CN106322405A - 一种利用回转窑技术无害化处置高含水率污泥的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种采用焚烧法无害化处置高含水率污泥的方法，即利用回转窑技术，通过对高含水率污泥脱水、配料、混匀、进料、点火、焚烧、残渣收集、烟气净化等过程无害化处置高含水率污泥，在实现无害化处置的同时，充分利用了污泥的热能，且无害化处理后的残渣可用作建筑材料，从而实现了污泥“无害化、稳定化、减量化、资源化”的目的。

Description

一种利用回转窑技术无害化处置高含水率污泥的方法

技术领域

本发明属于固废处理领域，具体的说，涉及一种利用回转窑技术无害化处置各类高含水率污泥的方法。

背景技术

污泥是由水和污水处理过程所产生的固体沉淀物质。污泥是污水处理后的产物，是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。污泥的主要特性是含水率高(可高达99％以上)，有机物含量高，容易腐化发臭，并且颗粒较细，比重较小，呈胶状液态。它是介于液体和固体之间的浓稠物，可以用泵运输，但它很难通过沉降进行固液分离。

未经恰当处理处置的污泥进入环境后，直接给水体和大气带来二次污染，对生态环境和人类的活动构成了严重的威胁。存在的主要环境问题有：①污泥含水率高：造成运输成本高、堆放面积大，挤压垃圾填埋场库容等问题；②细菌滋生：不仅造成视觉污染，而且为其他有害生物的滋生提供了场所；③大气污染：污泥堆放在露天散发出臭气和异味，日晒风刮，污染物颗粒会造成大气污染；④污染水体：经水浸泡、溶解，污染物伴随污水流入河道，会污染地表水，进入地下水；⑤含有重金属。如不加以控制，则可能污染土地。

填埋、堆肥和焚烧是处理污泥的主要方法。填埋曾经是我国污泥处理最重要的方法之一，但是要占用大量土地，同时由于污泥含水量高，在作业机械碾压时呈现很强的流变性，特别在雨季填埋作业困难。堆肥存在的主要问题是污泥中所含重金属和盐超标导致使用受到限制。焚烧作为处理污泥的方法，因其速度快、占地面积小，不需要长期储存等显著优点，成为污泥处置的主要方向。但目前并不存在能够无害化处理的同时，并能够实现污泥的综合利用的技术。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明的目的在于提供一种采用焚烧法实现无害化处置污泥的方法，即利用回转窑技术无害化处置高含水率污泥，在实现无害化处置的同时，充分利用了污泥的热能，无害化处理后的残渣可用作建筑材料。

一种利用回转窑技术无害化处置高含水率污泥的方法，按如下步骤进行：

(1)将含水率＞90％的高含水率污泥脱水到55％～65％；

(2)将脱水处理的污泥配入稻壳、粉碎的农作物秸秆做为辅助燃料，同时加入作为吸氯剂的石灰石粉搅拌混合均匀；

(3)将经过混合的污泥推入回转窑筒体中；

(4)生产初期需要由天然气等作为燃料点火，点火温度900℃±50℃；由于经过脱水和加入辅助燃料的污泥能自燃，生产一段时间待回转窑内温度达到900℃以上时，停止点火系统，由污泥在回转窑内自行点火焚烧；

(5)污泥焚烧后的残渣收集待用，燃烧后的烟气经过烟气净化系统处理后，再通过排烟系统达标排放。

上述烟气净化系统包括二燃室、换热器、急冷塔、湿法脱酸、混合器、袋式除尘器、活性炭吸附器及水处理系统。

经烟气净化系统处理的烟气达到排放标准后，在烟气排烟系统内经过换热器升温后经烟囱排放。

上述步骤(2)污泥混合后混合料的水分下降到30％～40％。

上述步骤(5)收集待用的残渣用作制砖等建筑材料。

上述二燃室温度为≥1100℃。

二噁英的控制:污泥在回转窑焚烧过程中温度≥1000℃，较高的焚烧温度使二噁英彻底分解，同时加入的吸氯剂生成CaCl2，阻止二噁英的生成；在烟气降温过程中，会合成部分二噁英，本系统采用二次活性炭吸附，一次在袋式除尘器前，由文丘里混合器喷入活性炭粉，去除95％以上的二噁英，另一次在袋式除尘器后，加入活性炭吸附器，其二噁英去除效率达到99％以上。

重金属的控制：污泥中的重金属在焚烧过程中，由于焚烧温度达到1000℃以上，使重金属氧化物熔融成液相，液相在冷却过程中形成玻璃熔融体，重金属不再产生浸出毒性，完全满足国家对重金属浸出毒性要求。

密封性好，进料时由于回转窑有两级密封门，同时系统采用微负压操作，烟气和粉尘易于集中和收集，环境条件好，不会产生二次污染。

污水经水处理系统处理后循环使用,生产过程中产生的除尘灰和污水处理产生的污泥返回循环配用。

有益效果：社会保有量大且快速增长的高含水率污泥经过本工艺系统处理后，能充分回收利用热能，残渣也可以用作建材原料，同时焚烧过程中产生的烟气经过处理后完全实现达标排放，不存在二次污染。最终达到“无害化、稳定化、减量化、资源化”的目的。

附图说明

图1为本发明工艺流程图。

具体实施方式

实施例：

下面结合附图对利用回转窑技术无害化处置高含水率污泥的方法作出详细说明：

如附图1所示：将高含水率污泥(含水率＞90％)采用污泥脱水设备(如高压板框机、隔膜板框机等)将污泥含水率降低到55％～65％。

将脱水后的污泥配入重量比25％的稻壳或农作物秸秆，10％的石灰石粉，在混料机中混匀，混合料的水分降低到35％左右。

将污泥混合料通过送料机构依次经一级密封门、二级密封门(经过一级密封门时二级密封门关闭，经过二级密封门时一级密封门关闭，从而使回转窑中烟气不会泄漏)送入回转窑窑头内，通过点火系统点火(连续生产时回转窑内温度＞900℃时不需要点火，污泥混合料自行点燃)，点火温度900℃±50℃，点火后的污泥混合料在回转窑中焚烧并在回转窑旋转过程中向窑尾移动，到达窑尾时污泥中的可燃物已经完全燃烧，残渣经过出渣机收集到残渣仓中。残渣送往建材厂作为建材原料。

回转窑中的烟气在风机作用下进入二燃室，二燃室的温度≥1100℃(燃烧器燃料采用天然气或液化气)，使二噁英等有害物质在高温下分解。然后烟气依次经过换热器、急冷塔、湿法脱酸、混合器、袋式除尘器、活性炭吸附器、换热器、烟囱实现达标排放。湿法脱酸的水循环使用，当循环水失效或污泥浓度超标时经水处理系统处理后再循环使用，产生的污泥和袋式除尘器产生的除尘灰收集后返回循环处理。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求所限定的范围。

Claims (6)

1.一种利用回转窑技术无害化处置高含水率污泥的方法，按如下步骤进行：

(1)将含水率＞90％的高含水率污泥脱水到55％～65％；

(2)将脱水处理的污泥配入稻壳、粉碎的农作物秸秆做为辅助燃料，同时加入作为吸氯剂的石灰石粉搅拌混合均匀；

(3)将经过混合的污泥推入回转窑筒体中；

(4)生产初期需要由天然气作为燃料点火，点火温度900℃±50℃；由于经过脱水和加入辅助燃料的污泥能自燃，生产一段时间待回转窑内温度达到900℃以上时，停止点火系统，由污泥在回转窑内自行点火焚烧；

(5)污泥焚烧后的残渣收集待用，燃烧后的烟气经过烟气净化系统处理后，再通过排烟系统达标排放。

2.根据权利要求1所述一种利用回转窑技术无害化处置高含水率污泥的方法，其特征在于：所述烟气净化系统包括二燃室、换热器、急冷塔、湿法脱酸、混合器、袋式除尘器、活性炭吸附器及水处理系统。

3.根据权利要求1所述一种利用回转窑技术无害化处置高含水率污泥的方法，其特征在于：经烟气净化系统处理的烟气达到排放标准后，在烟气排烟系统内经过换热器升温后经烟囱排放。

4.根据权利要求1所述一种利用回转窑技术无害化处置高含水率污泥的方法，其特征在于：所述步骤(2)污泥混合后混合料的水分下降到30％～40％。

5.根据权利要求1所述一种利用回转窑技术无害化处置高含水率污泥的方法，其特征在于：所述步骤(5)收集待用的残渣用作制砖等建筑材料。

6.根据权利要求2所述一种利用回转窑技术无害化处置高含水率污泥的方法，其特征在于：所述二燃室温度为≥1100℃。