目前，污泥深度脫水成為污泥處置行業(yè)共識(shí)。技術(shù)路線基本上都是深度調(diào)理+板框壓濾。但在調(diào)理劑的使用上，我們認(rèn)為還是需要慎重選擇。
我們都知道，國(guó)家對(duì)污泥處理的要求是減量化、資源化、無(wú)害化，因此，污泥的處理實(shí)際包括兩個(gè)方面，即處理和處置。處理是階段性手段、處置是Z終目的。
現(xiàn)階段，在污泥處置方面，主要有填埋、土地利用、厭氧、焚燒等幾個(gè)手段。每個(gè)地方都會(huì)根據(jù)實(shí)際情況選擇不同的處置路線。因此，在實(shí)施污泥處理項(xiàng)目時(shí)，從污泥處理階段就必須考慮到后期的處置應(yīng)用，從技術(shù)上做好安排。就污泥深度脫水工藝而言，核心的技術(shù)是調(diào)理破壁，但不同的調(diào)理劑會(huì)產(chǎn)生不同性質(zhì)的污泥，因此也就對(duì)后直接對(duì)后期的處置產(chǎn)生重要影響。
目前，能達(dá)到污泥深度脫水要，求（60%以下）的調(diào)理劑有很多種，百花齊放。但有的調(diào)理劑調(diào)理后的污泥只能填埋，不能資源化利用；有的必須加大量的石灰石才能起效果，減量不明顯；有的可以焚燒，但在水泥窯的應(yīng)用中又對(duì)水泥的凝結(jié)產(chǎn)生影響等等。下面我就現(xiàn)在市場(chǎng)上很流行的三氯化鐵為例，對(duì)其在實(shí)際應(yīng)用中對(duì)污泥處置的影響做以分析。
三氯化鐵作為污泥內(nèi)水助凝劑被廣泛應(yīng)用，脫水效果良好。但是，用這種方法脫水后的污泥（含水60℅以下）的后期處置則值得深入研究。
廈門污水處理廠首先使用這種方法，達(dá)到一定的脫水效果，污泥的含水率降低至60℅左右后做為填海用途。后來(lái)很多城市沿用此方法，但為了實(shí)現(xiàn)污泥的“資源化”，在后期處置中有些地區(qū)將脫水后污泥用于熱電廠鍋爐或水泥窯進(jìn)行焚燒，就不是很妥當(dāng)?shù)?。我們知道，三氯化鐵為毒性較強(qiáng)的高酸性化學(xué)品，尤其在高溫時(shí)會(huì)產(chǎn)生揮發(fā)性腐蝕，對(duì)人體和設(shè)備的安全造成很大的威脅。以下利用實(shí)際數(shù)據(jù)來(lái)分析如摻燒三氯化鐵污泥對(duì)鍋爐的傷害以及含氯離子污水處理問(wèn)題：
首先，我們計(jì)算下深度脫水污泥中氯離子殘留量：
噸污泥（80%）經(jīng)稀釋至92%需加水量1.5噸，脫水至60%時(shí)需脫水2噸，按照80%每噸污泥使用三氯化鐵量為3%計(jì)算（按照中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《凈水劑三氯化鐵》（GB4482-2006），一般液態(tài)三氯化鐵藥劑濃度為38%），則92%含水率污泥中氯離子的平均濃度為0.03*0.38/（0.8+1.5）~0.005，即調(diào)理污泥在含水率為92%的污泥中三氯化鐵的濃度為0.5%，三氯化鐵中氯離子含量為66%，則殘留于泥中的氯離子平均濃度為0.5%*66%~0.33%，即脫水后污泥和壓濾出水中氯離子濃度（以平均濃度計(jì)算）為3300mg/L，遠(yuǎn)超過(guò)400mg/L排放標(biāo)準(zhǔn)。
（注：以上計(jì)算按三氯化鐵添加量為污泥量3%，但經(jīng)過(guò)市場(chǎng)調(diào)查，許多采用三氯化鐵和石灰調(diào)理技術(shù)的項(xiàng)目，三氯化鐵的添加量均在5%左右）
這就產(chǎn)生了兩個(gè)問(wèn)題：
1、一般地，在污水處理廠內(nèi)需要將壓濾出水回至污水處理廠的進(jìn)水口，這么高的鹽度需要稀釋之后再行處理才可能不對(duì)污水處理廠的運(yùn)行產(chǎn)生影響。而如果80%污泥的污泥是外運(yùn)之后再行調(diào)理壓濾，則污水中的高氯離子濃度難以處理達(dá)標(biāo)，屬于高鹽廢水，即使處理達(dá)標(biāo)排放，處理費(fèi)用很高。
2、污泥中氯離子含量高，對(duì)鍋爐會(huì)產(chǎn)生影響。有理論認(rèn)為，氯離子在壓濾過(guò)程中隨著水流出來(lái)了，但污泥中含有的那部分水分中氯離子的濃度不可能低于3300ppm的平均值，即污泥中的氯離子含量達(dá)到3.3g/KG。道理很簡(jiǎn)單：我們拿鹽巴去腌制蔬菜，腌制完成后，蔬菜和腌制水的咸份將達(dá)到平衡。同樣的道理，污泥中所含水分和壓濾水的氯離子濃度都達(dá)到3300ppm。
接下來(lái)，我們?cè)僖匀仗幚?00噸污泥焚燒處置項(xiàng)目為例，分析其對(duì)鍋爐系統(tǒng)的影響：
日處理300噸80%含水率污泥，等于每日在燃料中加入3.3g/kg氯離子的污泥，如果僅以污泥中的水分是含氯離子的來(lái)計(jì)算（假設(shè)污泥中不含氯離子） ，那么150噸脫水污泥，以含水率60%計(jì)算，則其中氯離子的含量為150*0.6*3.3g/kg~300kg（自然風(fēng)干過(guò)程中，氯離子不會(huì)蒸發(fā)掉而會(huì)保留在污泥中）。按原煤含水率8%，混煤比例9：1計(jì)算（原煤1350噸，脫水污泥150噸）計(jì)算：
1、燃料含水總量為(1350 x 0.08 + 150 x 0.6) = 198噸，煙氣中水蒸汽氯離子濃度達(dá)到1500ppm，即為1.5g/L, 冷凝水為氯化氫高酸液體（PH=2.8），對(duì)金屬的腐蝕性極強(qiáng)。不利于熱交換器的運(yùn)行！
2、按煙氣流量180000 kg/h（130噸流化床鍋爐）, 煙氣中氯化氫濃度達(dá)到70ppm，在超過(guò)500C的高溫下氯化氫濃度超過(guò)50ppm時(shí)將對(duì)鍋爐和脫硫設(shè)備的腐蝕程度將超過(guò)三倍，對(duì)電廠設(shè)備形成嚴(yán)重威脅。
3、高氯離子的濃度，不利于電廠控制二惡因的濃度。
4、三氯化鐵本身具有腐蝕性，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的腐蝕比較嚴(yán)重，在環(huán)保生產(chǎn)過(guò)程中的防腐要求較高。
綜上數(shù)據(jù)分析，我們認(rèn)為加入三氯化鐵作為調(diào)理劑的脫水污泥不適合于摻燒。當(dāng)然可以用于填埋，但即使填埋也要選擇合適的地方。
歐美國(guó)家在90年代即有利用三氯化鐵和石灰對(duì)污泥進(jìn)行調(diào)理脫水的先例，雖然能將污泥含水率降至60%，但由于其高腐蝕性和污染性，都嚴(yán)格限制污泥的后續(xù)處置，即便填埋，為了防止二次污染也僅限于海濱鹽堿地帶）。故歐美先進(jìn)國(guó)家早已棄而不用。像我們國(guó)家沿海地區(qū)，譬如廈門或沿海灘涂是可以填埋的。
三氯化鐵是三價(jià)鐵的氯化物。在潮濕的空氣中易水解，溶於水時(shí)會(huì)產(chǎn)熱并產(chǎn)生深色高酸溶液。此溶液對(duì)銅、鐵和不銹鋼材都有嚴(yán)重腐蝕性。工業(yè)制取時(shí)需要用到鹽酸或氯氣等高毒強(qiáng)腐物質(zhì)，并產(chǎn)生大量廢酸，為重污染性化工原料，許多歐美國(guó)家早已禁止生產(chǎn)。三氯化鐵溶液在高溫下與水汽結(jié)合形成鹽酸氣體，對(duì)一般鋼質(zhì)高溫部件造成嚴(yán)重腐蝕，且無(wú)有效手段對(duì)煙氣進(jìn)行脫氯，無(wú)法直接焚燒。
污泥處理處置是一種環(huán)境工程，應(yīng)對(duì)相關(guān)的各個(gè)環(huán)節(jié)和處置途徑的能源和環(huán)境影響進(jìn)行正確評(píng)估，采用三氯化鐵進(jìn)行調(diào)理僅僅是節(jié)省了脫水環(huán)節(jié)的成本，但對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的后遺癥，無(wú)論原料的生產(chǎn)、運(yùn)輸、壓濾水的處置、脫水污泥滲漏液造成的二次污染、污泥焚燒煙氣的處置等，都會(huì)造成較高的環(huán)境成本。因此，僅僅以脫水成本來(lái)衡量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能反映其真實(shí)成本。
以上是我們對(duì)污泥深度脫水技術(shù)中調(diào)理劑使用對(duì)后續(xù)處置的影響分析，雖然只舉了一個(gè)例子，但足以說(shuō)明脫水劑對(duì)污泥處置行業(yè)的重要性。當(dāng)然，就單一的脫水劑品種而言，都不可能做到很完美，都有其優(yōu)點(diǎn)或缺點(diǎn)。其實(shí)在實(shí)踐中我們可以嘗試幾種藥劑的復(fù)合應(yīng)用，利用不同的機(jī)理，盡量發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)，克服掉缺點(diǎn)。
江蘇綠威環(huán)?？萍加邢薰揪驮谶@方面做了很多有益的嘗試，并取得了一些不錯(cuò)的應(yīng)用成果，與大家分享一下。我們?cè)谘芯空{(diào)理技術(shù)的時(shí)候，是先考慮后期處置路徑（鍋爐焚燒），然后再去選擇調(diào)理劑的。我們經(jīng)過(guò)反復(fù)多年實(shí)驗(yàn)，也選擇過(guò)三氯化鐵及其它藥劑，Z后確定選集中調(diào)理劑進(jìn)行復(fù)合，采用雞尾酒的添加方式，Z終解決了處理后污泥成分適合燃燒的問(wèn)題。經(jīng)我們處理后的污泥有以下幾個(gè)特性：
——固體物添加很少，減量效果好：80%的污泥到60%的污泥減量48%。
—— PH值中性，不含氯離子，鎂離子，適合電廠鍋爐摻煤和水泥窯摻生料焚燒。
—— 原污泥熱值損失不大，熱值損失不超過(guò)15%。60%污泥的收到基熱值保持在600—800大卡。
今年6月份，我們被上海石洞口水廠邀請(qǐng)，有幸和景津集團(tuán)一道合作，利用景津的壓濾機(jī)做了連續(xù)一周的實(shí)驗(yàn)，對(duì)使用三氯化鐵+石灰石及使用綠威復(fù)合調(diào)理劑進(jìn)行了性能對(duì)比。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：
上海石洞口污水廠污泥對(duì)比實(shí)驗(yàn)
