污水厂增钙干化污泥烟气处理工程
摘要：采用湿武填料塔技术治理污水厂增钙干化污泥过程中产生的大气二次污染。在取得技术适用性、风机位置、喷头孔径、水箱尺寸等工程经验后，对该技术进行评价和展望：首先在未来应利用烟气余热，设置挟热器，提高能源循环使用效率．其次处理高浓度的恶臭气体。需要对现有工艺进行评估和改进。
关键词：污泥干化,烟气,湿武填料塔
0 引言
在污水处理厂污泥处置策略中，污泥干化技术已经被认同是一种安全可靠的处理方式。增钙干化污泥技术采用投加高活性生石灰，通过混合搅拌，生石灰与污泥中的水起化学反应，产生热量，干化污泥。它是一种经济、有效的剩余污泥处置工艺，运行费用低廉，操作简便，并且可在污泥处理处置源头对污泥进行有效的消毒、灭菌、除臭和减量。利用该技术所产生的污泥处理物，可用做水泥原材料、制砖原材料、地基工程填料和垃圾填埋场覆盖土等。
建设部2007年科学技术项目(研究开发项目：2007．K7．24)——增钙干化污泥项目研究与示范工程在北京排水集团方庄污水处理厂实施并运行。在处理污泥的同时产生了大气污染物，采用湿式填料塔对其进行治理，本文探讨这一工程的处理效果、介绍工程经验并对该技术进行评价和展望。
1烟气特点、处理技术和相关标准
1．1增钙干化污泥烟气特点
在投加高活性生石灰干化剩余污泥的过程中，产生的大气污染物主要是石灰粉尘、氨气和硫化氢。
颗粒污染物——石灰粉尘主要来源于石灰与脱水泥饼在转鼓干燥机内混合时的散逸。石灰粉尘属于大气颗粒物的一种，大气颗粒物越细对人体健康的危害也就越大，空气动力学直径在10um以下的颗粒物可进入鼻腔，0.2～5.0um的颗粒物可通过重力作用在支气管表面沉降，0.1～0.5um的极细小颗粒物多通过扩散而在细小呼吸道分支和肺泡沉积，并可进入血液循环。
气态污染物——恶臭气体来自污泥中许多产生臭味的物质(如：含氮和含硫的化合物)。其来源为人类、动物的排泄物、食品及工业废物、死的植物和动物、水源中天然溶解的硫酸根等。
恶臭气体中重要的两种物质是硫化氢和氨气。硫化氢气体为剧毒气体，氨气对人体有较大危害。
北京方庄污水厂增钙于化污泥项目产生的烟气实际监测各项污染物指标如表1所示。
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从表1中可以看出：烟气中主要的污染物为石灰粉尘。该烟气的主要特点是高温、高湿、高粉尘浓度、低有毒气体浓度。
1．2增钙干化污泥烟气处理技术
北京市方庄污水处理厂采用增钙污泥干化技术处理其剩余污泥，为防止污泥干化工程中产生二次污染，根据污泥干化现有工艺参数(脱水污泥处理量为2t/h；脱水污泥处理前含水量为80％左右；脱水污泥处理后含水量为40％左右)，同时参考该烟气的特点，设计并安装了一座湿式填料塔对排放出的石灰粉尘和恶臭气体进行处理，处理气量为2 300 m3／h，工艺流程如图1所示。该工程使用的主要设备见表2。
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2烟气处理效果和工程经验
2．1烟气处理效果
为检验该装置的效果，北京城市排水集团有限责任公司科技研发中心于2008年3月，对该车间环境以及湿式填料塔的进口与出口进行了相关监测。烟道采样点布置如图2所示。
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湿式填料塔处理大气污染物的效果如图3所示。与相关标准对比可知，各项污染物基本可以达标排放。湿式填料塔可将烟气的温度从34℃降到20℃左右。利用湿式除尘器这一工艺，同时达到了除尘、净气和降温的三重目的。
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由于污泥干化是在封闭的设备内进行的，且产生的大气污染物也经过处理。这在很大程度上提高了污泥干化车间内的空气质量，如图4所示，现在工作场所内各项污染物浓度都低于国家相关标准。
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2．2工程经验
在烟气治理工程中，得到以下几条经验：
1)增钙干化污泥烟气的主要特点是高温、高湿、高粉尘浓度、低恶臭气体浓度。如果选用布袋除尘器，易产生堵塞滤袋的现象；如果采用电除尘器，其只能起到除尘的作用且造价昂贵。湿式填料塔既起除尘作用，又起到冷却、净化气体的作用。因此，该技术适合于处理这类烟气。
2)如果将风机设置在湿式填料塔的前面，由于气流中含有大量粉尘和水蒸气，极易粘结造成风机的磨损，并可导致风机卡机、断轴甚至是电机烧损等严重后果。所以，风机应放置在湿式填料塔的后面。
3)因为喷淋液循环使用，气流中的粉尘会转移到喷淋液中。在该工程中出现了喷头被堵住的现象。所以，在喷淋喷头上应设有部分大孔或直接选用大孔径的喷头，且对喷头应进行定期清洗。
4)湿式填料塔水箱内应留有一定量的水，一是保证水在整个设备内的循环；二是让喷淋液在水箱内有一定的停留沉淀时间，重复使用上清液，降低喷淋液的粉尘浓度。所以，水箱尺寸应设计出余量。
5)由于烟气具有高温的特性，且塔体材料使用的是PVC塑料。在该工程中曾出现将填料塔仅作为换风设备使用时，烟气管道被烧毁的现象。所以，在抽气的同时必须打开循环水泵，降低烟气温度。
3结论与展望
污泥干化技术已经被认同是的一种安全可靠的剩余污泥处理方式，正在被越来越多的污水厂采用。在污泥的处理处置中，原存在于污泥中的污染物种类、形态可能发生改变，从固相中转移到气相。从统筹兼顾、不产生二次污染的角度出发，日后应更加重视污泥处置过程中大气污染物的防治工作。
对于该项技术未来应用的展望，主要集中在两点：1)利用烟气温度高的特点可设置换热器，降低烟气温度的同时提高能源循环使用效率，置换下来的热量可用于员工洗浴等。2)如果要处理高浓度的恶臭气体，需要对现有工艺进行改进。例如：在保证喷头不被堵塞的前提下，减小孔径，提高气体被吸收的效率。或者改变喷淋液的配方，增加喷淋液对恶臭气体的吸收能力。
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