污水廠增鈣干化污泥煙氣處理工程
摘要：采用濕武填料塔技術(shù)治理污水廠增鈣干化污泥過程中產(chǎn)生的大氣二次污染。在取得技術(shù)適用性、風(fēng)機位置、噴頭孔徑、水箱尺寸等工程經(jīng)驗后，對該技術(shù)進行評價和展望：首先在未來應(yīng)利用煙氣余熱，設(shè)置挾熱器，提高能源循環(huán)使用效率．其次處理高濃度的惡臭氣體。需要對現(xiàn)有工藝進行評估和改進。
關(guān)鍵詞：污泥干化,煙氣,濕武填料塔
0 引言
在污水處理廠污泥處置策略中，污泥干化技術(shù)已經(jīng)被認同是一種安全可靠的處理方式。增鈣干化污泥技術(shù)采用投加高活性生石灰，通過混合攪拌，生石灰與污泥中的水起化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生熱量，干化污泥。它是一種經(jīng)濟、有效的剩余污泥處置工藝，運行費用低廉，操作簡便，并且可在污泥處理處置源頭對污泥進行有效的消毒、滅菌、除臭和減量。利用該技術(shù)所產(chǎn)生的污泥處理物，可用做水泥原材料、制磚原材料、地基工程填料和垃圾填埋場覆蓋土等。
建設(shè)部2007年科學(xué)技術(shù)項目(研究開發(fā)項目：2007．K7．24)——增鈣干化污泥項目研究與示范工程在北京排水集團方莊污水處理廠實施并運行。在處理污泥的同時產(chǎn)生了大氣污染物，采用濕式填料塔對其進行治理，本文探討這一工程的處理效果、介紹工程經(jīng)驗并對該技術(shù)進行評價和展望。
1煙氣特點、處理技術(shù)和相關(guān)標準
1．1增鈣干化污泥煙氣特點
在投加高活性生石灰干化剩余污泥的過程中，產(chǎn)生的大氣污染物主要是石灰粉塵、氨氣和硫化氫。
顆粒污染物——石灰粉塵主要來源于石灰與脫水泥餅在轉(zhuǎn)鼓干燥機內(nèi)混合時的散逸。石灰粉塵屬于大氣顆粒物的一種，大氣顆粒物越細對人體健康的危害也就越大，空氣動力學(xué)直徑在10um以下的顆粒物可進入鼻腔，0.2～5.0um的顆粒物可通過重力作用在支氣管表面沉降，0.1～0.5um的極細小顆粒物多通過擴散而在細小呼吸道分支和肺泡沉積，并可進入血液循環(huán)。
氣態(tài)污染物——惡臭氣體來自污泥中許多產(chǎn)生臭味的物質(zhì)(如：含氮和含硫的化合物)。其來源為人類、動物的排泄物、食品及工業(yè)廢物、死的植物和動物、水源中天然溶解的硫酸根等。
惡臭氣體中重要的兩種物質(zhì)是硫化氫和氨氣。硫化氫氣體為劇毒氣體，氨氣對人體有較大危害。
北京方莊污水廠增鈣于化污泥項目產(chǎn)生的煙氣實際監(jiān)測各項污染物指標如表1所示。
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從表1中可以看出：煙氣中主要的污染物為石灰粉塵。該煙氣的主要特點是高溫、高濕、高粉塵濃度、低有毒氣體濃度。
1．2增鈣干化污泥煙氣處理技術(shù)
北京市方莊污水處理廠采用增鈣污泥干化技術(shù)處理其剩余污泥，為防止污泥干化工程中產(chǎn)生二次污染，根據(jù)污泥干化現(xiàn)有工藝參數(shù)(脫水污泥處理量為2t/h；脫水污泥處理前含水量為80％左右；脫水污泥處理后含水量為40％左右)，同時參考該煙氣的特點，設(shè)計并安裝了一座濕式填料塔對排放出的石灰粉塵和惡臭氣體進行處理，處理氣量為2 300 m3／h，工藝流程如圖1所示。該工程使用的主要設(shè)備見表2。
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2煙氣處理效果和工程經(jīng)驗
2．1煙氣處理效果
為檢驗該裝置的效果，北京城市排水集團有限責(zé)任公司科技研發(fā)中心于2008年3月，對該車間環(huán)境以及濕式填料塔的進口與出口進行了相關(guān)監(jiān)測。煙道采樣點布置如圖2所示。
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濕式填料塔處理大氣污染物的效果如圖3所示。與相關(guān)標準對比可知，各項污染物基本可以達標排放。濕式填料塔可將煙氣的溫度從34℃降到20℃左右。利用濕式除塵器這一工藝，同時達到了除塵、凈氣和降溫的三重目的。
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由于污泥干化是在封閉的設(shè)備內(nèi)進行的，且產(chǎn)生的大氣污染物也經(jīng)過處理。這在很大程度上提高了污泥干化車間內(nèi)的空氣質(zhì)量，如圖4所示，現(xiàn)在工作場所內(nèi)各項污染物濃度都低于國家相關(guān)標準。
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2．2工程經(jīng)驗
在煙氣治理工程中，得到以下幾條經(jīng)驗：
1)增鈣干化污泥煙氣的主要特點是高溫、高濕、高粉塵濃度、低惡臭氣體濃度。如果選用布袋除塵器，易產(chǎn)生堵塞濾袋的現(xiàn)象；如果采用電除塵器，其只能起到除塵的作用且造價昂貴。濕式填料塔既起除塵作用，又起到冷卻、凈化氣體的作用。因此，該技術(shù)適合于處理這類煙氣。
2)如果將風(fēng)機設(shè)置在濕式填料塔的前面，由于氣流中含有大量粉塵和水蒸氣，極易粘結(jié)造成風(fēng)機的磨損，并可導(dǎo)致風(fēng)機卡機、斷軸甚至是電機燒損等嚴重后果。所以，風(fēng)機應(yīng)放置在濕式填料塔的后面。
3)因為噴淋液循環(huán)使用，氣流中的粉塵會轉(zhuǎn)移到噴淋液中。在該工程中出現(xiàn)了噴頭被堵住的現(xiàn)象。所以，在噴淋噴頭上應(yīng)設(shè)有部分大孔或直接選用大孔徑的噴頭，且對噴頭應(yīng)進行定期清洗。
4)濕式填料塔水箱內(nèi)應(yīng)留有一定量的水，一是保證水在整個設(shè)備內(nèi)的循環(huán)；二是讓噴淋液在水箱內(nèi)有一定的停留沉淀時間，重復(fù)使用上清液，降低噴淋液的粉塵濃度。所以，水箱尺寸應(yīng)設(shè)計出余量。
5)由于煙氣具有高溫的特性，且塔體材料使用的是PVC塑料。在該工程中曾出現(xiàn)將填料塔僅作為換風(fēng)設(shè)備使用時，煙氣管道被燒毀的現(xiàn)象。所以，在抽氣的同時必須打開循環(huán)水泵，降低煙氣溫度。
3結(jié)論與展望
污泥干化技術(shù)已經(jīng)被認同是的一種安全可靠的剩余污泥處理方式，正在被越來越多的污水廠采用。在污泥的處理處置中，原存在于污泥中的污染物種類、形態(tài)可能發(fā)生改變，從固相中轉(zhuǎn)移到氣相。從統(tǒng)籌兼顧、不產(chǎn)生二次污染的角度出發(fā)，日后應(yīng)更加重視污泥處置過程中大氣污染物的防治工作。
對于該項技術(shù)未來應(yīng)用的展望，主要集中在兩點：1)利用煙氣溫度高的特點可設(shè)置換熱器，降低煙氣溫度的同時提高能源循環(huán)使用效率，置換下來的熱量可用于員工洗浴等。2)如果要處理高濃度的惡臭氣體，需要對現(xiàn)有工藝進行改進。例如：在保證噴頭不被堵塞的前提下，減小孔徑，提高氣體被吸收的效率；蛘吒淖儑娏芤旱呐浞剑黾訃娏芤簩撼魵怏w的吸收能力。
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