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污泥焚烧烟气处理工艺研究

发布时间:2020-10-15 15:29:40      点击次数:432

【摘要】污泥焚烧是一种污泥处置方法,其应用比例逐年增加。烟气是焚烧处理的产物。随着污泥焚烧烟气排放标准的提高,为进一步提高烟气处理效率,须探索烟气处理的过程和影响因素,以便控制烟气污染物的排放。

介绍

污水处理过程大多使用活性污泥。这些褐色絮状污泥由大量细菌,真菌,原生动物和后生动物组成,并利用污水中的有机物作为代谢的食物。污泥可以通过干燥或焚烧进一步脱水和干燥,从而使污泥的体积和重量较小。烟气是焚烧处理的产物之一。

1烟气排放标准

作为污水处理的副产品,污泥的处理和处置也一直受到关注。上海的污泥产量逐年增加。污泥焚烧是污泥处置的方法之一,占28.03%。随着污泥焚烧厂的建设,应用比例逐年增加。污泥焚烧是将污泥中的有机物燃烧并转化为CO2,H2O,N2等。烟气是包括颗粒物,氮氧化物,二氧化硫等在内的焚化处理产品之一。上海地方标准“生活垃圾焚烧产生的空气污染物排放标准”(DB31768-2013)要求所有设施从2016年7月1日起实施新的烟气排放标准。平均每日排放值符合欧盟2000标准值和每小时平均值排放值甚至低于其标准。

2烟气处理工艺

2.1烟气除尘工艺

常用的烟气除尘工艺包括旋风除尘器,静电除尘器和布袋除尘器。旋风除尘器通常用于捕集5-15微米以上的颗粒,除尘效率可达到80%以上,但捕集小于5微米的颗粒的效率不高。静电除尘器利用静电将灰尘分离,净化效率高。它可以收集0.01微米以上的细尘。但是,一次性投资比较大,面积也比较大。袋式除尘器捕集和除去了通过滤袋的灰尘,灰尘颗粒可以被捕集到0.1微米,净化效率可以达到99%以上。

2.2烟气反硝化工艺

烟气中氮氧化物的处理采用流化床焚烧炉,该炉可在较低的温度和较低的氧气含量下运行。尿素主要通过焚烧炉反硝化装置的接口进行反硝化,从而改变了反硝化过程,炉内反硝化效率更高。通过焚化炉喷嘴等进入焚化炉室。雾化的尿素滴在炉中分解,分解产物为NH3,H2O和CO2,它们在反应后被反硝化。

2.3烟气脱酸工艺

酸性气体主要通过半干中和和湿法洗涤等工艺进行处理。半干中和法使用喷雾法使熟石灰或NaOH与烟气中的酸性物质发生反应,从而实现“喷雾干燥”反应过程。脱酸反应的产物基本上是干燥的固体,不会有废水排放。湿式洗涤过程用循环泵喷洒的NaOH溶液中和烟道气中的酸性气体。湿法脱硫是在溶液中进行的,吸附剂和脱硫产物都是湿的。湿法烟气脱硫过程为气液反应,脱硫反应速度快,脱硫效率高。

2.4烟气中重金属的处理

重金属的处理采用粉末活性炭注射工艺进行吸附处理。活性炭被吸附并喷射到中和塔的前面,并与烟气脱硫器一起通过中和塔循环和流化,以达到通过吸附反应去除重金属的目的。同时,活性炭可以与烟气一起进入袋式除尘器并粘附在滤袋的表面,起到二次吸附的作用。

2.5烟气二恶英的处理

污泥焚烧烟气中二恶英的处理与焚烧条件有关。通风,焚烧温度和在焚化炉中的停留时间等因素都会影响二恶英的处理。通风低,焚烧温度低,停留时间短,易于合成二恶英,控制生产来源,减少炉内的形成,避免炉外低温再合成。优化炉子设计并优化多余空气系数。焚化炉的燃烧室保持足够的燃烧温度和气体停留时间,以确保烟道气中的氧气含量适当,以实现二恶英的分解和破坏。采用布袋除尘器,避免在二恶英炉外重新合成。

3污泥焚烧烟气处理工程的应用

上海的一个项目使用SNCR(位于焚化炉中)+旋风除尘+半干式喷雾+袋式除尘+湿式洗涤+烟气再加热工艺来处理污泥焚烧烟气。工艺流程图如图1所示。

污泥焚烧产生的烟气量与实际处理量有关,去除效率与实际操作控制和污泥等因素有关。烟气排放浓度可以通过理论设计进行排放,实际烟气排放浓度也符合排放标准。

结论

污泥焚烧烟气排放标准越来越严格,烟气处理工艺也越来越多。但是,对于不同的工作条件,烟气处理过程较少。应进一步探索烟气处理效率,如泥浆质量,处理设备,处理量,效率等因素,以控制烟气污染物排放。

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