刘金贵
（新乡中新化工有限责任公司，河南 新乡453800）
［摘 要］新乡中新化工有限责任公司200 kt/a煤制甲醇装置于2011年9月一次投料试车成功，其配套污水处理装置采用A/O+深度处理工艺，压滤后的污泥起初外运填埋处理，2016年开始将污泥送入循环流化床锅炉进行掺烧，因污泥含水量大经常会出现锅炉煤仓堵煤而致锅炉被迫减负荷或停车的现象，污泥干化成为亟需解决的问题。通过技术交流、实地考察和对多种污泥干化方案的对比，从技术先进性、投资大小、环保排放、占地面积和实际运行效果等方面进行综合考量，中新化工最终决定采用广州某公司的污泥低温干化工艺。应用情况表明，污泥低温干化装置经整改后，运行成本较低、现场无异味、脱水效果好，烘干后的小条状污泥送锅炉掺烧，既能降低生产成本、减少环境污染，又能变废为宝（锅炉灰渣可作为水泥生产原料），从而实现了生化污泥的无害化处理。
［关键词］污水处理装置；生化污泥；锅炉掺烧；污泥含水量大；污泥干化技术对比；污泥低温干化装置；运行情况
［中图分类号］X705 ［文献标志码］B ［文章编号］1004-9932（2022）01-0073-04
0 引 言
新乡中新化工有限责任公司（简称中新化工）200 kt/a甲醇装置，以煤为原料，采用航天炉粉煤加压气化工艺生产粗合成气，2011年9月甲醇装置一次投料试车成功，产出合格甲醇。甲醇装置生产污水和生活污水送至厂区内污水处理装置集中处理，污水处理装置采用A/O+深度处理技术，主要由物化处理、生化处理、污泥处理三部分组成，即各股废水经过物理处理后进入综合调节池，在调节池内混合均匀后进入A/O反应池，经厌氧、好氧活性污泥处理后进入深度处理系统；深度处理系统主要包括絮凝沉淀池、曝气生物滤池（BAF），合格的BAF产水进入清水池回收利用；物化处理和生化处理过程中产生的污泥通过排泥设施进入污泥浓缩池，浓缩后的污泥再通过污泥螺杆泵送至带式压滤机进一步脱水，最后污泥外运填埋。
近年来，环保政策日趋严厉，人们对污泥填埋这种处理方式的认识愈加深刻，尤其是化工企业污水处理装置排放的生化污泥中含有部分有害物质，污泥填埋不仅容易对环境造成二次污染，而且会占用大量的土地资源，寻找无害化污泥处理技术势在必行。参考业内经验，结合中新化工的实际情况，2016年开始将污泥送入锅炉进行掺烧：中新化工污水处理装置产生的污泥约15 t/d（含水量85%～90%），送锅炉（3台UG-150/9.8型循环流化床锅炉，两开一备）与燃料煤掺烧，单台锅炉蒸汽产量150 t/h、蒸汽压力9.8 MPa；刚开始掺烧量较少，加之燃料煤比较干，对锅炉的运行基本上没有影响，该处理方式切实可行，既环保又经济；后来，随着污泥掺烧量增大，加之污水处理装置产生的污泥添加了絮凝剂，具有粘度大、弹性大、不易晾干等特性，且锅炉燃料煤比较湿、灰分高和含粉量大，污泥与燃料煤掺烧后经常会因锅炉煤仓堵煤而致锅炉被迫减负荷或停车，严重影响甲醇装置的正常生产。经分析，污泥含水量大是主要原因，因此污泥干化成为中新化工亟需解决的技术难题。
1 污泥干化技术的考察与对比分析
通过了解、搜集污泥烘干技术与方案，中新化工先后与多家单位进行了技术交流，并有选择性地对几家单位的应用情况进行了实地考察。
1.1 蒸汽加热空心浆叶式烘干机
1.1.1 考察情况
对江苏常州3家公司、河南1家公司进行实地考察，这4家单位均有生产蒸汽加热空心浆叶式烘干机的能力及应用业绩，但大多用于制药、染料、矿业、热电等领域污泥的处理，在煤化工行业生化污泥干化方面没有业绩。
1.1.2 试验情况
据考察情况，我们认为这些干燥设备生产厂家对煤化工企业生化污泥的粘结性能没有进行专业的研究，这些干燥设备可能不适宜处理中新化工的污泥。于是，我们进行了验证试验：将河南某公司的小型试验设备运到中新化工，经过现场多次调试，包括添加干料作为返料，甚至厂家安排技术专家亲自到现场进行指导，污泥干化效果没有达到预期，且处理现场有异味。
1.1.3 试验结论
处理量15 t/d的蒸汽加热空心浆叶式烘干机投资较小，在160～200万元。经测算，污泥干化岗位人员三班倒共计6人、吨污泥干化的蒸汽消耗0.6 t、小时电耗40 kW·h，按蒸汽价格130元/t、电价0.60元/（kW·h）、人工成本150元/（人·日）、设备投资10 a折旧计算，生化污泥干化完全成本为180～200元/t；另外，现场有异味，还需增设除臭装置。
组织有关技术人员讨论，并结合实际生产情况，认为蒸汽加热空心浆叶式烘干机不适合中新化工生化污泥的处理。
1.2 低温干化除湿技术
1.2.1 山东某公司的太阳能污泥干化技术
该公司利用太阳能供热和太阳能复合板储热形成温室效应来除去污泥中的水分，技术先进，能实现全自动化操作，同时具有设备制造能力。实地参观了某城市污水处理厂200 t/d的污泥处理车间和操作室，污泥水分可由80%降至30%。
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