在污泥不能被農(nóng)用的情況下,污泥必須被填埋或焚燒。污泥填埋是歐洲,特別是希臘、德國、法國在前幾年中應(yīng)用得最廣的處置工藝。在將來的發(fā)展中填埋仍然是垃圾和污泥處置中不可避免的方法。對(duì)于不能資源化而須從使用循環(huán)中排出的廢物,填埋是目前唯一的最終處置途徑。污泥可與城市垃圾一起填埋或單一填埋。在現(xiàn)有的填埋場中填埋大量污泥在目前美國及德國中受到愈來愈大的阻力,這便增大了填理這一方法的可能性。因?yàn)閷?duì)于污泥的填埋在部分發(fā)達(dá)國家的城鎮(zhèn)垃圾技術(shù)規(guī)范中有相應(yīng)的規(guī)定值。其中對(duì)污泥填埋能力規(guī)定了兩類重要參數(shù):
??? 強(qiáng)度參數(shù):橫向剪切強(qiáng)度>25kN/m2
??? 單軸壓強(qiáng)>50kN/m2
??? 干固體中的有機(jī)物比例:
??? 灼燒減量<3%Ⅰ類填埋場(惰性廢物填埋場)
??? 灼燒減量<5%Ⅱ類填埋場(生活垃圾填埋場)
??? 上述以灼燒減量規(guī)定的有機(jī)物的百分比含量意味著,污泥不經(jīng)過熱處理(焚燒)是不滿足填埋要求。
??? 污泥焚燒處置的優(yōu)勢在于可以迅速和較大程度地使污泥達(dá)到減量化,近年來焚燒法由于采用了合適的,預(yù)處理工藝和焚燒手段,達(dá)到了污泥熱能的自持,并能滿足越來越嚴(yán)格的環(huán)境要求和充分地處理不適宜于資源化利用的部分污泥。由于其在惡劣的天氣條件下不需存儲(chǔ)設(shè)備。對(duì)于大城市因遠(yuǎn)離填埋場造成運(yùn)輸費(fèi)用高的場合,使用焚燒法處置可能是經(jīng)濟(jì)有效的。
??? 城市污泥中含有大量的有機(jī)物和一定量的纖維素木質(zhì)素。脫水后的污泥發(fā)熱量約836KJ/kg,摻入適量的引燃劑、催化劑、疏松劑和固硫劑等添加物配制成"合成燃料",可作工作爐窯或生活鍋爐的輔助燃料。這種處置方法有利也有弊,既解決了污泥的出路問題又充分地利用污泥中的能源,而且污泥不需要作滅病原菌的處理。但是,污泥中的重金屬卻隨著煙塵的擴(kuò)散而污染空氣。另一方面,污泥必須保證在比較低的含水率才能制作\"合成燃料\",因此污泥需要脫水。從目前的技術(shù)水平看,機(jī)械脫水成本比較高,自然脫水雖然成本低,但時(shí)間長占地大,而且涼曬期間,污泥中的腐臭氣污染空氣。
??? 在歐盟,1992年污泥焚燒的比例為11%,美國為15%。1962年,德國建議并開始運(yùn)行了歐洲第一座污泥焚燒廠。過去20年中焚燒的污泥量大幅增加。需要焚燒的污泥中65%以上的污泥在流化床的焚燒爐中焚燒。
??? 在所有的污泥處理中,焚燒方法產(chǎn)生的剩余物最少,焚燒的另一個(gè)優(yōu)越性在于無異味。其缺點(diǎn)是高成本和可能產(chǎn)生的污染(廢氣、噪聲、震動(dòng)、熱和輻射)。焚燒的成本是其他工藝的2-4倍。
??? 因此焚燒主要在如下兩種情況中應(yīng)用:由于污泥的性質(zhì)或量大不能農(nóng)用;現(xiàn)有的填埋體積不足。
??? 單一污泥焚燒時(shí),待處理的新鮮和消化的污泥在流化床焚燒爐、多層焚燒爐和多層流化床焚燒爐中焚燒,其中用得最多的是流化床焚燒爐。多年的經(jīng)驗(yàn)表明,與多層焚燒爐和多層流化床焚燒爐相比,流化床焚燒爐有突出的優(yōu)點(diǎn)。最大的優(yōu)越性在于:流化床焚燒的過程中無活動(dòng)部件,持續(xù)和間歇運(yùn)行中結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,爐中的加熱和冷卻時(shí)間比多層流化床焚燒爐中短得多。此外流化床焚燒爐的耐火墻也簡單得多,無需金屬部件(例如多層床焚燒爐和多層流化床焚燒爐的中心軸)的冷卻。
??? 污泥和垃圾混合焚燒是一種合理的處置途徑。在垃圾焚燒廠待焚燒的污泥應(yīng)預(yù)先脫水或先干燥?;旌戏贌闹饕獌?yōu)點(diǎn)在于:
??? (1)用費(fèi)用合理的工藝如離心機(jī)適度地預(yù)脫水即可;
??? (2)垃圾中蘊(yùn)藏的多余熱量可用于蒸發(fā)污泥水分,由此節(jié)約原能的消耗,在較大量的污泥處理中也是如此;
??? (3)蒸汽鍋爐、燃燒室及廢氣凈化設(shè)備同時(shí)使用于垃圾和污泥焚燒,可降低投資和運(yùn)行成本。
??? 由于污泥含有不同性質(zhì)的物質(zhì),必須使污泥在垃圾中盡可能均勻分配。如果在焚燒前將污泥和垃圾在一個(gè)大滾筒中幾小時(shí)均相比,就可達(dá)到這個(gè)要求。脫水的污泥也可在振蕩干燥器中用垃圾燃燒的高溫?zé)煔飧稍铮缓笾苯庸倪M(jìn)燃燒室焚燒。燃燒溫度為800℃-1000℃。
??? 由于焚燒工藝能較大幅度地減少重要的有害物質(zhì)和縮小廢物體積,將會(huì)具有愈來愈重要的意義。但其價(jià)格昂貴,也嚴(yán)重影響了在我國的處置使用。
??? 污泥工業(yè)化利用有以下幾件:
??? (1)干污泥顆粒:發(fā)電廠燃料摻合料,污泥干餾提取焦油焦炭、燃料油和燃?xì)獾?br />
??? (2)污泥燃燒灰:水泥添加劑,污泥磚、污泥陶粒等建筑材料。
??? (3)污泥細(xì)菌蛋白:制造蛋白塑料,膠合生化纖維板等。
??? (4)污泥氣:燃料,動(dòng)力燃料,制造四氯化碳、氫氰酴、有機(jī)玻璃樹脂、甲醛等化工產(chǎn)品。