城鎮污水處理廠污泥與生活垃圾混燒項目環評關注重點探析

吳奇

大連理工加華環境科技有限公司 遼寧 大連 116024

在2017年，城市住房和發展部以及國家發展和改革委員會發布了關于城市污水處理廠污泥處理和處置的技術有關文件，當污泥不符合土地利用條件時，可以考慮對建材的焚燒利用，對其他行業的垃圾、水泥、熱能和窯爐資源進行優先協調燃燒。概括地說，家庭污泥與垃圾共燒技術是政策規范領域的最佳技術，本文以北京市懷柔區城市生活垃圾焚燒項目環境影響評價概述為例，在城市生活垃圾焚燒項目環境影響評價中進行了探討，并提出了管理建議。底泥與生活垃圾的共燒特點是挖掘底泥與生活垃圾，即利用生活垃圾焚燒爐中的燃燒設備和尾氣處理設備，通過直接進料或混合進料將底泥與生活垃圾混合，以減少量。

1 工藝流程及簡述

（1）篩濾法。用于分離廢水中的懸浮污染物，常用的設備有網格和屏幕，格柵主要用于捕捉大于污水中鋼筋間隙的浮體，通常布置在污水處理廠或泵站的進水處，以防止管道、機械設備等設備堵塞，可以手動或機械地移除格柵的結渣，采用研磨機磨碎其中一些，再引入后續腳手架，解決了格構渣的處理問題，該篩的篩眼尺寸小，主要用于濾除廢水中的纖維、漿料等細小的懸浮固體，以保證后續處理單元的正常運行和處理效果[1]。

（2）上浮法。用于去除污水中漂浮的污染物，或者通過添加化學物質和加壓溶解氣體使部分污染物漂浮而被去除，在一級處理過程中，主要采用漂浮法去除污水中的油類雜質，油分離器用于分離污水中顆粒較大的油品，臥式油水分離器應用廣泛，處理效率為60 ～ 80%，出水含油量為100 ～ 200毫克/升，當污水中的油顆粒很小時，即使處于乳化狀態，也需要采取加壓溶解空氣或加入混凝劑等措施，使油顆粒凝集上浮，然后撇去。

2 污泥與生活垃圾混燒項目環評

（1）工程分析工程分析。為環境影響評價提供基本數據，確定項目組成、施工場地、原材料和輔助材料、生產工藝、主要生產設備、污染物產生的確定和排放源的強度。城市污水處理廠污泥作為一種特殊的焚燒飼料，在與生活垃圾混合后應注意物質平衡、熱平衡和重金屬的重量，以保證不會影響垃圾焚燒和排放的正常運行，故工程分析重點研究了重金屬的組成、熱值和遷移規律。

（2）污泥成分。分析表明，城市污水處理廠產生的污泥有機含量較高，不僅含有氮、磷、鉀和各種微量元素，還含有銅、鋅、鎳、鉻、鎘、汞和鉛等重金屬，且有毒。沉積物的組成因廢水來源而異，分析可以看出沉積物中重金屬含量過多，但危害不大。摻入生活垃圾后，污泥可以無害化處理，并同時注意污泥組分中的含砂量，過高的話，會導致干燥、設備的快速燃燒和維護成本上升等問題，對此，對污水處理廠的除沙工藝進行了改進，以降低底泥中的含沙量。

（3）污泥熱值分析。分析污泥混合燃燒的熱值，既要考慮污泥本身的熱值，又要分析污泥在干熱氣化過程中的熱能消耗，有機質是可保證沉積物中燃燒熱量的主要物質，城市污水處理廠污泥中有機物含量越高，其熱值越高，并以懷柔區污水處理廠的濕污泥為對象[2]。

（4）污泥中重金屬遷移。廢水處理過程中，重金屬最終通過物理吸附、化學沉淀等富集作用存在于沉積物中，其存在形式主要為碳酸鹽、磷酸鹽、硅酸鹽、硫酸鹽和有機配合物，很少以游離離子的形式存在。干粉污泥焚燒后，污泥中主要以灰和粉煤灰的形式存在重金屬。遷移的具體特征和變化機理不僅與沸騰溫度、各金屬元素的變化規律、共生關系等因素有關，而且還受燃燒溫度、停留時間、含水量、添加劑等因素的影響。采用沉積物中的重金屬為分析對象，經高溫熱處理后，沉積物中的重金屬與混合燃燒材料中的S、Cl等元素發生反應，形成了具有不同性質的金屬化合物，S元素影響下，CD(767℃)等低沸點重金屬化合物相對富集于粉煤灰，Cl影響下，Cu(2595℃)等高沸點重金屬化合物的變化幅度增大，并逐漸從爐渣向粉煤灰遷移。

3 空氣環境影響

底泥的運輸、儲存和熱干燥過程中，底泥中的有機化合物會揮發或不斷降解，從而形成以氨、硫化氫和堿性氣體（硫醇甲酯等形式排放的丙二醛物質）。底泥預處理階段，底泥由封閉的油輪運輸，并由廠區內的管道運輸，儲水池和干燥車間密封并保持負壓，以避免無組織的氣體泄漏，焚燒爐正常運行過程中，污泥熱干燥系統產生的廢氣被排出并冷凝，未冷凝的氣體被輸送到焚燒爐的基礎空氣系統；廢氣通過倉庫池和干燥車間的機械廢氣被輸送到焚燒爐的二次空氣系統，焚燒爐檢修過程中，周邊空氣通道打開，將儲油罐和干燥車間產生的非煙道廢氣導至處理垃圾罐的臭氣處理系統，然后排放到大氣中[3]。

4 結束語

綜上所述，提出城市污水處理廠污泥與生活垃圾的混合焚燒是防治污水污泥處置的最佳技術之一，說明該工藝是可行的，從垃圾焚燒爐的大量物流周期來看，它遵循節能、減排和循環經濟的原則，對污泥的混合和焚燒，不影響生活垃圾焚燒爐的污染物排放標準和正常運行。但由于國內同類工程經驗不足，在實際運行階段還存在許多技術問題有待進一步研究，并通過實例驗證了混合污泥焚燒對原垃圾焚燒污染物排放的變化。