汙泥噴霧幹燥技術應用前景可觀

汙泥焚燒技術有很長（zhǎng）的時間並不被人們認可（kě）為一項環保技術，甚至一度被認為是汙染製造的技（jì）術，而後經過不斷（duàn）探索與實踐，其優勢才逐漸被挖掘出（chū）來，並被廣（guǎng）泛應用，從長遠角度（dù）來看，汙泥焚燒技術具有很大的改進空間，應用前景^可觀。

汙泥焚燒已成汙泥處理處置（zhì）主流技術（shù）

我國汙泥處理技術政策法規

1999年我國首次製訂汙泥處理的政策，經過不斷發展，住建部承建司與環保部進一步完善汙泥處理技術政策，該（gāi）技術政策明確（què）強調了有（yǒu）關汙泥焚燒的各種方法：對於經濟較（jiào）為發達的大中城市（shì），可（kě）采用汙泥焚燒工藝，鼓（gǔ）勵采用幹化焚燒的聯用方式（shì），提高汙泥的（de）熱（rè）能利用效率；鼓勵汙泥焚燒廠與垃圾焚燒廠合建（jiàn）；在有條件（jiàn）的地區，鼓勵汙泥作為低質燃料在火力發電廠焚燒爐、水泥窯（yáo）或磚窯中混合焚燒。

之後（hòu），環保部出台《城鎮汙水處理廠汙（wū）泥處（chù）理處置汙（wū）染防治（zhì）^佳可性技術指（zhǐ）南》，提出了（le）汙泥焚燒的典型方案，^佳可性工（gōng）藝流程（chéng）、工藝（yì）參數、汙染物（wù）消減及汙染防控措施（shī），技術經濟適應性及^佳（jiā）環境管理經驗（yàn）等。2011年，建設部、發改委、科技（jì）部共同出台一個技術指南（nán），對處理（lǐ）技術提出了相應的原（yuán）則與要求。

國際汙泥（ní）處理技術發展（zhǎn）曆程（chéng）

從國際上來看，1973年美國在聯邦法典60章（zhāng），首次對汙泥焚燒裝置提出排放氣體（tǐ）顆粒物含（hán）量要求；1993年（nián）聯邦法典503法案對焚燒提出了具（jù）體要求；2011年又針對（duì）流化床，多爐膛都提出了技術路徑，並（bìng）對焚燒產生的汙染物提出了指標要求。

汙泥焚燒一直是日本汙泥處理的（de）主導技術工藝，由於日本（běn）土地非常集中，80%的汙泥處理都是采用汙泥焚燒技術，從（cóng）1960s開始運行使用，其後流化床焚燒爐成為主流，90年代以後，開始采用汙泥熔融爐，燃料化及作為水泥原料等。

汙泥焚燒也是歐盟的主流技術之一。自1962年德國^建（jiàn）議並開（kāi）始運行了歐洲第一座汙泥焚燒廠以來，汙泥（ní）焚燒在英國、法國、盧森堡、丹麥、德國（guó）、奧地利、荷蘭等國（guó）不（bú）斷增加，所占比例均（jun1）超過了20%，尤其是荷蘭、奧地利及德國已經達到了40%甚至更高。

歐洲汙泥處理（lǐ）^新動（dòng）態

兩周前德國（guó）慕尼黑的展覽會上，德國明確提出2029年完全廢止汙泥（ní）進入土地，而且必須強製進行磷的回（huí）收，國外的填埋標準必（bì）須不能超過5%，由（yóu）於禁（jìn）止農用，焚燒成為^的汙泥處理方案（àn）。

從焚燒的角（jiǎo）度來說，磷（lín）無（wú）法（fǎ）焚燒，所以必須進行單獨的回收。而荷蘭、瑞士，都存在類似的情況，農用和不能農用都有規定，而且瑞士^提出（chū）汙泥處置標（biāo）準，因此經（jīng）過液氧消化之後（hòu）的焚燒和提取磷是未來的主要工作動向。

汙泥焚（fén）燒成為汙泥處理主（zhǔ）流技術原因（yīn）

土地利用存在弊端

從汙泥土地利用角度來看，如果想作為肥料的話，要解決後續的物流鏈（liàn）條問題，這對適合的時（shí）間和空間都有較高的要（yào）求。轉運是（shì）一個較為複（fù）雜的過程，需要考慮物流成本，設計一條可以盈（yíng）利的產業鏈，在實踐中發現，由於產品的出口（kǒu）問題這條路線是不可行的。

土地利用在這樣一個產（chǎn）業鏈的（de）情況下，是擔（dān）負不起主流的路線的，如果有企業致力於解決這樣的問題的話未來也許會成為主導（dǎo）方向，但是能否成（chéng）為主（zhǔ）導的工藝，這與實際應用和農業現（xiàn）狀有關。美（měi）國、加拿大是大農業國家，我國主要是（shì）小農業生產模式，傳統農業應用播種的方式，汙泥作為肥料其體（tǐ）積與質量龐大，其便利性暫時無法取代（dài）肥（féi）料。

在上海、長江三角洲、珠江三角洲、京津冀以及各省會城市，這些地區人（rén）口密集、土地稀缺、經濟發達，焚燒必然成（chéng）為解決汙泥處理的主要技術路徑（jìng）。

國人對焚燒工藝存（cún）在誤（wù）解

誤讀一：普遍認為是高能耗的工藝。通（tōng）常汙泥的脫水率普遍認為是80%，但是實際上（shàng）還能突破再高。歐洲的厭氧消化過程（chéng），汙泥^低可以達到74%、76%，可以實現自行燃燒。我國目前還需要（yào）添加輔助燃料，焚燒一噸汙泥配電設置是（shì）小於一百千瓦，而（ér）對於堆肥工藝，兩百噸、三百噸以上是需要超過（guò）一百千瓦電量（liàng），所以比較來看，焚燒工藝耗電量是不高於堆肥的。此外，焚燒能夠實現（xiàn）徹底處理和處置（zhì），而堆肥後續需要考慮儲存、運輸等能耗。

誤（wù）讀二：汙泥焚（fén）燒是一種高碳排放的工藝。汙泥焚燒隻不過由於集中了焚燒的煙（yān）氣而（ér）造成了汙染，但是在碳的角度來說，汙泥中的有機質焚燒是碳中性的。汙（wū）水處理大部分是來（lái）自於（yú）食物，90%是碳（tàn）中性（xìng）的。

誤讀三：汙泥焚燒特性與垃圾相同是二噁英排放源（yuán）。日本曾經做了一個研究，將垃圾焚燒產生的二噁英量與汙泥焚燒產生量（liàng）和汽車（chē）尾氣產生的二噁英（yīng）量進行比（bǐ）較，從汽車排氣的發生量角度來看跟（gēn）汙泥焚（fén）燒產生量是同一數量級的。

噴霧幹燥——回轉窯（yáo）焚燒技術開（kāi）發（fā）著力提升汙染（rǎn）控製（zhì）水平（píng）和安全（quán）

噴霧幹燥是化工、食品、建材等行業廣泛應用單（dān）元技術，將需（xū）幹燥的物料噴成霧狀，形成分散（sàn）微粒(10-200um），與熱空氣（qì）接觸，水分（fèn）迅速汽化幹燥。成品以粉末狀態沉降於幹燥器的底（dǐ）部（bù）排出。國際（jì）上大部分幹燥的技術都是間接加（jiā）熱，汙（wū）泥幹燥涉及到間接幹燥和直接幹燥的問題，主要的汙染來（lái）自於焚燒過程，因此對除塵和脫硝有較高要求，臭氣的問題主要集（jí）中在車間。直接幹（gàn）燥的問題在於汙泥在進（jìn）行除塵、脫銷脫硫等（děng）過程中由於（yú）汙泥跟熱空氣直接接觸，導致氣體直接（jiē）排放，此外^重要的一點是除臭問題。

揮發性有機（jī）物排放量

隻（zhī）要能夠解決這兩個汙染問題？就可以采用這項技術，前期有一些^因為高溫和煙（yān）氣直接接觸的問題，認為該技術難以實現。實際上通過實驗，實測的溫度曲線如下。在這樣（yàng）一（yī）個溫度的曲線下，二噁英臭氣的產生自（zì）然就避免了。

噴霧幹燥之所以能夠實現在高溫狀（zhuàng）態下不產生VOC，原理在於盡管表麵溫度（dù）能夠達到500℃，但是由於內部含有水分，汙泥的表麵濕度達到50%到60%，這樣（yàng）即使溫度高也不會破壞內部結構。通過實測排放煙道裏麵的VOC的總量，結果表明與室內空氣的質量差距很大，遠低（dī）於室內空氣標（biāo）準，有機組分不會進入尾氣。

焚燒可（kě）能會引（yǐn）起人們對於幹燥塔內爆炸的（de）擔憂，曾經有一些汙泥處理廠發生過爆炸事件，但是其原因是在突然停電的（de）情況下，間（jiān）接（jiē）幹燥是采用（yòng）熱導（dǎo）流換熱，斷電之（zhī）後（hòu）機器停止運（yùn）轉，但（dàn）是熱導（dǎo）流300℃的溫（wēn）度還在，表（biǎo）麵的溫度過熱導致起火（huǒ），有時（shí）出現（xiàn）過熱盡管采取防護措施，但由於粉塵堆積在邊（biān）角上，仍然會發生爆（bào）炸。

噴霧幹燥裝置是一個塔型的結構，其實質在於熱（rè）空氣和低溫的變流。在設計上通過常規技術能夠實現對粉塵濃度、氧濃度、煙塵溫度及有機氣體揮發的控製，從而使噴霧幹燥係統達到（dào）安全性高的效（xiào）果。

幹化焚燒工程（chéng）測試評估

對於環保項目，要了解汙染物（wù）排放特征，每一個環節都要測定不同的汙染物濃度。通（tōng）過測定，結（jié）果表明二噁英含量相對較低，控製二燃室溫度>850℃，且煙氣停留時間2.5秒，這些措施破壞了二（èr）噁英（yīng）的形成環境。此外，幹燥室煙氣溫（wēn）度500℃降到200℃，時間穩定在0.6秒；二噁（wù）英要防（fáng）止冷卻的過程（chéng）產生，二噁英會在尾氣由（yóu）500冷卻到200℃過程中再次（cì）形成，而實際冷卻到200 ℃時間<1.0s。

汙泥噴霧幹燥——焚燒技術升級與推（tuī）廣

從整體來（lái）說，這個技術是完全能夠達到標準的，但是（shì）原來除塵（chén）基本上是采用旋風除塵與布袋除塵法進行除（chú）塵，有時大顆粒COD和（hé）粉塵的去除以後會產生新的問題，如除霧脫白以及臭氧等問題，按照下一步將要實（shí）行的新的標準，就需要對焚燒技（jì）術不斷（duàn）進行思考與改進，針對技術推廣和解決直接（jiē）幹燥係統特（tè）有（yǒu）的（de）問題，將提升噴霧幹燥焚燒係統的研究集中在以下幾個方麵：1）除塵係統；2） 除臭係（xì）統；3）除（chú）霧脫白係統。4） 係列化、標準化。

通過兩級濕式、洗滌+活性（xìng）碳的方法，開發高效園柱式布袋除（chú）塵器，打破旋風+傳統箱式布袋除塵器模式，設備除塵能力高可達到700kg/h，將除塵方法進行（háng）改進（jìn）以後，從原則（zé）上可（kě）以達（dá）到超（chāo）低排放的要（yào）求，除臭能夠滿足國家（jiā）的標準，脫（tuō）白也能達到（dào）更高的要（yào）求。

目前我國已經建立十餘個大型汙泥噴霧幹化－焚燒技術應用工（gōng）程，總計處理量超過5000t/d（80%含水率），建立1200t/d^大的噴霧幹燥單體工程，是（shì）我國自主開發的一個獨創的技術。

在精細化工等行業濃縮廢水（液）幹（gàn）化設備產業化課題中，北方藥業的800t/d廢物、濃縮液分離（lí）噴霧幹化焚（fén）燒項（xiàng）目得到了國家（jiā）水專項的支（zhī）持，該項目是國內首（shǒu）次將MVR-噴霧幹燥焚燒（shāo）技術應用於濃（nóng）縮（suō）廢液的工（gōng）程，同（tóng）時也是“國家水體汙染控製與治理（lǐ）科技重大專項”的示範工程之一。

水專項綠色助力“一帶一路，孟加拉DASHERKANDI汙水（shuǐ）處理廠（chǎng）汙泥（ní）處置（zhì）項目，也應（yīng）用了這項技術。

生態文明大會和2018年兩院院士大會（huì）習總（zǒng）書（shū）記指出關鍵核（hé）心（xīn）技術是要不來、買不來、討不來的（de），關鍵共性技術、前沿（yán）^技術（shù）、 現代工程技術、顛覆性技術要（yào）以創（chuàng）新為突破口，敢於走（zǒu）前人（rén）沒（méi）走過的路，努力實現關鍵核心技術（shù）自主可控，把創新主動權（quán）、發展主動（dòng）權牢牢掌（zhǎng）握（wò）在（zài）自己手中（zhōng）。要充分利用改革開放40年來積累的堅（jiān）實的物質基礎，加大力度推進生態文明建設，解決生態環境的問題。

噴霧幹燥技術是汙泥焚（fén）燒中的（de）關鍵的技術，這是屬於共性（xìng）的技術，也屬於現代的工程技術，與國家現在的政策是高度（dù）吻合的。