CN109608067A - 基于jt窑的市政污泥协同处理装置及处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的一种基于JT窑的市政污泥协同处理装置，包括负压接收站、污泥存储仓、密封提升机、处置缓冲仓、水泥生料粉仓、水塔、双轴搅拌机、预湿成球机、JT窑、碱洗塔和高压风机。本发明提供的一种基于JT窑的市政污泥协同处理装置及处理工艺，污泥不需干燥处理，精简了工艺，降低了生产成本，将污泥与水泥生料粉直接混合成球入JT窑煅烧成水泥，实现了市政污泥无害化处理，同时利用了污泥运输及储存过程中产生的可燃性废气作JT窑的补充燃料，还减少了生产中产生的烟气的单位时间排放量，更环保可靠。

Description

基于JT窑的市政污泥协同处理装置及处理工艺
技术领域
本发明涉及固废处理领域，具体涉及一种基于JT窑的市政污泥协同处理装置及处理工艺。
背景技术
市政污泥是污水处理的产物，主要来源于污水处理工艺的初次沉淀池、二次沉淀池、重力浓缩池等工艺环节。随着我国城镇污水处理率的不断提高，城镇污水处理厂污泥产量也急剧增加。据不完全统计，目前全国城镇污水处理厂污泥只有小部分进行卫生填埋、土地利用、焚烧和建材利用等，而大部分未进行规范化的处理处置。污泥含有病原体、重金属和持久性有机物等有毒有害物质，未经有效处理处置，极易对地下水、土壤等造成二次污染，直接威胁环境安全和公众健康，使污水处理设施的环境效益大大降低。因此市政污泥处理处置成为城市发展过程中急需解决的问题。
对市政污泥的处理处置技术包括处理与处置两个阶段。处理主要是指对污泥进行稳定化、减量化、无害化处理的过程。处置是指对处理后污泥进行消纳的过程，是污泥处理处置的终极目标。污泥是一种粘土质资源，污泥处置包括土地利用、焚烧及建材利用、填埋等方式。建材化利用是市政污泥最终处置的方式之一，也是理想的方式之一。污泥的建材利用主要是指以污泥作为原料制造建筑材料，最终产物是可以用于工程的材料或制品。建材利用的主要方式有：污泥烧结制砖、污泥用于水泥熟料的烧制(即水泥窑协同处理处置)、污泥制陶粒等。
“新型半干法JT窑水泥生产技术”的主要特点是：占地少、投资省、能耗低、质量稳、利废广、洁净环保，生产规模对主要技术经济指标影响度小。
公开号为CN104478243B的中国发明专利公开了一种用水泥窑处置污泥的方法及用篦冷机处置污泥的水泥窑系统。公开号为CN104609685B的中国发明专利公开了水泥窑协同处置厌氧消化污泥的方法。
上述发明提到的水泥窑协同处理处置，污泥入窑前均需干燥处理，工艺复杂，成本高，且未利用污泥运输及储存过程中产生的可燃性废气。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供的基于JT窑的市政污泥协同处理装置及处理工艺，解决了常用的水泥窑协同处理处置污泥时，污泥入窑前均需干燥处理，工艺复杂，成本高，且未利用污泥运输及储存过程中产生的可燃性废气的技术问题。
为了实现上述目的，本发明通过如下技术方案来实现：
一种基于JT窑的市政污泥协同处理装置，包括负压接收站、污泥存储仓、密封提升机、处置缓冲仓、水泥生料粉仓、水塔、双轴搅拌机、预湿成球机、JT窑、碱洗塔和高压风机；所述负压接收站设有污泥运输工具的进出通道和负压抽风系统；所述污泥存储仓设于负压接收站下方，并与负压接收站通过卸料通道相连；所述密封提升机底部与污泥存储仓通过输送通道相连，顶部与所述处置缓冲仓通过输送通道相连；所述处置缓冲仓与所述双轴搅拌机相连；所述水泥生料粉仓与所述双轴搅拌机相连；所述水塔与所述双轴搅拌机相连；所述双轴搅拌机与所述预湿成球机通过输送通道相连，所述预湿成球机与所述JT窑相连，所述JT窑与所述碱洗塔间设有烟气通道；所述高压风机进口与污泥存储仓相连，出口与JT窑相连。
可选地，所述负压接收站内还设有地磅。
可选地，所述污泥存储仓为全密封存储仓；所述密封提升机采用全密封皮带输送机或者全密封刮板机。
可选地，污泥存储仓与密封提升机间还设有给料控制阀；处置缓冲仓设有全重量计量装置。
可选地，所述处置缓冲仓与水泥生料粉仓下端分别设有给料机；所述水塔与双轴搅拌机间还设有水泵，水泵输出端设有流量在线监测装置。
可选地，碱洗塔上设有两个烟气排放出口，一个出口与高压风机进口相连，另一个出口依次连接有生物除臭装置和烟气在线监测装置。
一种基于JT窑的市政污泥协同处理装置的处理工艺，其特征在于，工艺步骤如下：
S1、从各污泥生产单位将污泥密封运输到负压接收站外，关闭负压接收站与污泥存储仓间的卸料通道，然后打开负压接收站的进出通道；待污泥运输工具进入负压接收站后，关闭负压接收站的进出通道；启动负压抽风系统使站内保持负压后，打开卸料通道，污泥运输工具将污泥卸入到污泥存储仓内；关闭卸料通道，打开负压接收站的进出通道，污泥运输工具离开负压接收站。
S2、控制污泥存储仓与密封提升机间的给料控制阀，启动密封提升机将污泥存储仓内的污泥输送到处置缓冲仓内。
S3、处置缓冲仓通过给料机将适量污泥卸入双轴搅拌机内；水泥生料粉仓通过给料机将适量水泥生料粉卸入双轴搅拌机内；水塔通过水泵将适量工业用水泵入双轴搅拌机内；启动双轴搅拌机搅拌均匀。
S4、将搅拌均匀的混合料卸入预湿成球机中造粒，并将造好的颗粒卸入JT窑中，补充燃料煅烧成熟料后卸出，并使产生的烟气经碱洗塔处理后排放。
可选地，步骤S4中，JT窑工作时，高压风机将污泥存储仓中污泥产生的废气抽取到JT窑中。
可选地，步骤S4中，烟气流经碱洗塔时，一部分烟气经高压风机回到JT窑中，另一部分从另一出口经生物除臭和在线监测装置后排出。
本发明的有益效果：本发明提供的一种基于JT窑的市政污泥协同处理装置，包括负压接收站、污泥存储仓、密封提升机、处置缓冲仓、水泥生料粉仓、水塔、双轴搅拌机、预湿成球机、JT窑、碱洗塔和高压风机。本发明提供的一种基于JT窑的市政污泥协同处理装置及处理工艺，污泥不需干燥处理，精简了工艺，降低了生产成本，将污泥与水泥生料粉直接混合成球入JT窑煅烧成水泥，实现了市政污泥无害化处理，同时利用了污泥运输及储存过程中产生的可燃性废气作JT窑的补充燃料，还减少了生产中产生的烟气的单位时间排放量，更环保可靠。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为基于JT窑的市政污泥协同处理装置示意图；
图2为基于JT窑的市政污泥协同处理工艺流程图。
附图标记：
1-负压接收站、2-污泥存储仓、3-密封提升机、4-处置缓冲仓、5-水泥生料粉仓、6-水塔、7-给料机、8-水泵、9-双轴搅拌机、10-预湿成球机、11-JT窑、12-碱洗塔、13-高压风机。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
请参阅图1-2，本发明提供的一种基于JT窑的市政污泥协同处理装置，包括负压接收站1、污泥存储仓2、密封提升机3、处置缓冲仓4、水泥生料粉仓5、水塔6、双轴搅拌机9、预湿成球机10、JT窑11、碱洗塔12和高压风机13；所述负压接收站1设有污泥运输工具的进出通道和负压抽风系统；所述污泥存储仓2设于负压接收站1下方，并与负压接收站1通过卸料通道相连；所述密封提升机3底部与污泥存储仓2通过输送通道相连，顶部与所述处置缓冲仓4通过输送通道相连；所述处置缓冲仓4与所述双轴搅拌机9相连以便将其内盛放的污泥卸入双轴搅拌机9内，所述水泥生料粉仓5与所述双轴搅拌机9相连以便将其内盛放的水泥生料粉卸入双轴搅拌机9内，所述水塔6与所述双轴搅拌机9相连以便将其内盛放的工业用水卸入双轴搅拌机9内；所述双轴搅拌机9与所述预湿成球机10通过输送通道相连，所述预湿成球机10与所述JT窑11相连，所述JT窑11与所述碱洗塔12间设有烟气通道；所述高压风机13进口与污泥存储仓2相连，出口与JT窑11相连。具体地，所述碱洗塔12与JT窑11间连接有布袋除尘器，当将JT窑11中生产产生的烟气通入碱洗塔12碱洗处理时，布袋除尘器去除烟气中的粉尘。
作为对上述方案的进一步改进，所述负压接收站1内还设有地磅，污泥运输工具进入负压接收站1后停在地磅上卸料，地磅的数值变化即卸入污泥量。
作为对上述方案的进一步改进，所述污泥存储仓2为全密封存储仓，存储量设计为67吨，防止臭气外泄并积蓄臭气。所述密封提升机3采用全密封皮带输送机或者全密封刮板机，设计输送量6吨/小时，全密闭结构，无臭气溢出。
作为对上述方案的进一步改进，污泥存储仓2与密封提升机3间还设有给料控制阀；处置缓冲仓4设有全重量计量装置。给料控制阀和全重量计量装置协同使用，防止过量输送溢仓或输送量不足污泥处理不均衡。
作为对上述方案的进一步改进，所述处置缓冲仓4与水泥生料粉仓5下端分别设有给料机7；所述水塔6与双轴搅拌机9间还设有水泵8，水泵8输出端设有流量在线监测装置。给料机7控制给料量，流量在线监测装置控制水泵动作来控制注入水量，给料机7和流量在线监测装置联动控制水泥生料粉、污泥和水的混合比例。
作为对上述方案的进一步改进，所述处置缓冲仓4底部是锥形，锥角大于65度，仓内壁设有高分子衬板。高分子衬板防止仓体锈蚀、减少污泥下卸阻力，防止污泥架仓挂壁，提高处理给料稳定性。
作为对上述方案的进一步改进，碱洗塔12上设有两个烟气排放出口，一个出口与高压风机13进口相连，另一个出口依次连接有生物除臭装置和烟气在线检测装置。使部分烟气二次回窑，减少了烟气的单位时间排放量。碱洗塔12为双碱湿法脱硫塔，脱硫塔下建有100m3水池（内含氢氧化纳、生石灰，PH值控制8-9.5），脱硫水通过水泵泵至塔内分为三层喷雾与烟气充分交换，以去除烟气内酸性气体（主要是SO2）。
本发明提供的一种基于JT窑的市政污泥协同处理装置的处理工艺，工艺步骤：
S1、从各污泥生产单位将污泥密封运输到负压接收站1外，关闭负压接收站1与污泥存储仓2间的卸料通道，然后打开负压接收站1的进出通道；待污泥运输工具进入负压接收站1后，关闭负压接收站1的进出通道；启动负压抽风系统使站内保持负压后，打开卸料通道，污泥运输工具将污泥卸入到污泥存储仓2内；关闭卸料通道，打开负压接收站1的进出通道，污泥运输工具离开负压接收站1。具体地，污泥运输工具进入负压接收站1后停在地磅上卸料，通过地磅的数值变化完成进厂计量。
S2、控制污泥存储仓2与密封提升机3间的给料控制阀，启动密封提升机3将污泥存储仓2内的污泥输送到处置缓冲仓4内。
S3、处置缓冲仓4通过给料机7将适量污泥卸入双轴搅拌机9内；水泥生料粉仓5通过给料机7将适量水泥生料粉卸入双轴搅拌机9内；水塔6通过水泵8将适量工业用水泵入双轴搅拌机9内；启动双轴搅拌机9搅拌均匀。
S4、将搅拌均匀的混合料卸入预湿成球机10中造粒，并将造好的颗粒卸入JT窑11中，补充燃料煅烧成熟料后卸出，并使产生的烟气经布袋除尘、碱洗塔12、生物除臭、在线监测后排放。
作为对上述方案的进一步改进，步骤S4中，JT窑11工作时，高压风机13将污泥存储仓2中污泥产生的废气抽取到JT窑11中，废气中含可燃性物质作JT窑的补充燃料，同时经高温煅烧后可分解废气中的有害成分。
作为对上述方案的进一步改进，步骤S4中，烟气流经碱洗塔12时，一部分烟气经高压风机13回到JT窑11中，另一部分从另一出口经生物除臭和在线监测装置后排出，减少了单位时间内烟气的排放量。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (9)

1.一种基于JT窑的市政污泥协同处理装置，其特征在于：包括负压接收站（1）、污泥存储仓（2）、密封提升机（3）、处置缓冲仓（4）、水泥生料粉仓（5）、水塔（6）、双轴搅拌机（9）、预湿成球机（10）、JT窑(11)、碱洗塔（12）和高压风机（13）；所述负压接收站（1）设有污泥运输工具的进出通道和负压抽风系统；所述污泥存储仓（2）设于负压接收站（1）下方，并与负压接收站（1）通过卸料通道相连；所述密封提升机（3）底部与污泥存储仓（2）通过输送通道相连，顶部与所述处置缓冲仓（4）通过输送通道相连；所述处置缓冲仓（4）与所述双轴搅拌机（9）相连；所述水泥生料粉仓（5）与所述双轴搅拌机（9）相连；所述水塔（6）与所述双轴搅拌机（9）相连；所述双轴搅拌机（9）与所述预湿成球机（10）通过输送通道相连，所述预湿成球机（10）与所述JT窑(11)相连，所述JT窑(11)与所述碱洗塔（12）间设有烟气通道；所述高压风机（13）进口与污泥存储仓（2）相连，出口与JT窑(11)相连。
2.根据权利要求1所述的基于JT窑的市政污泥协同处理装置，其特征在于：所述负压接收站（1）内还设有地磅。
3.根据权利要求1所述的基于JT窑的市政污泥协同处理装置，其特征在于：所述污泥存储仓（2）为全密封存储仓；所述密封提升机（3）采用全密封皮带输送机或者全密封刮板机。
4.根据权利要求1所述的基于JT窑的市政污泥协同处理装置，其特征在于：所述污泥存储仓（2）与密封提升机（3）间还设有给料控制阀；所述处置缓冲仓（4）设有全重量计量装置。
5.根据权利要求1所述的基于JT窑的市政污泥协同处理装置，其特征在于：所述处置缓冲仓（4）与水泥生料粉仓（5）下端分别设有给料机（7）；所述水塔（6）与双轴搅拌机（9）间还设有水泵（8），水泵（8）输出端设有流量在线监测装置。
6.根据权利要求1所述的基于JT窑的市政污泥协同处理装置，其特征在于：所述碱洗塔（12）上设有两个烟气排放出口，一个出口与高压风机（13）进口相连，另一个出口依次连接有生物除臭装置和烟气在线监测装置。
7.根据权利要求1所述的基于JT窑的市政污泥协同处理装置的处理工艺，其特征在于，工艺步骤如下：
S1、从各污泥生产单位将污泥密封运输到负压接收站（1）外，关闭负压接收站（1）与污泥存储仓（2）间的卸料通道，然后打开负压接收站（1）的进出通道；待污泥运输工具进入负压接收站（1）后，关闭负压接收站（1）的进出通道；启动负压抽风系统使站内保持负压后，打开卸料通道，污泥运输工具将污泥卸入到污泥存储仓（2）内；关闭卸料通道，打开负压接收站（1）的进出通道，污泥运输工具离开负压接收站（1）；
S2、控制污泥存储仓（2）与密封提升机（3）间的给料控制阀，启动密封提升机（3）将污泥存储仓（2）内的污泥输送到处置缓冲仓（4）内；
S3、处置缓冲仓（4）通过给料机（7）将适量污泥卸入双轴搅拌机（9）内；水泥生料粉仓（5）通过给料机（7）将适量水泥生料粉卸入双轴搅拌机（9）内；水塔（6）通过水泵（8）将适量工业用水泵入双轴搅拌机（9）内；启动双轴搅拌机（9）搅拌均匀；
S4、将搅拌均匀的混合料卸入预湿成球机（10）中造粒，并将造好的颗粒卸入JT窑(11)中，补充燃料煅烧成熟料后卸出，并使产生的烟气经碱洗塔（12）处理后排放。
8.根据权利要求7所述的基于JT窑的市政污泥协同处理装置的处理工艺，其特征在于，步骤S4中，JT窑(11)工作时，高压风机（13）将污泥存储仓（2）中污泥产生的废气抽取到JT窑(11)中。
9.根据权利要求7所述的基于JT窑的市政污泥协同处理装置的处理工艺，其特征在于，步骤S4中，烟气流经碱洗塔（12）时，一部分烟气经高压风机（13）回到JT窑(11)中，另一部分从另一出口经生物除臭和在线监测装置后排出。
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