造纸污泥脱水与污泥焚烧处理技术

・节能与环保・

造纸污泥脱水与污泥焚烧处理技术

张扬．刘秉钺，赵长明

（大连工业大学化工与材料学院。辽宁大连１１６０３４）

［摘

要］

介绍了造纸污泥的浓缩、脱水的基本方法，重点讨论了污泥含水率对焚烧处理造纸污泥产生

的影响。污泥焚烧是一项主要的污泥处理技术，选用合理的污泥浓缩、脱水方法，适当的污泥含水率，有助于

污泥焚烧处理达到最佳效果，既减轻了造纸污泥对环境产生的不良影响，又为造纸企业节约了大量的能耗。

［关键词］造纸污泥；污泥浓缩；焚烧；固含率

污泥是一种特殊的垃圾，它是污水处理后的副

产品，其成分极其复杂，包括有机残片、细菌菌体、无

机颗粒、胶体等ｎ］。我国的污泥产量很大，每年排放

千污泥大约３×１０５ｔ，并且以每年１０％左右的速度

迅速增长［２］，如果对污泥不及时进行处理，就会造成

严重的二次污染。我国十分重视环境问题，把城市

污水、污泥的综合治理工作纳入了国民经济和社会

发展“十一五”计划纲要。在此情况下，污泥的妥善

处理将会具有更大的经济、环境意义。

最初污泥的处理处置方式基本上采用填埋与海

洋倾倒。这两种处理方法操作相对简单，投资费用

小，但是会污染土壤、地下水以及海洋生态环境。随

着时代的发展及环保要求，目前人们比较热衷于污

泥焚烧及土地化利用。污泥焚烧处理可以迅速和最

大限度地实现减量化，有毒污染物被氧化，而且不必

考虑病原菌的灭菌处理，既解决了污泥的出路又充

分利用了污泥中的能源。污泥焚烧对于我国这样一

个污泥产量大、种类广泛的发展中国家来说，是污泥

处理的主要发展方向之一，因此发展、完善污泥焚烧

和能源利用的应用技术是迫在眉睫的重要任务。

１造纸污泥浓缩

污泥浓缩是指通过污泥增稠来降低污泥的含水

率和减小污泥的体积，减少后续构筑物或处理单元

的压力。造纸废水处理过程中产生的污泥，含水率

很高，一般为９６％～９９．８％，体积很大，对污泥的处

理、利用和运输造成很大的困难，必须先进行浓缩，

然后再进行后续处理。

收稿日期：２００８一１２—２９

１．１

污泥中的水分

为了有效地分离污泥中的水分，有必要了解污

泥中水分存在的状态。根据污泥中所含水分与污泥

结合的情况，污泥中所含的水分可分为自由水和结

合水两大类。自由水为不直接与污泥结合也不受污

泥颗粒影响的那部分水，这部分水可通过浓缩或机

械脱水与污泥颗粒分离，污泥中的大部分水是以这

种形式存在的。对于结合水，一般认为污泥中水分

与固体颗粒存在四种结合状态：空隙水，这是一部分

被污泥颗粒包围起来的水分，并没有与污泥颗粒直

接结合，空隙水一般占水分的７０％左右，这部分水

可以通过重力沉淀的方法进行分离；毛细水，毛细水

是在高度密集的细小污泥颗粒周围的水，由于毛细

管现象而形成的，毛细水约占总水分的２０％左右，

要想脱出毛细水，必须施加离心力、负压力等，以破

坏毛细管表面张力和凝聚力的作用；表面吸附水：它

是在污泥颗粒表面附着的水分，其附着力比较强，脱

出比较困难，要使胶体颗粒与水分离，必须采用混凝

方法，通过胶体颗粒的相互絮凝，排除附着在其表面

的水分；内部水，内部水是污泥颗粒内部结合的水

分，如生物污泥中细胞内部水分，无机污泥中金属化

合物所带的结晶水等，这部分水是不能用机械方法

分离的，可以通过生物分解或热力方法除去［３］。

每个制浆造纸厂的制浆工艺、抄纸设备、产品类

型以及企业技术管理水平都不尽相同，导致处理造

纸废水时产生的污泥种类十分广泛。不同污泥中水

分的结合状态对污泥浓缩、脱水影响很大。例如：纤

维含量较高和灰分含量较低的污泥，含有较多的空

隙水与毛细水，因此最容易脱水；经过高效生物系统

处理过的污泥，由于其中含有较多的表面吸附水和

一５３—

万方数据