污泥发电是城市污水处理厂进行污泥合理开发利用的技术措施之一,是污泥实行减量化、稳定化、无害化、资源化的良好方法,污泥作为污水处理的伴生物,占污水总量的0.15 %～1 %。据统计,我国城市污水处理厂每年污泥发生量(干重)重庆张君约为130万t,且以每年10%的速度增长。污泥中含有近40%的有机生物质,具有可燃性,所以污泥既被视为废弃物,又被视为一种生物质资源。合理利用污泥发电已成为污泥有效利用的一个新的发展趋势。污泥发电不但可以实现污泥安全处理,同时还可以从污泥中抽取能量,替代部分化石燃料,即节约资源和能源,又保护环境,有利于促进我国向可持续的循环型社会的转变。 1．典型的污泥发电工艺
目前，污泥发电的3种发电工艺包括了：1）污泥燃料直接焚烧发电; 2）污泥厌氧消化产生沼气、通过燃气轮机组发电; 3）污泥厌氧消化产生沼气、进而通过改质制造氢气,经燃料电池发电。其中目前世界上已经试验性使用的为前2种发电方式，第3种发电工艺尚处于实验研究阶段。目前我国污泥处理处于前期探索阶段，以前污泥的处理主要采取填埋方式，随着国家对污染的重视，国内已有几家污水处理厂开始采用污泥燃料直接焚烧发电处理方式，下面主要
介绍污泥经干化处理后的焚烧发电工艺和污泥厌氧消化产生沼气发电工艺。 1.1污泥燃料燃烧发电
污泥焚烧(热分解)是指在高温(500－1000℃)下，污泥固形物在无氧气或者低氧气氛中分解成气体、焦油以及灰等残渣这3部分的过程。污泥焚烧的处理对象主要是脱水泥饼，脱水泥饼含水率仍达45％～86％，含水率高，体积大，可将其进行干燥处理或焚烧。干燥处理后，污泥含水率可降至20％～40％。焚烧处理，含水率可降至0，体积很小，便于运输与处置。在焚烧过程中，最重要的是对污泥进行脱水处理，这一过程在国内外基本上都在污水处理厂完成,也就是说目前国内外对于污水的处理都会考虑污泥的浓缩脱水过程。经脱水处理后的污泥饼，再进行污泥干化，污泥干化是在污泥机械脱水后,进一步进行干燥,经过干化后的污泥或者利用或者焚烧。干化的目的,是使污泥进一步脱水,从机械脱水后含水率大概为80%的状态,进一步脱水到10%～50%,一方面进行了有效的减容,雷达检测另一方面干化后的污泥运输、利用都很方便。因为污泥的燃烧热值低，国内污泥焚烧发电都需要利用辅助燃料，以提高燃烧热值。污泥燃料有多种形式,如将湿污泥与煤粉、重油等燃料一起混合形成的污泥燃料;污泥与城市有机垃圾混合形成的污泥燃料;湿污泥干化后形成的污泥燃料。污泥燃料燃烧所释放出的热能通过热回收系统和发电系统实现能量的转化,见图1。
贝司大师
彼得德鲁克
1.1.1污泥的干化处理及焚烧
1）污泥的干化处理
干化和干燥是污泥深度脱水的一种形式，其应用的能量（推动力）主要是热能，即用热能将污泥中的水汽化。污泥干化形式有传统的自然干化和强化自然干化。干化、干燥技术主要有直接加热转鼓干化技术、间接加热转鼓干化技术、离心干化技术、间接式多盘干燥技术和流化床污泥干化技术。
污泥干化焚烧处理工程采取的处置方式和流程见下图：
2）工艺系统：
●运输贮存系统
海南市污水处理厂产生的污泥由运输车运送至厂后经过称重计量卸入污泥接收仓内，然后由接收仓底部的螺旋输送机输送至污泥储仓。各个厂区的污泥在污泥储仓进行混合，以供干化、焚烧系统使用。
●污泥干化系统
利用焚烧系统产生的蒸汽对污泥进行干化处理，降低污泥的含水率，提高污泥热值，减少在焚烧过程中辅助燃料的添加，降低运行成本。
同时对干化过程中产生的废气经过洗涤塔净化后大部分作为热载体回用，其余的进入焚烧炉进行焚烧处理。
作为热源的水蒸汽经过干燥机后成为冷凝水，输送至锅炉除氧器进行回用。
●污泥焚烧系统
采用流化床焚烧炉技术，焚烧温度控制在850～900℃之间。为了能够确保污泥稳定燃烧，适量补充部分天然气。
芮成钢领导者焚烧过程中产生的高温烟气采用余热锅炉回收余热，产生的饱和蒸汽，供本系统内部使用。
●烟气净化系统
经过余热利用后的烟气根据污染物含量确定净化工艺，达标排放。
3）污泥的焚烧
污泥减容的主要方法是浓缩、脱水以及焚烧。污泥焚烧在日本、德国、奥地利等国应用比例较高（日本污泥焚烧比例达55%），一般大型污水处理厂的污泥均通过焚烧达到无害化处理处置，污泥减容减量化程度高，而且产生的热能可回收利用，如利用热交换装置（如余热锅炉）将产生的蒸汽用作供热采暖或驱动汽轮机发电等
1.2污泥厌氧消化产生沼气发电
污泥消化可以抑制病菌,改善污泥的卫生状况;脱水后的消化污泥还可作为发电厂或水泥厂的辅助燃料。污水处理厂污泥厌氧消化产生的沼气,主要组分为CH4和CO2,以及H2S、氨等微量有害气体。与其他燃气相比,沼气是一种性能优良的清洁燃料。沼气发电以其低排放、低污染、节约能源、废物资源化等优点而倍受关注,龚琪开发沼气发电成为建设绿环保工程的一项重要措施。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议