利用水泥窑余热干化处置城市生活污泥

城市污泥再生利用具有重大意义

城市污泥是一个什么样的概念？你也许会说，不就是城市里工业和生活污水处理时产生的淤泥么？说得没错，但更准确的定义是进行废水处理过程中分离出来的固体。

在我们过去的认知里，这些污泥实在是让人头痛的废物之一。它的成分及来源均比较复杂，其中含有大量的氮、磷、钾等多种营养元素和有机质可利用成分，也可能含有有毒、有害(二英)、难降解的有机物(多氯联苯等)、重金属(铜、铬、砷、汞、镉等)、病原菌及寄生虫(卵)等物质。因此，大量未经处理的污泥任意堆放和排放，会对环境造成新的二次污染。

20世纪70年代以后，城市污泥产生的环境问题日益突出。在我国城市化进程加快、城市人口急剧增加、国家对环保事业投入不断增长的推动下，我国污水处理厂数量连年增加，污水处理能力不断提高，由此产生的污泥也将保持较大幅度的增长。据中国环境科学研究院测算，到2010年，我国各城市污水处理厂产生的湿污泥将达3000多万吨，占我国年总固体废弃物排放量的5％以上。

在全球资源紧张的大背景下，改变传统的污泥处理和利用方式，减少污泥的二次污染，发展污泥资源化利用技术，已成为中国乃至全世界环保界广泛关注的课题之一。

变废为宝有没有可能？

传统方法

实际上，人们尝试过许多方法来处置污泥。最常用的是土地填埋、焚烧处理、水体消纳等，但这些方法自身也存在一定的污染或者说缺陷。

土地填埋，填埋坑中的渗出液和气体会破坏环境，污染空气与水源。渗出液中有害物质进入地下水层会污染地下水环境；填埋场产生的气体甲烷，不采取适当措施会引起爆炸；另外，适合污泥填埋的场所也因城市污泥大量的产出而越来越有限，美国近几十年来已经关闭了大量的填埋场，而欧盟各国1992年填埋处理约占40％，2005年已减至17％，而且规定所填埋的物质仅限于有机物质含量<50g／kg。

焚烧处理污泥一般要求其热值在1000kJ／kg以上。焚烧时产生的二恶英等气体造成大气污染，污泥中重金属也随烟尘扩散。另外，焚烧成本是其他处理工艺的2～4倍。

水体消纳实际上并未从根本上解决环境问题，造成了海洋污染。美国1998年已禁止向海洋倾倒污泥，欧盟也规定从1999年开始禁止利用海洋处置污泥。

显然，传统处置方法的各种弊端促使人们不得不去寻找新的解决方法。

水泥回转窑破解难题

2009年10月28日，由金隅集团自主研发的国内第一条利用水泥窑余热干化处置城市生活污泥示范项目竣工投产仪式在北京举行，标志着我国第一条城市污泥无害化处置线的正式投产。

据金隅旗下新北水水泥有限责任公司总经理付秋涛介绍，项目的设计思路是利用水泥生产产生的余热将有机污泥经过干燥后作为燃料进行焚烧，焚烧残渣替代黏土作为硅质、铝质原料，使废物变成资源。

水泥回转窑内温度为1450～1700℃，气体最高温度可以达到1800℃以上，在如此高温下废弃物中主要有机物的有害成分焚毁率可达 99.999％以上，即使很稳定的有机物也能被完全分解；同时，能将有害废料中可能存在的重金属固定在熟料中，避免了再次扩散之害；焚烧污泥的残渣熔入水泥熟料，最终进入水泥成品，不会对环境产生二次污染。

据了解，该项目建成后每天可处置生活污泥700吨，每年大约可为北京市处置污水处理厂的污泥22万吨，占北京市生活污泥产生总量的1/4。目前金隅集团在北京还有五条新型干法水泥窑，具备日处理1000～1500吨污泥的能力。

2008年北京市污水处理后产生的污泥达87万吨。此城市污泥处置项目的成功运行无疑为城市市政污泥无害化、减量化、资源化、稳定化处置提供了一个安全的模式，更为解决北京乃至全国的污泥处置问题提供了一条新的途径。

污泥发电前景广阔