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近日，新一輪環(huán)保督察再次引發(fā)人們對污泥問題的關(guān)注。在生態(tài)環(huán)境部通報的第二輪第六批中央生態(tài)環(huán)境保護督察組發(fā)現(xiàn)的典型案例中，污泥問題再次被點名。經(jīng)歷十多年的發(fā)展，雖然我國的污泥處理處置技術(shù)裝備基本成熟，形成“金木水火土”五大工藝路線，然而污泥處置存在的問題卻越來越嚴峻。

到底能不能找到“點泥成金”的方法？

“十四五”時期，我國生態(tài)文明建設進入了以降碳為重點戰(zhàn)略方向、推動減污降碳協(xié)同增效、促進經(jīng)濟社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型、實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善由量變到質(zhì)變的關(guān)鍵時期。因此，以低碳、綠色、可持續(xù)發(fā)展為核心方向的污泥處理處置高質(zhì)量時代已經(jīng)來臨。

《“十四五”城鎮(zhèn)污水處理及資源化利用發(fā)展規(guī)劃》中明確，到2025年城市污泥無害化處置率應達到90%以上，到2035年全面實現(xiàn)污泥無害化處置，污水污泥資源化利用水平顯著提升。

國家發(fā)展改革委、生態(tài)環(huán)境部、住房城鄉(xiāng)建設部、國家衛(wèi)生健康委日前發(fā)布《關(guān)于加快推進城鎮(zhèn)環(huán)境基礎設施建設的指導意見》中明確，發(fā)揮環(huán)境基礎設施協(xié)同處置功能，打破跨領(lǐng)域協(xié)同處置機制障礙，重點推動市政污泥處置與垃圾焚燒、滲濾液與污水處理、焚燒爐渣與固體廢物綜合利用、焚燒飛灰與危險廢物處置、危險廢物與醫(yī)療廢物處置等有效銜接，提升協(xié)同處置效果。推動生活垃圾焚燒設施摻燒市政污泥、沼渣、濃縮液等廢棄物，實現(xiàn)焚燒處理能力共用共享。

為此，“雙百跨越”垃圾焚燒標桿行動于2022年7月8日在線上召開“污泥摻燒技術(shù)交流專場”。

污泥焚燒處置是當前兩大污泥處理處置全鏈條示范模式之一，也是“雙碳”戰(zhàn)略之下，實現(xiàn)污泥資源化、能源化重要技術(shù)路線之一。但是污泥獨立干化焚燒技術(shù)由于投資成本高，運行費用高等缺點，成為中小型城市或鄉(xiāng)鎮(zhèn)的污泥無害化、資源化處置的屏障。生活垃圾焚燒爐的普及有效解決了污泥焚燒處置的費用高等問題，并形成了良好的物質(zhì)流循環(huán)體系。

生活垃圾焚燒爐在焚燒垃圾及污泥時，產(chǎn)生的蒸汽可作為污泥干化系統(tǒng)的熱源使用；產(chǎn)生的電能可用于垃圾焚燒及污泥干化的電能。污泥干化過程中產(chǎn)生的廢水可并入生活垃圾焚燒廠的滲濾液處理系統(tǒng)一起處理。污泥焚燒過程中產(chǎn)生的廢氣借用生活垃圾焚燒廠煙氣凈化系統(tǒng)一并處理，達標后排入大氣。污泥干化過程中產(chǎn)生的臭氣及不凝氣，可作為生活垃圾焚燒爐一次風使用。

上海環(huán)境奉賢區(qū)再生能源綜合利用中心項目總工程師樂俊超表示，生活垃圾焚燒爐協(xié)同處置污泥技術(shù)是依托于現(xiàn)有生活垃圾焚燒設施，對污泥進行高溫干燥并致使其所含有機質(zhì)高溫氧化分解，最終減量轉(zhuǎn)化為無毒害灰燼的處置工藝。然而，目前無論是脫水污泥直接進行焚燒處理還是半干化后再進行焚燒處理，均面臨著效能低下且擾動現(xiàn)有焚燒設施的難題，這主要歸因于兩個方面。首先，污泥細胞質(zhì)與特殊膠體結(jié)構(gòu)，使得僅以機械脫水來達到理想的脫水率極為困難，高含水、低熱值的污泥在進行協(xié)同處置時需投加大量輔助燃料助燃，造成能源浪費且運行成本攀升；第二點，脫水后粉狀污泥直接投入焚燒爐，干燥粉塵隨煙氣擴散，致使焚燒爐及余熱爐粘污嚴重，每隔幾個月亟需停爐清焦、清灰，嚴重擾動現(xiàn)有垃圾焚燒設施的正常運轉(zhuǎn)，直接導致焚燒發(fā)電廠經(jīng)濟效益滑坡。

基于上述兩點問題，上海環(huán)境開展了針對性研究，并取得了系統(tǒng)性解決方案。首先，研發(fā)高效圓盤污泥干化機，充分發(fā)揮垃圾焚燒廠能源優(yōu)勢，利用發(fā)電余熱蒸汽對高含水污泥進行初步干化處理，使其達到入爐標準，節(jié)省輔助燃料，避免能源浪費；第二點，對初步干化后達標污泥進行機械造粒，提高其物理強度，有效降低垃圾坑傾倒污泥干粉帶來的粉塵污染，避免由于污泥粉塵中含有酸堿類腐蝕性物質(zhì)所導致的爐壁結(jié)焦，設備腐蝕及垃圾吊故障等問題。此外，上海環(huán)境采用機械造粒提高了污泥物理強度，并為造粒污泥設定了專用的投料口，使造粒污泥與垃圾在焚燒爐內(nèi)一并充分燃燒，避免了顆粒污泥的破損率。由于污泥在燃燒過程中，會因顆粒與顆粒、顆粒與垃圾之間相互擠壓受力破碎，形成飛灰，隨一次風擴散至爐膛及受熱面上，造成粘污，使得污泥摻燒量受限。上海環(huán)境通過試驗，獲取了投料量、摻比量及爐膛內(nèi)停留時間等一系列響應參數(shù)，通過整個系統(tǒng)的參數(shù)控制，系統(tǒng)性的解決了污泥協(xié)同處置工藝中的爐膛與煙道換熱面污染問題，極大幅度提升了污泥摻燒比例以及運行穩(wěn)定性。

瀚藍綠電固廢處理（佛山）有限公司總經(jīng)理助理曾曉東表示，瀚藍環(huán)境按照集約化、低碳可循環(huán)理念，以垃圾焚燒發(fā)電廠為核心，以服務于無廢城市建設為目標，采用五聯(lián)單閉環(huán)管理模式，綜合考慮各子項目的邊界條件及各協(xié)同模式下的相關(guān)參數(shù)，以實現(xiàn)項目的高效協(xié)同和效益最大化，應用廣泛的有“生活垃圾+市政污泥”、“生活垃圾+餐廚垃圾”、“生活垃圾+廚余垃圾”、“生活垃圾（蒸汽）+醫(yī)療廢物”等。

通過工藝協(xié)同、設施協(xié)同和管理協(xié)同，瀚藍環(huán)境以垃圾焚燒發(fā)電廠為核心，為污泥干化系統(tǒng)提供蒸汽和電力，干污泥入爐焚燒、干化廢水送滲濾液處理系統(tǒng)、干化尾氣送焚燒爐，降低生活垃圾及污泥處理總社會成本。在生活垃圾焚燒、污泥協(xié)同處理項目中，一般污泥摻燒比例有上限要求，主要污泥摻燒可能帶來的發(fā)電損失及運行維護成本增加。在項目運營期間，需充分考慮污泥摻燒對焚燒發(fā)電項目以及設備本身帶來的影響，包括煙氣中酸性氣體產(chǎn)生量增加、飛灰處理難度的增加、鍋爐燃燒工況突變等，瀚藍環(huán)境圍繞污泥摻燒中存在的問題開展了大量的研究，并積累了豐富的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗。

北控環(huán)境集團高安屯垃圾焚燒有限公司副總紀理高丙寅表示，北控的技術(shù)路線有別于焚燒爐外干化摻燒技術(shù)，北控環(huán)境通過多年的技術(shù)探索，提出兩套工藝技術(shù)系統(tǒng)：集“爐排片形式優(yōu)化、污泥噴嘴針對性設計、污泥噴射點位選取、污泥噴入控制系統(tǒng)”四位一體的污泥直接摻燒系統(tǒng)和高溫煙氣直接干化技術(shù)。污泥直接摻燒系統(tǒng)適合含水率80%污泥的處置且無需增加單獨干化設備及其他附屬設備。污泥以霧化狀態(tài)直接噴入焚燒爐爐膛高溫區(qū)域，干化和焚燒過程在焚燒爐爐膛內(nèi)部同步迅速完成，且對爐膛的正常焚燒工況基本無影響。

煙氣直接干化技術(shù)利用爐膛內(nèi)的高溫煙氣做為干燥介質(zhì)﹙煙氣溫度800℃）,煙氣被引入沸騰旋轉(zhuǎn)式干燥機對脫水污泥（含水率80%）進行直接接觸式干燥處理，該階段煙氣停留時間極短（約2秒）便由800℃迅速降溫至150℃，干化后的煙氣通過旋風除塵器分離后煙氣通過后置引風機輸送到煙氣再循環(huán)系統(tǒng)進入焚燒爐高溫焚燒后再經(jīng)煙氣處理排放。同時干燥后的污泥經(jīng)過輸送管，在重力和高溫煙氣的驅(qū)動下進入爐膛內(nèi)焚燒。經(jīng)過干化后的污泥含水率約為30%，熱值在1600kcal/kg左右，達到普通入爐垃圾熱值水平，可以穩(wěn)定燃燒。該技術(shù)具有設備占地面積小，與其他干化設備相比，附屬設備少、熱效率高、運行成本低且無廢水產(chǎn)生等特點，適用于不同含水率污泥的生活垃圾焚燒廠協(xié)同處置，對污泥潔凈程度要求低。

通過三位行業(yè)內(nèi)污泥摻燒典型案例的系統(tǒng)性介紹，與會專家和從業(yè)人員圍繞生活垃圾焚燒設施摻燒市政污泥技術(shù)熱點、難點、痛點問題進行了熱烈的交流和研討，對垃圾焚燒爐摻燒市政污泥技術(shù)持續(xù)升級、加強行業(yè)適應性，推動垃圾焚燒發(fā)電設施協(xié)同多元固廢協(xié)同高效銜接，發(fā)揮環(huán)境基礎設施協(xié)同處置功能，助力減污降碳協(xié)同增效，促進生態(tài)環(huán)境質(zhì)量持續(xù)改善，實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標。

作者：

王炳勝  北京控股環(huán)境集團生產(chǎn)經(jīng)營部總經(jīng)理

高丙寅  北京高安屯垃圾焚燒有限公司副總紀理

樂俊超  上海環(huán)境奉賢區(qū)再生能源綜合利用中心項目總工程師

曾曉東  瀚藍環(huán)境南海固廢處理環(huán)保產(chǎn)業(yè)園總經(jīng)理助理

曹斌  E20環(huán)境平臺高級合伙人  系統(tǒng)解決方案中心主任

編輯：李丹