理和处置的基本原则是通过采取相关的技术手段来实现：减量化、稳定化、无害化和资源化。传统的污泥处置方式主要包括倾倒入海、土地利用、填埋和焚烧等。为了保护海洋环境，倾倒入海在1998年后被全面禁止。污泥填埋由于存在对土壤和水源造成重金属、有机物和病原体等污染的潜在风险，以及可能的温室气体如甲烷等的排放问题，其应用受到越来越严格的限制。
污泥焚烧的处理方式能够实现最大程度的污泥减量化，并能彻底消除有害有机物和病原体的影响。同时污泥所含的热量还能够得到回收利用。根据污泥的性质，污泥可以单独进行焚烧，也可以和其他燃料混合焚烧。将污泥和其他燃料以适当比例混合并在现有的电厂、水泥厂等进行焚烧则会降低投资成本，而且较为简单易行。如果将污泥进行干化处理后，再与其他燃料混烧则能进一步提高焚烧过程的能源回收率，效率还会更高。焚烧由于其显著优势得到迅速发展，并将会随着城市化的进程而获得进一步推广：
1、焚烧可以最大程度实现污泥的减量化，焚烧产生的灰渣可制成建筑辅材实现资源化，是相对比较安全环保的污泥处置方式。
2、污泥焚烧处理速度快且彻底，在系统中停留时间短，不需要长期储存，适于污泥的大规模、集中处置。
3、污泥焚烧选址灵活，可靠近污泥源选择电厂或水泥厂，不需要长距离运输。
4、污泥焚烧有多种协同方式，对于回收利用的能量既可以用于污泥自身的干化供热，也可以代替石化燃料供热发电。
5、污泥焚烧可以彻底化解有机物变为二氧化碳等，杀死病原体，不会造成二次污染。
三、火电厂污泥掺加技术的发展
谏壁发电厂自2010年4月开始进行了城市生活污泥与燃煤掺配焚烧的试验，成功探索了城市污泥的处置方式。试验项目符合污泥减量化、稳定化、无害化处置的要求。有利于节约土地资源，有效防止了污泥对地下水源及空气的污染，真正达到了节能减排和发展循环经济的目的。谏壁电厂污泥掺加技术的发展主要分为三个阶段。
1、最初是由自卸车将城市生活污泥运到煤场空场地上，用装载机运输原煤到污泥上并进行搅拌，最后用煤场堆取料机取搅拌后的污泥，通过输煤系统皮带机输送到锅炉原煤仓内。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种掺烧掺配方式解决了电厂锅炉可不可以掺烧污泥的问题，但在掺烧污泥过程中仍存在许多问题，如：污泥堆放占用场地过大，影响了储煤场地的存煤；污泥与煤的掺配比例为1:6，但是使用装载机进行搅拌不能保证比例，而且搅拌后的污泥均匀度不理想，在输送过程中易造成落煤管堵塞；煤场堆取料机在取掺配后的污泥时就不能进行卸煤和加仓，给发电生产带来不利影响；污泥的搅拌存储都在露天进行，对周边环境有影响等。
2、随着环保要求的不断提高，周围城市的生活污泥越来越多的送到我厂进行处理，原掺烧方式阻碍了污泥掺烧量的进一步增加。为解决污泥掺加存在的问题，提高城市污泥搅拌输送的均匀性和自动化程度。2012年，我厂设计建设了城市污泥自动化搅拌输送系统。
污泥自动搅拌输送系统主要是由污泥斗、煤斗、污泥输送机、煤给料机、集料皮带机、卸料皮带机、搅拌系统、堆场皮带机、双向皮带机、以及气动系统等组成。输送到厂的污泥直接由自卸车倒入污泥斗内，通过螺旋输送机计量后给出，与原煤一起经集料皮带机进入搅拌缸内进行搅拌混合。然后通过双向皮带机将搅拌好的污泥输送到输煤皮带机上，与加仓来煤一起进入原煤仓。当输煤系统停止不需要污泥加仓时，分料器自动转到场地中，将搅拌好的污泥通过堆场皮带机进行堆场。整个污泥搅拌系统采用PLC全自动控制，减少了人员工作量。设备投用后，污泥掺烧量得到进一步提高，污泥螺旋输送机可以通过变频调节污泥的出力，每小时可掺烧污泥20--50吨，达到了预期目标。污泥与煤的掺烧搅拌均匀，减少清理落煤管积煤等工作。
3、受到部分发电机组停用等客观情况影响，原污泥搅拌装置无法继续使用。谏壁电厂在总结过去污泥掺加的成功经验基础上，在2018年开始新建一套污泥掺加系统，采用螺杆泵输送的方式直接将污泥输送到系统加仓皮带机上进行掺烧掺配。
该系统主要由污泥斗、螺杆泵、除铁滤网、电动插板阀、排风风机、气体检测仪等组成。输送到厂的污泥通过自卸车将污泥卸入污泥斗中，通过螺杆泵送至电厂输煤皮带上，与原煤共同进入原煤仓内。本系统处置污泥含水率为80%，占地约350m2。污泥仓容积为200m3，污泥螺杆泵的输送量为25m3/h。预计年处置污泥量为4.95万吨。该系统结构简单、占地面积小、设备自动化程度高，符合生产和环保的要求。
四、污泥掺加系统技术创新点
1、污泥存储封闭环保，污泥运输到电厂后直接卸入污泥斗内，污泥斗设有油缸控制盖板，当自卸车中污泥卸完，关闭污泥仓盖板，防止二次污染。整套设备能按工作程序自动连续运转，污泥存储和输送管道封闭无泄漏，改善了周围工作环境。
2、控制系统自动化程度高，该系统具有就地手动控制、远方程控控制的功能。
3、该系统结构简单，大量减少了人员操作、维护等工作量。
4、该系统污泥掺加过程不使用原有设备，不影响码头卸煤和锅炉加仓。
5、污泥掺加出率易调节，程控人员可以在上位机中通过调节污泥泵频率控制污泥出率，满足加仓配比要求。
6、故障报警及联锁控制，当输煤系统出现故障或紧急停机时，污泥泵自动停止，防止污泥撒漏。
7、地坑内设计有通风系统，在地面安装有显示的有毒气体及氧气检测仪器。确保检修、巡检人员的人身安全。
五、结论
谏壁发电厂新建污泥掺加系统自2019年4月份投入使用后，运行情况良好，有效解决了周围城市输送到厂的污泥掺加工作，具有很好的环境效益和经济效益。本项目的实施为火电厂大规模的污泥掺烧提供了一条有效途径，具有很好的推广价值。
［参 考 文 献］
［1］刘耀光，SDM280污泥掺烧搅拌设备的应用[J]交通世界
［2］顾 杨，我国市政污泥干化焚烧技术及应用[J]中国市政工程
论文作者:王栋,姜珊
论文发表刊物:《科学与技术》2019年13期
论文发表时间:2019/12/5
标签：污泥论文; 系统论文; 电厂论文; 原煤论文; 方式论文; 城市论文; 有机物论文; 《科学与技术》2019年13期论文;