污泥衍生燃料制备及协同焚烧技术：工业测试与生命周期评估的环境经济效益研究

本文推荐：本研究创新性地提出将污泥与秸秆混合制备污泥衍生燃料（SDF）并用于垃圾焚烧炉协同焚烧的技术路线，通过中试规模干燥实验确定了最佳工艺参数（秸秆添加量15%、污泥层厚6 cm、翻抛间隔60 min），使含水率从76.8%降至22.0%。生命周期评估（LCA）显示，采用烟气/太阳能辅助干燥的流化床（300 t/d）和炉排炉（400 t/d）协同焚烧系统分别在8项环境指标中表现最优，而蒸汽干燥方案经济性最佳（18.01美元/吨）。该研究为城市固废与污泥可持续共处理提供了技术参考。

　　

亮点

这项创新项目将污泥变身"能量块"！通过给污泥添加15%秸秆作为"骨架材料"，配合烟气/太阳能混合干燥（最佳条件：6 cm铺层厚度+每小时翻抛），仅需7.5小时就能把污泥含水率从76.8%打趴到22.0%，简直像给污泥做了个快速脱水SPA。

测试装置与流程

实验搭建的污泥干燥系统就像个巨型"烘干温室"，配备自动翻抛装置和除湿风扇。最有意思的是，干燥过程产生的臭味气体被巧妙引流到垃圾储坑作为助燃空气，实现"以废治废"。工业测试中，300吨/天的流化床焚烧炉和400吨/天的炉排炉分别以1.5吨/小时和2.0吨/小时的投料量稳定运行，相当于每天能吃掉130吨和173吨原始污泥（含水率80%）。

污泥-秸秆混合干燥结果

干燥曲线显示（图3a），纯污泥在60%含水率时会形成"果冻状"包裹层阻碍脱水，而添加秸秆就像在污泥里插入吸管——15%添加比例时干燥效率最高，含水率从76.8%骤降到22.0%。翻抛频率实验证明，60分钟间隔既能防止表面结壳，又不会过度耗能，堪称"黄金节奏"。

结论

这套"污泥变身燃料+协同焚烧"的组合拳，让炉排炉在12%掺烧比例下斩获8项环境指标全优，而蒸汽干燥方案则摘得经济性桂冠（18.01美元/吨的收益）。研究者们戏称这是"让污泥和垃圾在焚烧炉里跳起探戈"——既解决了市政污泥处置难题，又盘活了垃圾焚烧厂闲置产能。