污泥焚烧处理技术工程实例
污泥处理概况 1
1 填埋 1
2 堆肥 1
3 焚烧 1
二污泥焚烧处理工艺 1
1 污泥焚烧前处理工艺 2
2 污泥焚烧工艺流程 2
3 污泥焚烧设备 3
4 焚烧污染排放物 3
1）控制 SO2 排放 4
2）控制重金属排放 4
3）控制二恶英排放 5
三污泥焚烧工程实例 5
1 德国 HSM 污水处理厂流化床焚烧工艺 5
2 荷兰 SNB 污泥焚烧厂 10
3 浙江学 65td 污泥焚烧炉 10
4 海石洞口污泥干化焚烧处理工程 11
四结 14
1 工艺选择时须进行全方位较 15
2 规划建设型污泥处理处置中心 15
3 引进技术培育国设备制造力 15
4 建设试验性生产线必性 16
1
污泥处理概况
城市污水处理厂化工造纸等单位污水处理程中产生污泥数量
约占总处理水量 0507含水率 95计着污水处理技术推广发展
污泥排放量增加种类更复杂成分易腐化机物
含种毒物质污泥处理目达减量化稳定化害化资源
化日前较成熟污泥处理方法填埋堆肥焚烧等
1 填埋
污泥填埋直接填埋卫生填埋两种处理方式直接填埋简单灭菌处
理污泥直接倾倒低谷卫生填埋污泥运垃圾填埋场垃圾
合进行害化填埋优点处理成低增加城市建设土缺点污泥中
毒害重金属病原微生物会污染土水资源必须考虑填埋场质
水文土壤条件受定限制污泥填埋处理占例会减少
2 堆肥
堆肥处理污泥中机物进行生物化学降解作转化稳定腐
殖质堆肥处理改善土壤物理性增加土壤保肥力缓作微生物
含量堆肥法较解决污泥出路问题具定济社会效益值
研究发展
发展方提高堆肥质量进步开发利堆肥产品培育提高
堆肥速度菌种发展种堆肥原料混合发酵
3 焚烧
焚烧污泥中燃成分高温充分燃烧终成稳定灰渣焚烧
法具减容减重率高处理速度快害化较彻底余热发电供热等
优点年焚烧法采合适预处理工艺先进焚烧方法满足越
越严格环境求发达国家应较广泛然片面认焚烧法
污泥处理方法
二污泥焚烧处理工艺
污泥焚烧污泥置入焚烧炉量空气加入情况进行完全焚烧
焚烧终污泥含水率 0中存环芳烃类污染物机污染物含
量 0重金属离子效沉积飞灰炉渣中体积
2
缩污泥终处置极便利
1 污泥焚烧前处理工艺
污泥含水率少污泥焚烧处理中关键素直接影响污泥焚烧
设备处理费（污泥挥发物含量高含水率低时通常维持燃）
降低污泥含水率降低污泥焚烧设备处理费关重浓缩污泥含
水率般 95采机械脱水装置脱水处理般高达 75
高含水率方面维持燃烧程动进行必须加入辅助燃料方
面污泥体积庞增加焚烧程运输困难污泥干燥处理焚烧
程中必须解决首问题
污泥含水分性质复杂水分间隙水分表面水分结合水分等存
形式常方法污泥浓缩脱水采专门热干燥设备直接间接
干燥污泥含水率降 40
考虑焚烧炉排烟干燥条件方建成污泥干燥场根干
燥污泥成分选作燃料肥料甚建材
般污泥含水率降挥发物含量 35 时形成燃节约
燃料温度时间氧气量挥发物含量焚烧否取成功基条件温
度超 800℃时机物燃烧时污泥燃烧会产生量恶臭性刺激气体
消种气体般温度升 1000℃加设二次燃烧设备焚烧时间越长
焚烧越彻底会增加耗般污泥焚烧时间 05h15h氧气焚烧
动力通常空气供应（空气量足燃烧充分空气量加热空气会
消耗热量适宜）般采 50100量空气污泥挥发物含量般
反映出污泥含潜热量部分热量污泥焚烧足支持燃烧
需外界补充热污泥进入焚化炉前加必预处理焚烧更
效进行污泥粉碎投入炉污泥均匀保障燃烧充分污泥预热
含水率降降低污泥焚烧时耗源（关污泥脱水干化详细资料参
污泥脱水干化工艺调研报告）
2 污泥焚烧工艺流程
污泥焚烧典型工艺流程图示污水处理厂剩余污泥浓缩
脱水干燥进入污泥焚烧炉余热空气预热污泥干燥焚烧炉尾气
3
烟气净化系统部分污染物达标烟囱排入气
3 污泥焚烧设备
污泥焚烧程中核心设备焚烧炉焚烧炉选取决污泥处理
量特性财力技术等处理量热值低污泥采投资较少
简易焚烧炉恰处理量资源利率高污泥投资较技
术装备较焚烧炉日前立式层炉回转窑炉流化床炉喷射焚
烧炉等
流化床焚烧炉广泛焚烧城市生活垃圾机固体废弃物日美
国欧洲国非常重视流化床焚烧炉技术发展循环流化床燃烧技术十
年迅速发展起种新型清洁高效燃烧技术炉膛部布置耐高温
布风板板惰性颗粒作载热媒体次风炉膛底部进入炉获流态
化二次风布风板方引入燃料流化床侧部部进入发生强烈翻腾
循环流动
流化床焚烧炉燃料适应性广燃烧热效率高效控制 SO2 NO2 等
机气体产生燃烧热强度高设备体积单位投资少低热值燃料焚烧方
面明显优势国污泥成分较复杂含水量较高发热值较低流化床焚烧
技术疑国目前实现垃圾污泥高效稳定低污染燃烧项重技术
措施国中科院浙江学东南学等单位正进行流化床锅炉焚烧污泥试
验取定济社会效益
4 焚烧污染排放物
污泥焚烧产生量带飞灰烟气烟气中含种毒物质二恶英
甲硫醇SOx 等形成次污染烟气处理工艺复杂技术难度处理成昂
贵废气潜性危害处环保工作者进步认识研究中
二恶英等烟气治理决掉轻心
现资料绝数国外污泥焚烧设备静电尘器干式洗
4
涤法相结合处理法转变成高性静电尘器湿式洗涤设备脱硝设备相
组合处理方法少数新厂二恶英呋喃等毒物质采袋滤式尘
设备设备相组合方式美国 1991 年建成套污泥焚烧设备采
干式洗涤器消石灰喷雾袋滤式尘器效二恶英日木川崎重
工采湿式洗涤器袋滤滤器脱硝反应塔日前国际采袋滤式
尘器外广泛通改善焚烧炉燃烧状态解决问题保持高温保
持燃烧时间污泥完全燃烧污泥焚烧废气处理工序进步完善
潜力挖污泥焚烧体积缩美 Aypernon 污水厂日
进消化池污泥 9443m3消化 7930m3脱水 1160m3焚烧体积 99m3
进泥体积 105减轻污泥终处置负担污泥焚烧灰渣
采安全土填埋方法予处置污泥焚烧缺点耗太日
污泥焚烧耗量占污泥处置总耗量 70年耗重油 39x105m3
焚烧装置设备复杂建设运费高般污泥处理方法国投入
污泥焚烧设施较少
1）控制 SO2 排放
流化床锅炉燃料适应性强燃烧充分床温般超 850℃效抑制
SO2 NO2 排放燃料中混入石灰石生石灰脱硫效果价格低廉
根相关文献采循环流化床炉焚烧城市污水厂污泥炉添加石灰石
生石灰脱硫情况烟气中 SO2NO2 等害气体排放完全达国家规定
相关标准污泥含硫量较般燃煤低尤污水厂污泥污
泥焚烧程中加强控制便效抑制 SO2 污染
2）控制重金属排放
污泥中通常含种害重金属汞铜镉铅等重金属物质
水中易降解性质稳定进入水体通食物链逐步蓄积外水中
悬浮颗粒吸附沉入污泥中造成污泥中重金属含量较高污泥重金属
氧化物氢氧化物机络合物等形式存次硫化物
重金属含量直接影响污泥处理工艺重金属含量高污泥农
业重金属会富集植物体通食物链传递类造成毒害作时应
考虑化学方法提取重金属元素够农业焚烧处理
5
然污泥焚烧灰渣飞灰体积焚烧前减少害重金属数
富集残渣中砷汞富集飞灰中重金属含量超标情况考
虑综合利制水泥造砖等含量超标允许直接填埋通常采飞
灰燃装置进行高温熔融处理进行填埋采化学方法超标重金属
淋滤出达标利
3）控制二恶英排放
二恶英（Dioxin）指含两氧键连接两苯环机氯化物二恶英
排放扩散首先污染气然沉积表进入食物链达体
积累极微量情况长期摄入便引起癌变畸形等危害国家环
保总局 2000年2月29日发布生活垃圾焚烧污染控制标准中生活
垃圾焚烧厂污染排放限值中明确二恶英排放值 10ngTEQNm3 2000
年 6 月 1 日起国北京市海市广州市深圳市试行2003 年 6 月 1
日起全国执行二恶英源固体废弃物焚烧含氯农药合成纸浆氯
气漂白中垃圾焚烧排放二恶英量排放总量 75污泥焚
烧程中必须严格控制二恶英排放通常做法：燃料中添加化学药剂阻
止二恶英生成燃烧程中提高3T（TurbulenceTemperatureTime）
作效果燃烧物氧充分搅拌混合造成富氧燃烧状态减少二恶英前驱物
生成废气处理程中采袋式尘器活性炭效抑制二恶英类物质重
新生成吸附二恶英类物质通改进燃烧废气处理技术排入气中二恶
英类物质量达吸附二恶英类物质颗粒起进入灰渣系统中
灰渣采熔融处理技术灰渣送入温度 1200℃熔化炉熔化灰渣中
二恶英类物质高温迅速分解燃烧
三污泥焚烧工程实例
1 德国 HSM 污水处理厂流化床焚烧工艺
德国污泥焚烧工艺已 40 年历史1962 年第台焚烧炉德国投入
目前德国年约 253 百万吨污水污泥产生中 30农业（堆
肥）56填理14焚烧污泥中含害重金属农民愿接受预计
农业方面例会逐年降填理土限方面卫生标准日趋
严格特欧盟颁布城市废物技术指南带更加严格规定通
6
新版明文规定禁止填理机物含量超 5污泥法令颁布
前认重处理路线没机化填理实污泥机
化处理唯出路污泥焚烧工艺年焚烧工艺变越越成熟越
越适应环保求特焚烧炉烟气净化重领域烟气中害成
分系列设备处理完全达德国严格气环保求然石油
危机影响忽视设计焚烧炉时意识考虑源回
日前德国境 40 污水处理厂拥年污泥焚烧工艺实际
运行验中 10 家工厂混烧生活垃圾污水污泥20 家焚烧城市污水污泥
9 家专门进行工业废水污泥焚烧处理德国污泥焚烧炉首先始段竖炉
流化床炉逐渐取代段竖炉日前流化床焚烧炉市场占率超厂 90
焚烧污泥含水率 4580间外燃煤 CFB 锅炉中考虑混烧污泥
柏林 1985 年运行着欧洲活性污泥流化床焚烧炉炉格栅
面积 25m2处理75水分污泥 15th德国 RenkurnNetherlands Pareno
造纸厂流化床锅炉发电燃料四种：废水污泥20000ta脱墨污泥
20000ta树皮40000ta辅助燃料垃圾球（refuse pellets）废
纸木材组成外含 8废料灰分含量约 11锅炉蒸汽连
续输出量 22th工作压力 75bar蒸汽压力 5065bar蒸汽温度 470℃
水 温 度 105 ℃ 排 放 气 体 温 度 180 ℃ 灰 含 量 （ max ） 30mgm3 德 国
HamburgHarburg 技术学建设流化床循环床试验台系统开展厂流化
床循环床燃污泥污染排放特性较研究
1）HSM 污泥焚烧处理厂概况
该厂德国第焚烧工艺处理污水污泥水厂 1982 年该厂投
入两台流化床焚烧炉取代原两 20 年历史段竖炉
HSM 污水处理厂原段竖炉运行程中排放烟气空气造成严重污
染法达环保求次运行需量热油天然气助燃花
费巨外炉膛部保证炉栅物质悬浮污泥完全混合起
燃烧基劣势决定采流化床种新炉型该厂污泥焚烧运行
技术参数表 1 示
7
HSM 污水处理厂污泥焚烧区处理设备：3 台污泥干燥机1 台废气冷
凝器1 台污泥输送机1 台格栅物质处理器1 座流化床焚烧炉1 座余热锅炉
（饱蒸汽压 9bar）1 台静电尘器1 台准干燥烟气洗涤装置（2 洗气池
1 喷射干燥机1 静电尘器）钢结构100m 高烟囱等
2）污泥焚烧工艺流程
HSM 污水处理厂污泥焚烧工艺离心机干燥机流化床焚烧炉余热
锅炉静电尘器灰尘贮房准干燥烟气洗涤装置烟囱等部分组成工
艺流程图示：
流离心脱水机污泥约 65消化污泥 35剩余污泥组成
机械脱水污泥含水率降 75该水厂污泥焚烧系统中干燥机
形式圆盘干燥机（饱蒸汽压 9bar）污泥干燥处理达 5055
含水率种组分污泥流化床炉中保证行燃烧需额外添加助燃剂
减少源浪费
3）流化床焚烧炉
1982 年投入流化床焚烧炉该污泥焚烧系统核心部分
须额外添加燃料烟气焚烧优段竖炉烟气飞灰 850℃
8
左右时方离开焚烧炉余热锅炉中温度降 2100℃接
静电尘器 I 中进行脱尘剩余灰尘含量约 100mgm3准干燥烟气洗
涤装置净化烟气通烟囱排放灰尘贮存灰尘贮房中稍利者
运走流化床焚烧炉结构图示：
该焚烧炉炉膛悬浮焚烧区处静止状态时炉膛
约 50cm 厚细砂床置喷嘴式气体分配板焚烧炉运转程中
热空气炉膛部通入定速度通分配板细砂床呈沸腾状态
产生约 1520m 流化床污泥塔侧投料口投入流化床污泥
便急速燃烧直接位流化床区域炉区二次燃烧区该流化床具特性
：焚烧程中污泥中机物产生热量作污泥中含水分蒸发
需量样流化床次燃烧区说附加燃烧室需
流化床温度烟气出口低℃
3）烟气处理
燃烧程中剩空气系数 14产生烟气 850900℃温度范围
炉膛部排出进入余热锅炉（产生 9bar 饱蒸汽污泥干燥机
加热）时烟气里冷 210℃该流化床特性运转
程中产生炉渣非常少细飞灰散布烟气中通余热锅炉
静电尘器捕集烟气中含害污染物通喷雾式湿法洗涤
该水厂设 2 洗气池分采水 NaOH 溶液进行湿法洗涤
准干燥烟气洗涤装置喷射干燥机静电尘器Ⅱ两洗气池构成
9
处理流程图示套装置进步烟气中尚存灰尘重金
属硫氯氟氮氧化物等害物质烟尘量降低
方法—活性炭气流吸附法碱洗池添加药剂 TMT15静电尘器Ⅰ
喷射干燥机间连接道中放种活性炭（KOH）目吸附烟气中
含金属汞单质约 m3 米烟气需 300330gKOH样含汞颗粒
静电尘器Ⅱ中烟气完全分离接着烟气流入两洗气池中第
水洗池吸附灰尘硫氧化物HCIHI 等害气体pH<1第
浓度 33 NaOH 洗气池 SO2 等酸性气体时必须考虑汞
离子添加少量 TMT15 Hg2+结合吸收汞颗粒
剩余物（盐）起静电尘器Ⅱ中排出作特种垃圾处理
终处理烟气 74℃离开烟气洗涤程 100rn 高烟囱排入气
4）量利
HSM 污水处理厂正运转整污泥焚烧系统非常注重源济性
保证污泥良脱水干燥焚烧前提污泥焚烧流程中处理单元
产生热量进行充分循环利流化床焚烧炉产生烟气 850900℃排
出进入余热锅炉里冷 210℃（该温度静电尘器工作适宜温
度）时产生 9bar 饱蒸汽供焚烧炉前面干燥机
干燥机含水率约 75脱水污泥进行干燥时污泥中蒸发出
水分热量进步通废气冷凝器装置收集该热量分三部分利：部
分作工厂厂房直接热源第二部分消化污泥废气冷凝器中部分
热量相混合达离心脱水机时液态污泥预加热 500℃利种提取
10
热量方法达意想效果脱水污泥含水率提高 2
节省 10絮凝剂第三部分通热交换器热量作消化池加热热源
2 荷兰 SNB 污泥焚烧厂
SNB 污泥焚烧厂目前欧洲污泥处理中心位荷兰该中心荷兰
五污水处理公司投资建设BAMAG 属 THYSSEN 公司技术总包荷
兰 STORK 工程公司总承包基建安装
该厂处理规模约 300tDSd处理量约荷兰全国总污泥量27处理
五投资者污泥外接收污水处理公司污泥工艺流程见图
运达脱水污泥半干化焚烧炉（隋性粒子流化床焚烧炉）部进入焚烧
烟气热交换回收热量回收热污泥半干化尾气处理系统包括电
尘酸洗碱洗活性炭吸附布袋尘
3 浙江学 65td 污泥焚烧炉
韩国某公司受政府委托承担清州污水处理厂污泥焚烧处理项目浙江
学热工程研究承担污泥焚烧炉设计供货务污泥焚烧炉求处理水
分 851清州污水污泥 65td（保证工况）废油辅助燃料时预留加
煤口作焚烧试验求处理废塑料废橡胶处理量 25td
燃料分析数见表：
11
锅炉负荷调节范围 44100污泥量设备制造委托锡锅炉厂动
点火装置辅助油系统浙江学热工程研究设计制造根韩国某公司
定设计条件量高热空气温度(约 300℃)计算出需辅助油
280kgh蒸发量 25th设计床温 850℃结构图示
采废油辅助燃料增加废油床焚烧份额采较低流
化风速 221ms悬浮段风速 131ms污泥废物炉停留时间达 5S
效破坏烟气中害机物致引起二次污染
锅炉已 1996年6月制造完成运韩国年安装调试
1997 年 11 月开始投运行运行情况良污泥水分高出设计值较
高达 9164低位发热量 925kJkg导致废油投量设计值高许
炉膛出口烟温设计值高 50℃
4 海石洞口污泥干化焚烧处理工程
1）工程概述
海石洞口城市污水处理厂设计水量 40 万 m3d采具磷脱氮功
体化活性污泥法作污水处理工艺处理象城市污水（含量化工
制药印染废水工业废水）产生污泥量 64td 干泥脱水含水
率 70污泥体积 213m3d
干化焚烧联合处理工艺采低温干化高温焚烧两套系统串联运行采
流化床干化工艺脱水污泥干化工艺 70降低 10（低 5）焚烧采
循环流化床焚烧炉通焚烧干化污泥导热油（蒸汽）形式回收烟气中热
量回收热量干化系统该联合工艺达量衡污泥干化
焚烧系统工艺图：
12
海市石洞口城市污水处理厂污泥干化焚烧工程北京金州工程限公司
总承包海石洞口设计污泥干化焚烧污泥热值高源衡余污泥
流化床焚烧炉温度800℃炉砂粒循环外排气体适处理
污泥焚烧炉远垃圾焚烧炉工艺简单污泥焚烧会产生二恶英
2）污泥特性
采脱水工艺脱水污泥含水率致范围 65～85
续干化焚烧处理工艺脱水污泥含水率直接影响续处理构筑物规
模干化焚烧热量衡理越低越机械脱水程度越高设备投
资会增加加药量会增加处理成提高合理选择设计含水率重
理脱水污泥含水率 70时加辅助燃料实现直接燃烧
污泥中水分高温蒸发（850℃）会损失量热必须通
高效高温空气预热器回收热量助燃空气预热 600℃目
13
前工程技术水言较难实现采目前相较成熟低温干化工艺污泥
中水分较低温度蒸发较少热量降低含水率提高系统热效率
整系统热量处衡状态
面张图表该厂污泥特性参数总结已工程现技术基础
根石洞口城市污水处理厂特点采取脱水污泥进行低温干化高温焚烧联合
处理工艺方案时污泥焚烧装置兼顾焚烧干化污泥代燃料污泥
作绿化基质土途时代燃料焚烧产生热量干化污泥干
化污泥综合利污泥重金属含量严重超标污泥出路困难时直接焚烧干化
污泥产生热量提供干化
工程设计污泥参数：脱水污泥含水率 70污泥燃烧热值
1130415491kJkg 干固体
14
3）干化工艺
干化工艺系统核心工艺干化污泥具易燃易分解特点
保证安全卫生干化系统必须保证低温低氧状态时污泥 40～
60含水率时具易粘结特性选设备必须防止污泥粘结换热面
降低热效率甚影响运行
次方案较设备招标终选进口流化床低温干化系统该系
统干化温度 85℃系统控制含氧量<4该系统特点采流化床干化机
干化程流化床进行流化床底部布置蒸汽盘空气床底盘加热
进入床身热空气方面床身中污泥处流动化防止污泥粘结方
面污泥进行充分换热蒸发中水分蒸发出水分空气起引入
洗涤冷塔喷淋水分余干空气循环干化
污泥含水率降 5～10干化系统蒸发 1t 水分消耗热 2800kJ
4）焚烧工艺
干化系统处理污泥储存干污泥料仓中通输料机送入焚烧炉
投加污泥时投加生石灰（脱硫）投加干污泥炉预置床
砂加热迅速升温开始着火燃烧燃烧污泥循环流化床床身高
速气流带出通热旋风分离器中重较未燃颗粒收集然
重新送入焚烧炉焚烧燃轻颗粒高温烟气起进入续烟道烟道
布置余热锅炉空气预热器回收热量
烟气排出前通半干法脱硫布袋尘器尘参生活垃圾焚烧污染控
制标准(GB184852001)排放标准排放干化污泥燃烧特性接褐煤
循环流化床焚烧炉现场试验焚烧特性良许国厂家均力配
套技术相成熟采国产流化床焚烧炉
5）投资运行费
工程预计投资 8000 万元（含干化焚烧设备土建控辅助设施）
运行费 160 元t 湿污泥（含水率 70包含电费药剂费工费维修
费等）
四结
污泥处理程中必须进行济性分析结合济发展形势选择适合方
15
法国目前土短缺填埋法呈减少趋势广稀济欠发达
西部区考虑污泥填埋作林业堆肥法利生态保护考虑
中西部区推广东部区少济发达考虑焚烧处理
焚烧法设备昂贵运行费高污染问题尚未解决切盲目推崇
日例国土狭济发达日污泥焚烧率达 55垃圾焚烧率
达 75焚烧炉容量数量防止烟气中 HCl 炉腐蚀
控制低温燃烧导致蒸汽温度较低（350℃）均发电效率仅 12左右
外二恶英排放控制够造成焚烧站附居民发病率高土严重污染
选择焚烧方式必须考虑方济状况电价水污泥焚烧处理真正走
资源化道路
进行污泥焚烧处理工艺选择中应注意点：
1 工艺选择时须进行全方位较
污泥焚烧工艺应较流化床焚烧炉污泥干化技术呈现样化
格局种工艺优缺点焚烧工艺相结合时适条件特定
区污泥处理处置项目选择工艺时结合情况方面作综合较：1）
投资成充分考虑设备年限等2）运行成包括耗药耗日
常维护员费等3）维护成包括易损件更换成停机维护时设
备停运成维修员配置成等4）运行安全评估5）终产品处置成
处置方式持续性
2 规划建设型污泥处理处置中心
荷兰 SNB 污泥处置中心收支情况说明规模效益关联该厂总投资约
7000 万欧元根提供数测算该厂年运行成约 1300 万欧元年收
入 2200 万欧元折合t 湿泥处理成木约 26 欧元污泥处理收费标
准 5570 欧元见规模效应污泥焚烧厂建设中样发挥作建设
定规模污泥处理中心产生济效益环境效益
3 引进技术培育国设备制造力
污泥处理处置厂投资费高设备购置安装费占总投资 80
降低投资成木关键降低设备费整套设备加适分类部分
设备采引进技术国加工方式生产制造仅幅降低投资
16
成培育国环保设备生产力
4 建设试验性生产线必性
目前国污泥焚烧处理厂少更准确测算投资运行成学
建设运行理验建设具定规模试验性污泥干化焚烧处理厂必
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