浅论印染污泥掺煤焚烧技术应用
2014-08-30廖合
廖合
(广西壮族自治区环境保护科学研究院,广西南宁 530022)
浅论印染污泥掺煤焚烧技术应用
廖合
(广西壮族自治区环境保护科学研究院,广西南宁 530022)
本文从技术优点、国内外应用现状,效益和面临的问题等方面探讨了印染污泥掺煤焚烧应用。
印染污泥 掺煤焚烧 应用
印染污泥是处理印染污水所产生的固态、半固态的废弃物,含有有机物、氢氧化钙以及致病菌和病原菌等,极易腐败并产生恶臭,如不加处理任意排放,将会对环境造成严重的二次污染。目前对印染废水的处理基本采用活性污泥法,其污泥产量约占处理水量0.3%~0.5%
(含水率97%计),作为印染废水处理的二次产物,大量印染污泥的处置是印染行业面临的重要问题。目前国内印染污泥的处理主要有土地利用、卫生填埋、污泥堆肥和焚烧等方法。其中焚烧技术是目前污泥减量化、无害化最彻底的方法之一,受到国内外的广泛关注。
本文就印染污泥掺煤焚烧技术优点、应用现状,效益和面临的问题做初浅的探讨。
1 印染污泥掺煤焚烧技术
污泥焚烧是指污泥在一定温度、气相充分有氧的条件下,使污泥中的有机物质转化为CO2、H2O、N2等,反应过程中释放出来的热量用于维持反应的温度条件。目前污泥焚烧处理方法有两种:污泥直接焚烧处理方法和污泥先干燥后焚烧处理方法。
印染污泥因含有较高有机组分和纤维物质,而具有较高的热值,利用热电厂锅炉尾部烟气余热对污泥进行烘干处理,将污泥水分降至30%左右,干燥后污泥直接与锅炉原煤混合燃烧(掺入量一般为5%~l0%),再将可以回收能量用于发电和供热,充分利用污泥中热值,这是目前印染污泥掺煤焚烧的主要形式。
1.1 优点
印染污泥干燥后掺入煤中作为燃料焚烧,具有如下优点:(1)由于污泥掺煤焚烧工艺可利用印染企业现有设施,投资和运行成本都不大。(2)焚烧可以最大限度减少污泥体积,相对于机械脱水污泥而言,最终的焚烧产物体积只有最初污泥的10%。(3)焚烧可以杀死一切病原体,一切有机物在焚烧过程中均会最大程度的分解燃烧,病原体和细菌也不例外,焚烧产生的底渣和飞灰中几乎没有病原体存在。(4)使污泥中有害物质彻底氧化分解,污泥中的热量可以得到充分回收利用,污泥焚烧残渣容易得到综合利用,真正达到无害化、减量化、资源化的目的。(5)污泥可就地焚烧,减少污泥存储和运输工作量,降低运输费用和污染风险;同时处理速度快,不需要长期储存。
(6)减少锅炉炉内脱硫使用的石灰用量。
1.2 应用现状
l962年,德国建议并开始运行了欧洲第一座污泥焚烧厂,之后污泥焚烧在发达国家发展很多,特别是西欧和日本已经得到了广泛的应用,在日本,污泥焚烧处理已经占污泥处理总量的60%以上,2005年欧盟各国污泥焚烧比率也在38%以上。根据资料报道,目前发达国家,大约10.5%的印染污泥采用焚烧法进行处理。
污泥焚烧在国内应用较少,主要的应用领域也限于小规模、特殊行业。大规模市污泥焚烧技术的应用开始于2004年建成运行的上海石洞口污水处理厂污泥焚烧系统。据统计,目前我国污泥焚烧处理仅占污泥处理总量的3~5%左右。近年来,浙江、广东等印染纺织大省的部分厂家已开展印染污泥掺煤焚烧试验和应用推广。
例如,浙江海宁华得利印染有限公司,2007年7月建成日处理规模100吨的印染污泥掺烧装置,将含水率78%的湿污泥直接加入35t/h的循环流化床燃煤电厂锅炉处理。2014年5月浙江绍兴市最大的印染污泥处置项目——浙江龙德环保热电公司正式投产运行,目前一天能够处理500吨印染污泥,预计到明年二期建成后一天能够处理2500吨,承担绍兴柯桥区200多家印染厂印染污泥的处置。广东佛山的金纺集团、泰源印染厂,中山的国泰染整公司等企业也开始尝试印染污泥掺煤焚烧的应用。
2 效益分析
(1)一般每吨印染污泥的委托处理费用在270元左右,该项技术使印染污泥得到资源化处理,直接节省了委托处理费用。(2)印染污泥作为资源利用,直接产生经济效益。该技术保存了印染污泥95%以上的热值,如果作为辅助燃料,每吨干污泥产生的热量可以相当于0.3~0.5吨的标准煤。(3)根据广东目前运行的印染污泥掺煤焚烧实际情况测算,以每年委托处理污泥量14350吨为例,年处理费用387万元。印染污泥掺煤焚烧实施后,印染污泥全部厂内自己处理,可节约处理费用387万元/年,同时节约原煤670t/a,扣除折旧费用和运营成本等,预计年产生直接经济效益约300万元。
3 面临的主要问题
(1)干化过程是系统耗能的主要环节,高效节能的污泥干化技术仍有待深入研究。(2)由于印染污泥有机物含量较低,且污泥焚烧会产生粉尘、氮氧化物、二氧化硫、酸性气体以及重金属等对环境和人体有害的物质,若不严格处理还会导致二次污染。危害人类健康,引起公众的担忧,因此,对其的环境安全性有待深入的研究与评价。(3)污泥干化与焚烧过程中污染物控制等方面的研究欠缺,烟气污染物以及飞灰的排放标准尚未形成,污泥焚烧技术的环保性问题还没有引起应有的重视。
4 结语
(1)印染污泥掺煤焚烧的应用,能够有效解决目前印染污泥量大的根本问题,实现污泥减量化运行,同时污泥掺煤焚烧工艺可利用印染企业现有设施,投资和运行成本都不大,在当前是一种较为经济有效的污泥处置方法。(2)印染污泥掺煤焚烧能够实现污染物资的减量化运行,尽量减少了污泥的二次污染,但应重视其环境安全性评价。(3)印染污泥掺煤焚烧在实现国家倡导的节能减排的同时,又具有较好的经济效益。
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