化工区危废污泥干化焚烧项目的工艺设计与运行

化工区危废污泥干化焚烧项目的工艺设计与运行

孙国军

常州英科环境科技有限公司 江苏常州 213000

摘要：化学工业这是世界工业的一个基础领域，而在化工厂进行生产的过程中，或多或少的会产生很多的废弃物，这些废弃物中大部分都含有毒性，如果不对其处理就直接排放，会严重影响河流、土地的理化性质，进而造成大规模的环境污染事件。目前我国对于化工排放采取严格的标准，一旦发现乱排乱放就会面临严重的惩罚；而且我国对于危废污泥等处理液制定了相关的标准。本文就以我国的某化工区为例，主要针对危废污泥干化焚烧项目的工艺设计以及运行进行探究，其采用了两段式干化工艺以及回转窑工艺，可以将危废污泥进行减量化处理；希望可以对相关的项目或者是设计提供一些参考。

关键词：化工区；危废污泥；干化焚烧；工艺设计与运行

引言：

我国某化工区其危废污泥中含有大量的高致病菌以及重金属、化学有毒元素，这也是我国很多化工区共有的一个危废污泥特征。危废污泥主要是废水处理厂产生的，其中含有的都是在水处理完成之后剩下的物质，其中不仅仅有排出来的一些有害物质；而且还有为了处理污水而添加进去的一个化学物质元素。通常情况下，这些危废污泥会被直接进行深度的填埋，但是现在这种模式已经不适用了，因为随着我国化学工业规模的增加，危废污泥的数量在不断地增加；而且危废污泥的填埋会造成环境的二次污染，国家对于这种情况是严厉打击了。因此进行焚烧感化处理这就成为危废污泥处理的一个人重要手段，有助于废物的资源化以及无害化处理。

一、工艺设计思路

（一）湿污泥接收系统

从污水处理厂产生的污泥含水量一般在百分之八十左右，整个运输过程需要全封闭，在经过承重之后会被送入到湿污泥接受间。该危废污泥结构仓的有效容积为三十立方米，在目前已建成的相关项目中，其处于较大的行列。在接收仓的下部会设置有输送泵，该输送泵的流量是每小时三立方米，其主要的作用就是危废污泥送到干化机，使其进入下一步操作^[1]。

（二）污泥干化系统

污泥干化系统其处理量为每小时二点五吨，经过干化的污泥其含水量会降低到百分十三十五左右。这个过程会使用干化机，本项目使用的是卧式薄层干化机，当危废污泥进入干化机之后，其会被转子利用离心力均匀地分布在干化机的各个表面，这些面都会产生热，然后就会降低污泥中的含水量。整个干化的过程时间是十分钟，可以将百分之四十五的水分蒸发出来，其效果是非常明显的。

（三）污泥焚烧系统

本项目的污泥焚烧系统使用的回转窑再加上二燃室形成的一个焚烧系统；处理量是每天十八吨，而焚烧的主要就是含水量为百分之三十五的污泥（如图1所示）。当污泥被送入到回转窑之后，回转窑将会慢慢地转动，将污泥从入料口往出料口不断的推送，在这个过程中会完成再次干化、燃烧以及燃烬的整个过程，最后形成的废渣就会被直接排出。而焚烧产生的相关烟气就会进入二燃室，会进行再次的点燃焚烧，保障物质的燃烧完全度^[3]。

图1 污泥焚烧技术路线

（四）余热利用系统

本工程主要是利用余热来进行污泥的干化热源或者是烟气的再燃热源，整个余热利用系统包括锅炉、水循环相关单位以及辅助设备。这个系统可以有效地进行能量的转化，使得一个燃烧单位产生的热量可以做很多的事情，可以有效地提高整个系统的热量应用效率。本项目的系统锅炉进入温度为一千一百度，出口温度为五百度，其可以每小时产生一点九吨的蒸汽，整个效率相对是比较大的。

（五）烟气处理系统

本项目的烟气处理系统采用的是 + 的两级脱硝工艺其可以将烟气中百分之九十五以上的氮化物脱除，可以将烟气中氮化物的浓度降低到每立方米小于两百毫克的标准，这个标准已经进处于我国最先进的标准行列。采用的脱酸工艺是半干急冷脱酸和湿式洗涤脱酸两种方法构成的两级脱酸工艺，其可以去除烟气中百分之九十五的二氧化硫，将每立方米的浓度降低到五十毫克以下；所以本项目的烟气处理系统是非常先进的，具有很强的实用性^[3]。

二、主要工艺特点

（一）标准最高

本项目的建设标准和目前在建或者是已经建设完成项目中最先进的工程，整个干化系统采取两段式的干化模式，可以实现半干化以及全干化两个工艺的分别处理，大幅度地提高了干化效率和质量。同时烟气处理系统也是非常先进的，其优于我国的标准，并且也符合欧盟的相关标准。

（二）综合性最强

这项工程从设计到建设都是由我国自主完成，其综合性是非常强，从接收系统、干化系统以及焚烧系统、烟气处理系统；然后到厂房的建设以及流程的自动化建设等都是一体进行的，整个项目的综合性非常强（如图2所示），也使得项目的功能发挥更有效，对于危废污泥的处理效率也非常高，具有很普遍的借鉴意义。

图2 危废污泥处理综合工程图

（三）目标实现率最强

整个系统每天可以处理六十吨的危废污泥，然后产生五点三顿的废渣，实现了危废污泥百分之九十一的减量标准，而且整个过程中对于烟气的处理效率也非常高，真正实现了减量化以及无害化的处理手段落实。同时，系统对于余热还进行了再利用，这使得整个项目的能源转化效率得到了很好的提升

^[4]。

（四）经验总结

本项目因为是针对化工厂区的废水形成的危废污泥进行处理，所以整个污泥中含有大量的酸性物质和碱性物质，这些物质在进行混合之后出现反应，因此做好相关反应的抑制工作，这是保障处理质量的一个重要因素。其次因为污泥中的无机盐含量比较高，所以造成污泥的黏度增加，所以要有一个冲洗的过程，保障污泥和收集仓不会出现粘连的情况，影响危废污泥的处理。

三、结束语

总而言之，强化危废污泥的处理技术和手段是非常重要的，这是保障危废污泥不会进行环境污染的一个基础操作。本文介绍了国内某个先进项目的先进经验，具有很强的普适性，希望可以为相关的建设提供一些建议和帮助。

参考文献

[1]颜颖. 南通污泥的焚烧工艺探讨[J]. 化学工程与装备, 2020, No.278(03):260+263-264.

[2]龙柯沅, 张展, 沈德魁,等. 市政污泥干化焚烧耦合热解工艺模拟[J]. 化学工程与装备, 2020, No.278(03):272-275.

[3]郎明松, 张茂, 鲍建镇,等. 危险废物焚烧厂烟气净化工艺设计与探讨[J]. 再生资源与循环经济, 2020, v.13;No.147(03):41-44.

[4]冯胜利. 探究市政污泥的干化焚烧工艺[J]. 资源节约与环保, 2020, No.220(03):102-102.