肖冬梅
摘? ? 要:《生活垃圾焚燒污染控制標準》對城鎮污水處理廠污泥進入生活垃圾焚燒爐處置的焚燒煙氣中污染物的排放濃度標準作了進一步的明確,為城鎮污水處理廠污泥與生活垃圾混燒提供了制度依據,同時也為城鎮污水處理廠污泥與生活垃圾混燒項目開展和發展創設了條件。本文先對城鎮污泥與生活垃圾混燒的特點作簡單的介紹,進而著重對城鎮污水處理廠污泥與生活垃圾混燒項目環評關注重點作深入的分析闡述,期望可以為相關的研究人員提供建設性意見。
關鍵詞:污水處理廠;污泥;生活垃圾;混合燃燒
1? 城鎮污泥與生活垃圾混燒的特點
所說的城鎮污泥與生活垃圾混燒具體是指利用城鎮生活垃圾焚燒廠的焚燒設備與尾氣處理設備對污泥與生活垃圾進行混合焚燒,通過這種混合焚燒的方式可以大大提升燃燒后廢渣產物的穩定性與安全性。總的來說,城鎮污泥與生活垃圾混燒工程具有以下幾方面的特點:①可以對污泥前處理環節進行重點把控,提升了污泥的熱值,降低了貯存成本,且有減少燃料和其他物料消耗的優勢。更為重要的一點是,經過處理后的廢渣產物水分含量很少,沒有爆炸風險,經濟且安全;②污泥干化過程中所產生的氮含量、冷凝水和化學需氧量均很高,也存在一定量的重金屬,這對污泥干化車間處理極技術應用提出了更高的要求;③輔助型的工程會增加污泥的運輸、貯存及污泥進料系統方面的工作強度,實際混合焚燒處理負荷大[1];④通過應用混合焚燒方式對城鎮污泥與生活垃圾進行處理,發現其可以降低灰渣的燃盡率,增加煙氣和飛塵的產生量,實際投資和運行成本會較大增加,一定程度對生活垃圾焚燒單位的垃圾處理能力產生影響。
2? 城鎮污水處理廠污泥與生活垃圾混燒項目環評關注重點
污泥與生活垃圾混燒項目所依托的主體工程以生活垃圾焚燒爐和煙氣凈化系統為主,實際環評工作需要以生活垃圾焚燒項目環評技術要點為主進行,對工程規劃與環境保護間的協調性進行充分的考量。結合污泥與生活垃圾混合焚燒的特點,此類項目環評重點要放在工程分析、廢氣環境影響、廢水影響及固體廢物影響四方面。
2.1? 工程分析
污泥與生活垃圾混燒項目的工程分析可以為環評提供基礎性信息,這要求其必須包括項目組成、項目建設地點、原輔料、重要的生產設備、生產工藝、確定污染物產生和排放源強等。作為一種特殊的焚燒進料,城鎮污水處理廠污泥要將分析和關注重點放在與生活垃圾混合后的物料平衡、熱能平衡及重金屬平衡上,充分保證將污泥摻入至生活垃圾后不會對其正常排放造成影響。因此,摻燒污泥的成分、熱值與重金屬遷移均應該是污泥與生活垃圾混燒項目的工程分析的重點。①污泥成分分析:城鎮污水處理廠污泥中的有機物含量較高,微量元素以氮、鉀、磷為主,除此之外還有銅、鋅和鉻等重金屬元素。污泥成分因為來源不同會有很大的差異,一般情況下通過與生活垃圾混合燃燒均可實現污泥無害化處理,此過程需要注意的一點是,如果污泥成分中的含砂量過大會對焚燒設備造成磨損,會很大程度上縮短設備的使用壽命[2]。因此,在實際污泥與生活垃圾混燒項目開展過程中,要進一步提升除砂工藝,盡量從源頭上對污泥含砂量加以控制;②污泥熱值分析:在對摻燒污泥熱值進行分析時,不僅需要考慮污泥自身熱值,而且要對污泥熱干化和污泥水分氣化時的熱能消耗進行分析。總的來說,城市污水處理廠污泥的有機質含量越高,則其干基熱值也就越高;③污泥中重金屬遷移:干化污泥焚燒后污泥成分中的重金屬會以兩種形態存在,即灰渣和飛灰,具體的遷移特性與變化機理主要與各種金屬的沸點、共生規律、揮發性、含水率及添加劑等因素密切相關。
2.2? 廢氣環境影響
廢氣環境影響中需要重點關注的內容包括臭氣和焚燒煙氣兩方面。以臭氣來說,污泥在運輸、貯存和熱干化過程中部分有機組分會因為揮發和降解作用,產生惡臭物質。為了最大限度避免無紙質惡臭氣逸散,在污泥前處理階段,需要采用密實型的罐車運輸,廠區由管道輸送,且貯存池和干化車間要采取密閉措施。焚燒爐正常運行期間,當廢氣冷凝后可以將部分不凝氣體引到焚燒爐一次風系統,由機械排風將廢氣引至二次風系統。而在焚燒爐檢修期間,可以通過開啟旁路風管將惡臭廢氣引至垃圾池臭氣處理系統,處理工作完成后便可以將臭氣排放到大氣中。
2.3? 廢水和固體廢物影響
摻燒污泥通過熱干化其含水率可以由80%降至30%左右,而干化廢氣冷凝后所產生的廢液化學需氧量含量約為2000mg/L。另外,還存在600mg/L~2000mg/L的氮含量和少量的重金屬。一般對冷凝廢液的處理工藝以“預處理+生物處理+深度處理”為主,冷凝廢液中所含有的Hg、Zn、Cu、Cd等金屬物質較少,多數存留于固相中,鑒于冷凝廢液中含有第一類的污染物,因而需要在干化車間冷凝廢液排口處做取樣分析,并嚴格按照《污水綜合排放處理標準》中的相關規定對第一類污染物進行排放,保證其排放濃度符合規范要求[3]。污泥與生活垃圾經過混合燃燒處理后,主要的固體殘留物質有飛灰和爐渣兩種,摻燒后因為原有生活垃圾灰渣的燃盡率有所下降,導致飛灰和爐渣兩種殘留物質的含量會較大增加。按照國標GB 18485—2014《生活垃圾焚燒污染物控制標準》中的相關規定,焚燒飛灰和爐渣應分別收集、貯存、運輸和處置。另外,因為焚燒飛灰屬于具有危險性質的廢物,所以在其固化后需要按照相關的鑒別流程對其含有的固化快浸出液加以明確,而后進行處置。爐渣的處理主要有兩種方式,一種是作為建筑資源回收利用,另一種是直接作填埋處理。
3? 對城鎮污水處理廠污泥與生活垃圾混燒項目的建議
就現階段城鎮污水處理廠污泥與生活垃圾混燒項目開展情況來看,其處理工藝具有很強的可行性和科學性。但是我國現階段所開展的混燒項目較少,具體的應用流程和價值仍然有待進一步的分析探討,但總體而言,其先進的處理工藝為污染物處理提供了新方向和新思路,后續需要加大相關理論知識和實踐運營的研究力度,以期為城鎮污水處理廠污泥與生活垃圾混燒提供更加科學有效的實踐經驗。從污泥與生活垃圾混燒項目的環境管理角度來說,需要進一步做好以下幾點工作:①對污泥摻燒比例加以嚴格控制:為了確保整個焚燒系統的安全性與穩定性,保證排放物質符合標準,需要對所摻燒污泥的特性進行全面的分析,合理控制污泥摻燒比例,具體以焚燒爐正常運行和污染物正常排放為準;②加強污泥前處理階段的管理工作:相比垃圾焚燒廠,摻燒污泥會多一個臭氣源,這讓其自身的臭氣問題更加突出。因此,一方面要嚴格貫徹和落實除臭措施,另一方面要加強污泥前處理階段的管理工作,開展混燒全過程監管。
4? 結語
可以看出,城鎮污水處理廠污泥與生活垃圾混燒已經成為污泥處理污染防治的一種可行性技術,但鑒于我國現階段在這方面的理論知識和實踐經驗均有很大的欠缺,相關的技術問題依然很多。因此,在后續的研究中要加大研究力度,把握環評關注重點,以期為我國污泥處理污染防治工作提供指導性意見。
參考文獻:
[1] 李現瑾,謝一梟,任亮.生活污水處理裝置污泥重金屬及營養指標與城鎮污水廠污泥的對比研究[J].中國資源綜合利用,2019(10).
[2] 李鑫,王剛.淺談城鎮污水處理廠污泥減量化、穩定化處理及資源化、能源化處置技術[J].山東化工,2019(8).
[3] 邊耀至,鄭雄.城市污水處理廠污泥的處理與處置分析[J].環境與發展,2019(1).