城市污水廠的污泥中含有大量的有機物、豐富的氮磷等營養(yǎng)物、重金屬及致病菌和病原菌等，如果不加處理地任意排放和投棄會對環(huán)境造成嚴重的污染。如何妥善地處置污水廠污泥，并將其作為新的資源加以有效利用，變廢為寶，已成為城市污水廠和相關(guān)部門提高技術(shù)和管理水平的重要因素。目前，污泥最終處置方式主要有綜合利用、填埋和投海。
污泥中合有一定量的有機成分，經(jīng)脫水干燥的污泥可焚燒處理。為防止焚燒過程中產(chǎn)生二英等有毒氣體，焚燒溫度應(yīng)高于850℃。近年來，水泥窯焚燒廢棄物技術(shù)水平的提高，有效解決了垃圾填埋和焚燒不當(dāng)引起的環(huán)境污染問題，避免了熱焚燒爐產(chǎn)生的污染排放。對水泥生產(chǎn)而言，由于回轉(zhuǎn)窯的熱容量大，溫度可達1600℃。只要處理妥當(dāng)，完全可以將其處理再利用，即用前置的分解爐或增設(shè)垃圾焚燒裝置并不會引起水泥工藝過程控制大的改變，也不必對系統(tǒng)設(shè)備進行大的改進，且在單位處置能力的投資上是極其低廉的。在處理能力上，由于大規(guī)模的水泥生產(chǎn)系統(tǒng)中具有很大的熱容量，能允許進入物料在數(shù)量及質(zhì)量上的適度波動，因此能包容相對于整個物料處理量占很小比例的垃圾加入所引起成分的微小改變，故在廢棄物的利用規(guī)模上可以遠大于現(xiàn)有專業(yè)處理設(shè)備的處理能力。同時，由于在水泥礦物的形成過程中有液相出現(xiàn)，因此在使用廢棄物以后，其焚燒的殘渣可以被水泥礦物吸收或者固熔，從而不存在殘渣的處理問題。正是水泥生產(chǎn)過程中這些得天獨厚的特點，為污泥在水泥生產(chǎn)中進行處理提供了技術(shù)上的可行性，真正能夠做到城市污泥的“零污染”處理，而且與單獨建設(shè)專用焚化爐相比，具有投資省、運行費用低、經(jīng)濟效益好、無害化處理徹底等優(yōu)點。
城市污泥在新型干法水泥生產(chǎn)中的處置，主要依托于新型干法水泥生產(chǎn)線生產(chǎn)工藝和技術(shù)裝備，對污泥中的有機熱值和無機成分進行無害化和資源化利用。主要內(nèi)容為：
進廠污泥由運輸車輛卸入密閉的處置室內(nèi)，存于錐式下料裝置，經(jīng)變頻撥料器計量后均勻喂入密閉輸送皮帶，一部分與入磨煙煤進行烘干和粉磨后分別喂入窯頭和窯尾燃燒器。一部分與來自配料站的石灰石、砂巖、硫磺渣、粉煤灰4種原料匯合入烘干兼粉磨生料磨，合格后的成品經(jīng)均化后進入5級懸浮預(yù)熱器，物料由最高一級預(yù)熱器喂入，與自下而上的入氣流對流交換加熱分解，煤粉由分解爐噴入保持爐內(nèi)高溫穩(wěn)定，使物料的分解溫度由320℃~900℃逐步經(jīng)分解化合，預(yù)熱分解后的物料進入回轉(zhuǎn)窯，經(jīng)1400℃高溫煅燒生成硅酸鹽熟料，在生產(chǎn)過程中所有可以產(chǎn)生的粉塵分別由袋除塵器和窯尾大型的布袋除塵器收集，輸送到均化庫經(jīng)均化后再次喂入預(yù)熱器，全程形成生產(chǎn)密閉循環(huán)，除塵后的廢氣經(jīng)在線環(huán)境監(jiān)測儀器跟蹤確定達標(biāo)后排出大氣，有效杜絕可能存在的揚塵和二次污染。
輸送：由于污泥中帶有臭味，并含有大量的有機物、一些不確定的重金屬和病原菌等，為了避免處理過程中人的接觸，應(yīng)設(shè)置密閉的卸車和輸送計量裝置。
計量和烘干：污泥的水分較高在70%~80%，是略帶黏性的軟性固體，分別給污泥的穩(wěn)定計量和烘干帶來較大難題；因此要根據(jù)物料的特性選擇合理的計量稱，并依據(jù)入磨熱風(fēng)的溫度及煙煤的發(fā)熱量來進行準(zhǔn)確調(diào)整。
水泥回轉(zhuǎn)窯內(nèi)物料煅燒在堿性條件下進行：能對燃燒后產(chǎn)生的酸性物質(zhì)起中和作用，使它們變成鹽類固定下來，可避免普通焚燒爐燃燒廢氣產(chǎn)生的“二次污染”問題。
利用水泥生產(chǎn)的廢氣處理系統(tǒng)，粉塵排放濃度很低，污染物排放量少。特別是由于焚燒過程有吸硫作用，所以整個系統(tǒng)不需采取特殊措施，二氧化硫的實際排放濃度也遠遠低于國家規(guī)定指標(biāo)。
城市污泥在新型干法水泥生產(chǎn)中的處置應(yīng)用，充分利用了污泥中熱值，實現(xiàn)了對污泥有利的潛在效益進行開發(fā)，也使企業(yè)實現(xiàn)了真正意義上的節(jié)能減排。
作者：趙亞勇