(接昨日)
2.11烟气治理
烧成隧道窑燃烧产生的烟气,由隧道窑预热带哈风口经离心风机送人干燥室,作为干燥介质干燥湿坯,废气再经风机抽出,进入石灰法湿法脱硫除尘排放。
根据GB18485-2014《生活垃圾焚烧污染控制标准》8.4条要求,“生活污水处理设施产生的污泥、一般工业固体废物专用焚烧炉排放烟气中二噁英类污染物浓度执行下表规定的限值”,见表3。
表3 二噁英类污染物排放浓度限值
焚烧处理能力 吨/日 | 二噁英类排放限值 ngTEQ/Nm³ | 取值时间 |
>100 | 0.1 | 测定均值 |
50∽100 | 0.5 | 测定均值 |
<50 | 1.0 | 测定均值 |
该厂生产工艺中,因污泥掺配量较低,污泥中的氯含量也较低,参照焚烧处理能力<50吨/日的排放限值,二噁英类污染物浓度需低于1.0纳克毒性当量/立方米。目前,该厂隧道窑焙烧及干燥后的废气中二噁英类污染物浓度未检出。
从国际上近几十年来的实践经验,专门的污泥焚烧企业排放的烟气中污染物排放浓度见表4。
表4 国外污泥焚烧污染物排放值(烟气净化处理后)
排放 | 单位 | 浓度指标 | 备注 |
烟尘 | mg/m³ | 0.6∽30 | |
二氧化硫 | mg/m³ | 50 | |
氮氧化物以NO2计 | mg/m³ | 50∽200 | |
二噁英 | ngTEQ/Nm³ | 0.1 | |
重金属镉 | mg/m³ | 0.0006∽0.05 | |
汞 | mg/m³ | 0.0015∽0.05 |
注:数据由《城镇污水处理厂污泥处理处置污染防治最佳可行技术指南(试行)》整理
考虑到该厂污泥的掺配变化,采用石灰法湿法脱硫除尘的烟气治理措施,需要进一步完善。
3、成品性能
该厂190×190×115mm空心砖、孔洞率为45%、密度900kg/m³,产品经检验,强度等级、外观尺寸、密度等级、传热系数和放射性核素等指标(略),均满足《烧结多孔砖和多孔砌块》(GB13544-2011)、《烧结空心砖和空心砌块》(GB/T13545-2014)和GB6566-2010《建筑材料放射性核素限量》标准要求。同时,产品已取得《贵州省新型墙体材料认定证书》和《贵州省建筑节能技术和产品备案证明》。
4、结束语
该厂生产工艺表明,采用板框压滤污泥、建筑渣土或建筑基坑土生产烧结空心砖和空心砌块,能够实现干化污泥的“减量化、资源化和无害化”。工艺中,需要注意以下几点。
污泥性质的影响:烧结砖生产工艺中,湿坯成型需要维持成型水分为14~16%,能够保证湿坯较好的成型质量,而当污泥含水率较高时,则对控制成型水分的稳定,有一定影响,因此,污泥含水量应越低越好,在此条件下,能够稳定污泥的掺配量。
污泥成分的影响:污泥含有有机质、氮、磷、钾,和各种微量元素,寄生虫卵、病原微生物等致病物质,铜、锌、铬等重金属,以及多氯苯、二噁英等难降解有毒有害物质,对其进行烧成隧道窑协同处置时,需要采取完备等工艺条件及烟气治理措施。
污泥具有一定发热值,用于烧结砖工艺中,可降低燃煤消耗。
根据GB/T 25031-2010 《城镇污水处理厂污泥处置 制砖用泥质》标准中混合比例定义,“将处理后污泥与其他制砖原料混合时,污泥(以干污泥计)与制砖原料的重量比≤10%”,此时,污泥掺配量有限,烧成隧道窑协同处置污泥产生的污染物,经过烟气治理,能够满足排放标准的指标要求,相对安全可靠。
建筑渣土的杂质:建筑渣土来源地较为分散,施工顺序不同,地面附着物性质差异较大,开挖深度变化后废弃土的成分会发生变化,因此,针对其来源及施工性质,应严格管理,进厂后,需要及时清除石灰石、树根、塑料制品等杂质,保证符合烧结砖工艺要求。清除杂质工作中,最重要的是清除石灰石,避免烧结砖产生石灰爆裂。
生产工艺中、破碎、搅拌和陈化:利用污泥和建筑渣土的烧结砖工艺,需要有较为完备的破碎、搅拌和陈化工艺环节,以保证混合料细度、均化程度和成型质量。
生产线的环保措施:目前随着《砖瓦工业大气污染物排放标准》的实施,标准规定,烧结砖烟气中大气污染物需折算为基准空气过量系数条件下,颗粒物、二氧化硫和氮氧化物的排放必须低于限值。因此,该厂现有烟气治理环节需要进一步完善,可增加电除尘器或湿法除尘器的专门除尘环节,同时,需增加喷淋脱硫塔脱硫。采用湿法除尘器时,不仅能够降低烟气中颗粒物数量,同时减少SO 2的含量。专门的除尘环节,有利提高喷淋脱硫塔脱硫效率和降低碱耗。
烧结砖企业如果同时进行污泥协同处置,则必须具备湿法除尘及喷淋脱硫塔脱硫的烟气处理环节,以便烧结砖烟气达标排放的同时,能够进一步减少烟尘中二噁英类污染物的危害。
传统“二次码烧工艺”,因工人接触湿坯、干坯,因此,需要加强劳动安全卫生保护设施及条件建设。当采用机械码坯或机器人码坯的“一次码坯”工艺时,工人不接触湿坯、干坯,劳动安全卫生条件得到改善。
烟气的二次燃烧措施:烧结砖工艺中,砖坯根据确定的烧成曲线进行,获得烧结砖产品为主,与单纯污泥高温焚烧不同。烧结砖生产线协同处置污泥过程中,如污泥掺配量提高,由于烧成隧道窑预热带设置有哈风口,烟气不完全具备如同污泥焚烧时的高温处理条件。因此,防止二噁英类污染物产生的两个工艺参数应引起高度关注,需根据《城镇污水处理厂污泥处理处置污染防治最佳可行技术指南(试行)》中,“污泥焚烧高温烟气在850℃上的停留时间大于2秒”的要求。对此,烧结砖隧道窑低温烟气应考虑由冷却带送入隧道窑内,经高温带的二次燃烧措施,实现烟气在850℃上的停留时间大于2秒的要求,从而避免二噁英类污染物的生成。
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