提要：自江苏商丘成功开发电厂燃煤锅炉以掺烧方式措置污水厂污泥以来，国内很多地域都因投资幼、占地少、运行成本便宜、排放达标且切合有关产业政策的先进“协同措置”工艺而积极推广。然而，因该工艺稀释排放极其严沉，折算后污泥点火特点传染物二噁英等严沉超标，对环境和人们健康的隐性影响和持久影响极度严沉，综合分析得出弊弘远于利，应该坚定摒弃。

0 概述

　　2003 年前后，江苏商丘起头执行燃煤电厂锅炉掺烧污水处置厂污泥的工业化利用，并作为“成功经验”和“创新典型”进行推广。近些年国内这种局势更是如火如荼，一些大企业的自备电厂也在酝酿掺烧污泥刷新。然而该工艺存在排放有害物质等问题，应引起我们足够的器沉，并采取措施妥善解决。

1电厂掺烧污泥存在的问题

1.1 电厂燃煤锅炉≠污泥点火炉

　　污泥点火炉是专门设计的废料点火炉，点火的是废料(污泥)，燃料煤是作为辅助燃料使用。电厂燃煤锅炉的燃料为全煤，相对于废料点火炉，是两种齐全分歧的出产工艺或出产方式。

　　污泥点火炉配套的烟气净化设施是专为节造其特点传染物而设计，如对全球公认的一类致癌物二噁英的减排成效均在 97%～99%水平，对HCl、HF 以及各类沉金属(如汞等)亦拥有很好的减排成效;而电厂燃煤锅炉配套的烟气净化设施(“除尘”+“脱硫”+“脱硝”)对污泥点火特点传染物，如二噁英及汞的去除成效则较差，远不如前者。

　　燃煤电厂锅炉对煤种、煤质等要求都比力高，同时，对运行过程中的治理要求也较高，尤其是高参数锅炉，“掺烧”不切合“电厂设计规范”及其出产工艺前提要求，不仅降低了锅炉的热效能，并且由于污泥中的氯、氟含量远高于原煤，将加剧锅炉系统及有关设备的侵蚀，不利于锅炉系统的安全运行，同时也不利于粉煤灰的综合利用。

1.2 《火电厂大气传染物排放尺度》+《生涯垃圾点火节造尺度》≠“电厂锅炉掺烧污泥”排放尺度

　　现杏锥 火 电 厂大气传染物排放尺度 》 (GB13223-2011)对污泥点火排放的特点大气传染物没有有关的节造要求，现杏锥生涯垃圾点火节造尺度》(GB18485-2014)不合用于燃煤锅炉掺烧污泥特点传染物如二噁英及沉金属的节造。

　　某电厂1 000 MW超超临界机组燃煤锅炉掺烧5%含水率约60%的污泥275 t/d，折合干污泥量为110 tDS/d，新增长的烟气量约占原有烟气量的3.5%，即，点火污泥自身产生的烟气量已被稀释了30 倍。若思考两个排放尺度的基准含氧量分歧，GB13223 和 GB18485 别离为 6%和为 11%，执行GB18485又将被稀释1.5倍、共被稀释45倍，污泥点火特点传染的稀释排放极为显著。

　　以二噁英为例，凭据该电厂掺烧污泥环评文件，其去除率仅为 20.4%，远低于专用点火炉配套净化设施的 97%～99%的去除效能；菲牢募中的二噁英均匀排放浓度为 0.039 ng-TEQ/m?，低 于 GB18485 中的 0.1 ng-TEQ/m?排放尺度，表表看是“达标”了，但若是按稀释倍数折算，则应为1.153 ng-TEQ/m?，已超过 GB18485 中指标 的10.53 倍，若按基准含氧量换算将超标15倍以上。

1.3 粉煤灰利用的安全问题应加以思考

　　污泥成分比生涯垃圾越发复杂，其含有更多的沉金属蹬仔毒有害成分，其中的无机有毒有害成分绝大部门都将进入粉煤灰。国内电厂粉煤灰多用于建材(如作为熟料直接配入水泥)，其中的沉金属蹬仔毒有害成分容易开释出来。因而，对建材的安全利用应有所思考，如配入这类粉煤灰的水泥在饮用水处置设施、游泳池、各类水库、农业水利设施等建设方面的安全利用等。

1.4 污泥并非“资源”或“可再生资源”更非“生物质资源”

　　污水处置厂污泥含水率通常在80%左右，大于生涯垃圾含水率的2倍，其热值则不及生涯垃圾的1/4，且灰分高、灰熔点低。因“生物质资源”有其专业界说，故污泥不能称为“生物质资源”。掺烧的了局将降低锅炉热效能，增长发电煤耗。

　　仍以上述电厂为例，掺烧含水率为5%，污泥量为 60%，锅炉热效能将降低 0.5%。在总发电量不变情况下，仅因锅炉热效能的降低整年燃料煤的亏损量将增长 1.21 万 t;加上点火污泥自身必要的能耗，耗煤量将由掺烧前的 438.67 t/h 增长到掺烧后的 450.87 t/h(增长了2.78%)，整年煤耗量将增长6.71万t。即：“掺烧污泥”不是“产能”而是“耗能”，故不能将“掺烧污泥”单一地理解为“资源综合利用”或“可再生资源利用”，更不能称为“循环经济”。

1.5 掺烧污泥确当局成本

　　据公开资料，污泥单独点火减量化处置处所财政补助为 200 元/t～300 元/t(湿)。对电厂掺烧污泥，还有国度电价补助、税收优惠(有些处所还有煤价优惠)等，当局总支出成本在400元/t～500元/t，远高于独立的污泥干化点火，甚至为其两倍。

　　对于发电企业，相当一部门直接点火未经干化处置、含水率在80%左右的湿污泥，相对于独立的污泥干化点火企业建设投资极少、运行成本极低。

　　即便没有国度电价补助、税收优惠等，因其建设投资及运营成本远低于独立的污泥干化点火，相对而言，其利润丰富。

1.6 二噁英的环境影响

　　以上述电厂为例，将烟气量(6 110 000 Nm?/h)折算为对应的每 t 干污泥点火稀释后的烟气量为1 333 000 万 Nm?/tDS，与竹园污泥干化点火竣工验收实测数据(6 次实测值 7 846 Nm?/tDS～ 8 550 Nm?/tDS、均匀值为8 302 Nm?/tDS)相比，烟气量稀释倍数高达156～170倍(均匀160倍)。凭据该电厂环评文件，整年掺烧含水率60%的污泥10万t 排放二噁英1.32 kg-TEQ/a，折合每吨干污泥的排放量为 33 mg-TEQ/tDS，为竹园干化点火实测值(6 次实测 0.232～0.369 mg-TEQ /tDS、均匀值为0.285 mg-TEQ /tDS)的 89～142 倍(均匀 115倍)。究其原因：独立点火烟气净化系统配有特殊的二噁英减排设施(减排效能 98%)，而电厂燃煤锅炉烟气净化系统则没有配有特殊的二噁英减排设施。

　　由于电厂烟囱更高(约200 m左右)，其影响领域将更大，受其影响的人丁也就更多。只管电厂烟囱大气稀释扩散前提远好于独立的干化点火(烟囱高度多为50 m～60 m)，但由于“源强”的增长，其较大落地浓度仍高于独立干化点火的5～9倍，其对环境的影响水平更大。

　　由于二噁英正常情况下极难分化，在人体内的半衰期达5年-10年(均匀为7年)之 久，尤其是在人丁密集的大中城市，其对人的健康影响将会是持久的、隐性的，不容忽视。

　　40-50 年前，中国的癌症发病率极低，凭据国度癌症中心 2019 年 1 月颁布的一期全国癌症统计数据，中国恶性肿瘤殒命占居民全数死因的 23.91%，且发病率每年维持约 3.9%的增幅，殒命率每年维持 2.5%的增幅，新发病例和殒命病例别离占全球的 23.7%和 30.2%;全球每新增 100个癌症患者中我国占21个，我国每天超过10 000人确诊癌症、均匀每分钟就有7.5人。按目前电厂掺烧污泥“遍地着花”且有增无减的乱象近况，今后中国癌症的发病率与殒命率将会更高。当然，点火排放二噁英并非引发癌症的成分，但是沉要成分之一。

1.7 汞的环境影响

　　我国原煤中汞含量通常在0.01 mg/kg～5 mg/kg、平 均 为 0.2 mg/kg，而 污 水 厂 污 泥 含 汞 则 在4.63 mg/kg～138 mg/kg含有工业废水的城市污水、工业园区污水远高于单毕生涯污水污泥)，远高于原煤中的汞含量。由于汞不溶于水、拥有极强的穿透能力，通常以为电厂燃煤烟气净化系统对烟气中的汞仅为10%左右的减排成效。

　　以上述电厂1 000 MW超超临界机组为例，按其环评文件，掺烧5%含水率60%的污泥后整年增长汞排放22 kg(减排率约50%)，折合单元干污泥的排放量为 0.55 mg/tDS，与独立点火工艺(排放5.6 ng/tDS、减排效能87%)相比，增大了97倍。究其原因：独立点火烟气净化系统配有适合汞减排的措施，而电厂燃煤锅炉烟气净化系统没有相应的汞减排的措施。

　　同上，由于电厂烟囱更高，汞的影响领域更大，受影响的人丁也更多;只管电厂烟囱排放稀释扩散前提更好，但由于源强增长太多其较大落地浓度仍将高于独立干化点火的 4 倍～8 倍，对环境的影响水平更大。

1.8 关于产业政策

　　无数环评文件以为“电厂锅炉掺烧污泥”属现杏锥产业结构调整领导目录》中的“激励类”、“切合产业导向”等。前已述及，这类污泥不应归入“资 源”和“可再生资源”类，更不能归入“生物质资源”。“污泥能发电”是一种意识上的误区，因其忽视了污泥高传染拔除物的性质。

2 值得推荐的污泥掺烧处置工艺

2.1 水泥窑掺烧工艺

　　水泥窑掺烧干化后的污泥与电厂燃煤锅炉的优势：

　　1)水泥窑炉内温度更高(可达1 500℃，甚至大 1 700℃)、烟气在高温区停顿功夫更长(少则5-7 min 多则 20 min 以上)，所有的有机物均能全数、干净、彻底分化，二噁英起头合成量极少、远低于0.1 ng-TEQ/Nm?(干法水泥窑)。

　　2)除汞之表的所有的沉金属均被固化在水泥的“玻璃相”中，极难再被开释出来，水泥产品安全，根基上不存在二次传染及隐性传染。

　　3)水泥窑已有烟气净化设施合用于污泥掺烧，且工艺单一易行，投资幼、占地少、运行成本便宜;不仅合用污水处置厂污泥、生涯垃圾的协同点火处置，并且合用于除含汞量高的废险废料表的医疗废料及其他多种危险废料的协同点火措置等。

　　4)技术上成熟、不变、靠得住，国表已罕见十年的成功经验，国内亦有十多年的成功经验，国度和处所产业政策均将其列入“激励类”。

　　5)相应的排放尺度、设计规范、传染防治政策等齐全，便于治理并且易于治理，如：《水泥窑协同措置工业废料设计规范(GB50634)、《水泥窑协同措置固体废料传染节造尺度》(GB30485)、《水泥窑协同措置固体废料技术规范》(GB/T30760)、《水泥窑协同措置固体废料环境；ぜ际豕娣丁 (HJ662)、《水泥窑协同措置固体废料传染防治技术政策》(原国度环保部2016年布告第72号)、《水泥工业传染防治较佳可行技术指南》(2014年版)、《城镇污水处置厂污泥措置 水泥熟料出产用泥质》 (CJ/T314)等。

2.2 生涯垃圾点火炉掺烧工艺

　　生涯垃圾点火炉掺烧工艺(850℃左右)是极度梦想的污泥掺烧工艺，《生涯垃圾点火节造尺度》(GB18485-2014)合用于掺烧污泥特点传染物如二噁英及沉金属的节造，尤其合用于沉金属(如汞、铅等)含量偏高的污泥，不存在二噁英及沉金属的稀释排放问题;点火后的炉渣为通常工业固体废料，可用于出产砖瓦类等构筑资料，点火后的飞灰同生涯垃圾点火后的飞灰也可作为危险废料填埋，不存在电厂燃煤锅炉掺烧的二次传染问题。

　　生涯垃圾点火炉掺烧工艺能够做到投资省、占地少、运行成本便宜，不增长当局成本支出;技术上成熟、不变、靠得住，受到国度和处所产业政策“鼓 励”，拥有健全的排放尺度、设计规范、传染防治政策等，并且便于治理。

2.3 钢厂烧结机掺烧工艺

　　《钢铁工业调整升级规划(2016-2020 年)》中提出了“城市钢厂施杏桩绿色发展、产城共融’战 略”和“依照绿色可循环理想，建设绿色工业园区，推动钢铁与建材、电力、化工等产业及城市间的耦合发展，实现钢铁造作、能源转换和拔除物消纳三大职能”的发展指标，国内一些大型钢铁企业提出了“兴城市钢厂、建城市生态”、“助力城市产业发展，共建城市美好生涯”标语并付诸行动，已在钻研烧结机(1 450℃左右)协同措置污水处置厂的污泥。

　　该协同措置工艺对后序高炉冶良有大的影响，但应要求烧结机达到钢铁企业“超低排放”(“环大气[2019]35 号”《关于推动执行钢铁行业超低排放的定见》要求：颗粒物≤10 mg/Nm?，SO2≤35 mg/Nm?，NOx≤50 mg/Nm?)，同时还应要求排放烟气中的二噁英达到GB18485中的0.1 ng-TEQ/Nm?(现杏锥钢铁烧结、球团工业大气传染物排放尺度》(GB 28662-2012)为0.5 ng-TEQ/ Nm?)，以解决电厂燃煤锅炉掺烧工艺的二噁英及沉金属的稀释排放问题。

　　此表，关于烧结机的掺烧问题，污泥点火后的无机物全数进入烧结矿(为绝大部门)和烟尘(为少量)，烟尘又将回到烧结机原料系统关环利用;烧结矿则进入高炉炼铁，高炉炉渣经适当加工后可作为熟料全数配入水泥，实现污泥中无机物的全数循环利用，不存在二次传染问题，是一种比力梦想的掺烧协同措置工艺。

3 建议

　　对于电厂燃煤锅炉的掺烧，也仅作为短期过渡性的“一时应急措施”，且对特点传染物的排放不能也不应该直接“套用”《生涯垃圾点火节造尺度》，应通过“换算”、与独立点火工艺相比不应增长二噁英及汞等特点传染物的排放量，并应对“换算尺度”的合理性进行充分论证，同时还应试虑这类粉煤灰建材的安全利用问题。

　　为确保电厂燃煤锅炉安全运行，对作为电厂点火的污泥应有肯定的要求，如对含水率的要求、对污泥脱水调度剂选择的要求等。

　　由于目前尚无合用于电厂锅炉掺烧污泥的排放尺度、设计规范、传染防治技术政策等，当部门门应组织专业技术力量对此进行比力深刻的综合性钻研，在此基础上提出相应的政策性要求及环境治理要求等。

4 结语

　　鉴于电厂燃煤锅炉烟气量巨大，专门建设二噁英及汞等污泥点火特点传染物的减排措施几无可能，巨大的“稀释排放”不成预防。国度和处所各级当部门门均不应激励电厂燃煤锅炉掺烧，应激励“水泥窑掺烧”(或称“水泥窑协同措置”)和“生涯垃圾点火炉掺烧”等不存在二噁英及汞等污泥点火特点传染物稀释排放的“协同”措置工艺。

[作者简介]

　　张传秀，男，1963-，上海投资征询公司，毕业于西安构筑科技大学环境工程专业，教授级高级工程师，持久从事环境评价、节能减排及有关征询工作。