市政污水处理厂剩余污泥干化后焚烧产生的气体污染物种类
焚烧过程中主要产生粉尘、重金属、二噁英、酸性气体(NOX、SO2、HCL、CO、HF等)等污染物。 重金属
污泥经过焚烧后,Zn、Cu、Cr 等金属绝大部分残留在灰渣中,Pb、Cd、Ni 等金属部分残留在灰渣中,而Hg、As 等易挥发金属则大量富集在飞灰中,灰渣中含量很少。
重金属的控制有两种:1.焚烧过程控制;焚烧温度控制、添加添加剂进行控制,如石灰、石灰石、高岭土、铁盐等。2.烟气后处理控制;随烟气排放的重金属经过冷却后,逐渐富集在颗粒物上,根据这一特性,目前国内外针对污泥焚烧烟气中重金属控制主要采用协同控制技术,即建设高效的颗粒物去除装置以实现粉尘和重金属的协同去除。常用的飞灰去除装置主要包括文丘里洗涤器、 静电除尘器、 袋式除尘器、 湿式洗涤器等。
二噁英
污泥焚烧过程中生成二噁英的可能途径主要有3种:一是包含有 PCDD/PCDF 的化合物在燃烧室内的不完全燃烧;二是含氯化合物(如氯酚、 氯苯等)在 500~800 ℃温度条件下的热解重排反应生成,即所谓的“高温同相合成机理”;三是由无机氯化物和有机化合物反应合成,包括从头反应(de-novo 反应)和异相前体生成机理。
产生的二噁英浓度较低,小于国家排放标准0.5ngTEQ/m3。
二噁英的排放及控制:1.焚烧过程控制;与炉温等有关。2.烟气后处理控制;目前国内外已有应用的污泥焚烧烟气二噁英末端控制技术主要包括 Remedia 催化过程系统,选择性催化分解法(Selective Catalytic Reaction, SCR),固定床活性炭法(FCB)及活性炭喷注法(ACI)等,其中目前常用的二噁英控制技术为活性炭喷注法(ACI)。
酸性气体
污泥的组成中含有 S、N、H、Cl、F 等元素,因此在污泥焚烧过程中不可避免的会产生诸如 SO2、NO、HCl、HF 等有害气体。其中SO2和HCl含量较高。
目前从烟气中脱除 SO2、HCl、HF 的研究分为焚烧过程控制和焚烧后烟气净化控制。1、焚烧过程控制目前研究较多的是向炉膛燃料中添加固体反应物,在焚烧过程中将酸性气体固定下来,如加入石灰石或白云石等碱性物质使硫、氯等固定在灰渣中。2、烟气净化控制方面,目前对于城市固废和污泥的焚烧,产生的 SO2、HCl 和 HF 主要通过湿法洗涤去 除,如现有的石灰石/石灰-石膏法对上述酸性气体具有很好的去处效果。
在焚烧过程中产生的NOx分为两类,一类是污泥中含氮的化合物由于燃烧被氧化生成的NOx,称为燃料型NOx,另一类是焚烧炉内空气中的氮在高温状态下氧化生成的称为燃烧型NOx。污泥燃烧时生成的NOx主要包括NO、NO2,以NO为主,NO2含量很少。目前国内外针对污泥焚烧烟气中NOx的控制主要采用分级燃烧和选择性非催化还原(SNCR)技术。
粉尘
污泥的焚烧不可避免会产生烟尘,它主要包括黑烟和飞灰两部分,在飞灰颗粒的表面沉积了一部分污泥焚烧产生的重金属和二噁英,因此除尘装置对飞灰的捕集效率越高,污泥焚烧给环境带来的污染也会越小。
相关推荐: