CN114213143B

CN114213143B - 一种市政污泥的无害化处理同时制备陶粒的方法

Info

Publication number: CN114213143B
Application number: CN202210157504.9A
Authority: CN
Inventors: 马连涛; 赵祥锋; 马凯; 宋志远; 刘秀梅
Original assignee: Shandong Hengyuanli Waste Technology Co ltd
Current assignee: Shandong Mingtong Environmental Technology Co.,Ltd.
Priority date: 2022-02-21
Filing date: 2022-02-21
Publication date: 2022-04-22
Anticipated expiration: 2042-02-21
Also published as: CN114213143A

Abstract

本发明公开了一种市政污泥的无害化处理同时制备陶粒的方法，包括以下步骤，1）将市政污泥进行机械脱水，形成市政污泥块；市政污泥块采用打散机打散并形成污泥颗粒，将污泥颗粒送入烘干机烘干，形成污泥干颗粒；2）将污泥干颗粒送入第一瀑落式回转窑中，焚烧完成后输出形成焚烧污泥；3）将焚烧污泥经立磨机研磨，形成污泥粉末；4）将污泥粉末、膨润土、水输送至立式紊流搅拌机混合搅拌均匀形成混合物料；5）将获得的混合物料制成球状或柱状的生料球；6）将生料球送入振动沸腾烘干机，制成干料球；7）将干料球送入第二瀑落式回转窑，焙烧制成陶粒。本发明具有工艺简单、无污染和变废为宝的优点。

Description

一种市政污泥的无害化处理同时制备陶粒的方法

技术领域

本发明涉及将市政污泥或工业污泥无害化处理及其资源化利用的工艺技术，具体是一种市政污泥的无害化处理同时制备陶粒的方法。

背景技术

陶粒由于具备粒级配合理、体积密度小、导热系数低、吸水率低、耐火度高、保温隔热效果好、耐酸腐蚀等优点，被广泛应用于建筑建材行业中的骨料。其作为轻骨料的重要原料之一，陶粒的成型工艺是这样，原料（建筑杂质、石材粉末、添加剂等）经配料后，经过搅拌机进行搅拌以及混合后，再由造粒机进行造粒。造粒完成后需要进行烘干和冷却，最终形成成品。

城市污泥是指城市污水处理厂在污水处理过程中产生的固态、半固态及液态废弃物，其是一种成分复杂的混合物。新的环保政策要求污水处理设施产生的污泥应进行稳定化、无害化和资源化处理处置。污泥作为污水处理的副产物，其需处理量随着城市污水处理厂的建设而急剧增加。城市污水处理的副产物污泥，因其具有数量多，成分复杂，黏稠度高、含有重金属物质及多种微生物等特质。因此如何安全有效、低耗的完成污泥的处理，避免对环境造成二次污染，成为一项重要的研究课题。污泥处理的关键是减量化、无害化、稳定化。现有的城市污泥处理方式主要有卫生填埋、堆肥以及焚烧等三种方式。城市污泥的卫生填埋方式是最早的现代化污泥处理方式之一，卫生填埋是原始的埋方式的改进，目前该填埋方式比较成熟，该工艺具有无需深度脱水、投资少、见效快、容量大的优点。同时，由于工艺措施简单，具有占用土地多，安全隐患大，存在较大的环境二次污染风险。因此，该种处理方式适合于少量的污泥处理。污泥中含有大量的养分，包括生物生长所需的氮、磷、硫、钾等多种营养元素，具有很高的利用价值；同时，污泥中含有重金属物质及有害化学物质。因此，污泥的堆肥处理一直被科研工作者广泛关注、研究，又饱含争议。堆肥处理是将有机质含量较高、重金属含量较少的污泥连同稻草、木屑等物质共同利用微生物进行发酵，发酵过程需要一定的升温阶段，而污泥中大量的水分影响了升温的进行，限制了污泥发酵的进行。降低含水率的方式有污泥干化和添加稻草、木屑等物质的含量，这些措施降低污泥处理效率，提高了污泥处理成本。重金属及含水率高是制约此种方式推广的两个主要原因。污泥的焚烧处理方式是一种很好的完成减量化、稳定化的处理方式。污泥的焚烧是将脱水污泥或者脱水、干化的污泥于污泥焚烧炉中，控制给予充足的空气及一定的温度范围内进行焚烧，该方式可以充分燃烧污泥中有机物、杀死污泥中的微生物、虫卵、病毒，同时焚烧会致使部分重金属物质固结，形成稳定物质。由于污泥中成分非常复杂，燃烧过程中的会产生的粉尘、有毒物质（如二噁英），投资强度大、技术要求高限制了此种方式的应用。

上述现有城市污泥处置措施，或是处理成本高，或是占地面积大，或是投资成本高，或是处置效率低，均不是理想的污泥处置和资源化利用方法，如何快速、高效、低成本的将脱水污泥无害化处置是目前污泥处置和资源化的主要研究方向。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种市政污泥的无害化处理同时制备陶粒的方法，其实现了市政污泥的有效焚烧，并且可以使市政污泥中的重金属固化在成品陶粒中，浸出的重金属较少，最终实现市政污泥的无害化、减量化及资源化。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种如下结构的市政污泥的无害化处理同时制备陶粒的方法，其包括以下步骤：

1）将市政污泥进行机械脱水，控制污泥含水率≤60%，形成市政污泥块；市政污泥块采用打散机打散并形成污泥颗粒，使污泥颗粒的粒径≤20mm，将污泥颗粒送入烘干机烘干，形成污泥干颗粒，污泥干颗粒的含水率≤25%；

2）将污泥干颗粒送入第一瀑落式回转窑中，在温度为800-1000℃的条件下焚烧30-50min,焚烧完成后输出形成焚烧污泥；

3）将焚烧污泥经立磨机研磨，形成污泥粉末，污泥粉末的颗粒度为200目至500目；

4）将污泥粉末、膨润土、水输送至立式紊流搅拌机混合搅拌均匀形成混合物料，其中按重量份配比，污泥粉末90-95份，膨润土5-10份，水10-15份，膨润土采用层间阳离子为Na⁺的钠基膨润土或层间阳离子为Ca²⁺的钙基膨润土；

5）将获得的混合物料通过成球盘或挤压造粒机，并经整形后制成柱状的生料球，球状的生料球的直径为1-3cm，柱状的生料球的长度为0.8-3cm，柱状的生料球的截面直径为0.5-1cm；

6）将生料球送入振动沸腾烘干机，振动沸腾烘干机内部温度保持在200-250℃，振动沸腾烘干机通入烘干气流，气压保持在0.3-0.5MPa，在振动和烘干气流的联合作业下，生料球处于半悬浮的沸腾状态，5-10min内生料球的含水量将至2%以下，制成干料球；

7）将干料球送入第二瀑落式回转窑，在温度为1000-1200℃的条件下焙烧30-40min,焙烧完成后输出，制成陶粒。

步骤7）中，第二瀑落式回转窑中的助燃空气氧含量维持在20%-30%，保证最终烟气中SO₂体积占烟气体积比不小于10%。

所述第一瀑落式回转窑输出的焚烧污泥经第一冷却机充分冷却后再投入到立磨机中研磨。

所述第一瀑落式回转窑回收的烟气经除尘处理后形成第一热空气，第一热空气通入烘干机中对污泥颗粒进行烘干。

所述生料球在振动沸腾烘干机中烘干时，生料球在振动和烘干气流的联合作业下，升起的高度不高于振动沸腾烘干机内腔高度的2/3。

所述第二瀑落式回转窑输出的陶粒经第二冷却机充分冷却后，充分冷却后再投入到成品筛筛选。

所述第二瀑落式回转窑回收的烟气经除尘处理后形成第二热空气，第二冷却机回收的烟气经除尘处理后形成第三热空气，第二热空气和第三热空气通入振动沸腾烘干机中对生料球进行烘干。

上述方法中的膨润土采用层间阳离子为Na⁺的钠基膨润土或层间阳离子为Ca²⁺的钙基膨润土；本发明利用膨润土的吸附功能以及离子置换功能，可以锁定市政污泥中的重金属离子，先将市政污泥进行浓缩、烘干以及第一瀑落式回转窑的焚烧，可实现如下功能，a）彻底消灭污泥中的有害病菌等微生物及分解二噁英等有毒有害气体，使焚烧产生的烟气成分中有害物质以SO₂和NO_X为主，经脱硫脱硝除尘等烟气处理措施后达标排放；b）高温焚烧可以使污泥中重金属在残渣中固化；c）第一瀑落式回转窑的窑尾烟气可以经过急冷换热器，由800℃在2s内降至200℃，有效避免二噁英再次产生。并且通过上述瀑落式回转窑的焙烧结合振动沸腾烘干机的烘干，可以大大提高窑内物料填充系数及窑内的热交换效率，并且可以使物料在窑内“翻转”运动时充分接触火焰，减少烧成能耗，使制成的陶粒的堆积密度达到550-700Kg/m³，筒压强度大于8MPa，远高于现有技术中的陶粒的相应指标（现有技术中陶粒的堆积密度达到800-1200Kg/m³、筒压强度不高于5MPa）。上述工艺过程中的烟气循环和转化，可以大大节约资源，起到节能的目的。

综上所述，本发明可以实现市政污泥的无害化处理并且能制成高价值的建筑陶粒，使市政污泥中的重金属固化在成品陶粒中，具有工艺简单、无污染和变废为宝的优点。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明：

图1是本发明的流程示意图；

图2是本发明中瀑落式回转窑的结构示意图；

图3是沿图2中B-B线剖视的的示意图；

图4是本发明中振动沸腾烘干机的结构示意图；

图5是图4的立体示意图；

图中：回转窑支座1，回转窑筒体2，前端封罩3，后端封罩4，喷火器7，排风口8，进料管9，支撑轮10，回转窑驱动电机11，主动齿轮12，从动齿圈13，轨道14，凹槽21，凸起22，烘干机架31，烘干箱体32，进气口33，振动电机34，振动轴35，支撑臂36，弹簧37，排风管38。

具体实施方式

参考图1，本发明提供了一种市政污泥的无害化处理同时制备陶粒的方法，其包括以下步骤：

在上述工艺方法中，步骤7）中，第二瀑落式回转窑中的助燃空气氧含量维持在20%-30%，保证最终烟气中SO₂体积占烟气体积比不小于10%。所述第一瀑落式回转窑输出的焚烧污泥经第一冷却机充分冷却后再投入到立磨机中研磨。所述第一瀑落式回转窑回收的烟气经除尘处理后形成第一热空气，第一热空气通入烘干机中对污泥颗粒进行烘干。所述生料球在振动沸腾烘干机中烘干时，生料球在振动和烘干气流的联合作业下，升起的高度不高于振动沸腾烘干机内腔高度的2/3。所述第二瀑落式回转窑输出的陶粒经第二冷却机充分冷却后，充分冷却后再投入到成品筛筛选。第二瀑落式回转窑回收的烟气经除尘处理后形成第二热空气，第二冷却机回收的烟气经除尘处理后形成第三热空气，第二热空气和第三热空气通入振动沸腾烘干机中对生料球进行烘干。

上述工艺过程中，在振动沸腾烘干机中，为了控制5-10min内半成品料球的含水量将至1%以下，可以通过控制进入的半成品料球的量与振动沸腾烘干机内腔的比值以及控制振动沸腾烘干机的振动幅度和速度，即可以实现上述控制。半悬浮的沸腾状态指的是半成品料球可以不断的升起和落下。通过控制瀑落式回转窑中通入的干料球的量，即可控制烟气中SO₂的体积占比，通过上述控制工艺流程，可以充分保证重金属离子在料球中的固化，防止其浸出，并且能充分保证了形成的陶粒的堆积密度和筒压强度，形成的陶粒的堆积密度达到一定值后，可以充分保证陶粒的重量，使其重量轻且强度大，进而提高了陶粒的质量。上述打散机、烘干机、冷却机、成球盘或挤压造粒机皆可以采用现有技术中的产品，立式紊流搅拌机可以采用专利号为ZL201010201175.0的立式搅拌机。

当进行多轮的陶粒制备过程中，上一轮制成后的陶粒成品经成品筛筛选，筛选后的杂物（主要是破碎的陶粒）按照设定比例重新投入到立式紊流搅拌机中，具体来说，投入的杂物的重量占比不超过下一轮原材料总质量的5%。

参照图1至图5所示，图2和图3中所示的瀑落式回转窑为图1流程图中的设备，上述工艺中的第一瀑落式回转窑和第二瀑落式回转窑皆可以采用图中的瀑落式回转窑的结构，其包括回转窑支座1，回转窑支座1上转动连接有回转窑筒体2，回转窑支座1上还装有驱动回转窑筒体2转动的回转窑动力装置，回转窑筒体2自前往后倾斜向下设置，回转窑支座1上装有喷火端喷向回转窑筒体2内的喷火器7，回转窑筒体2的前端联通有排风口8，所述回转窑支座1上装有罩在回转窑前端的前端封罩3和罩在回转窑筒体后端的后端封罩4，喷火器7自后端封罩4伸入，所述排风口8设置在前端封罩3的顶部，在前端封罩3上设有自前向后向下倾斜的进料管9，进料管9伸入回转窑筒体2中，上述前端封罩3和后端封罩4的结构设计，可以最大程度的实现保温，节约能源。上述排风口8收集到的烟气经除尘处理后形成第一次热空气，进入烘干机中，第一次热空气为污泥颗粒烘干。所述回转窑支座1上装有至少两个前后间隔设置的支撑轮系，每一支撑轮系包括两个相对设置的支撑轮10，回转窑筒体2位于两个支撑轮10的中间上方且回转窑筒体2上安装有供支撑轮10滚动的轨道14。所述回转窑动力装置包括回转窑驱动电机11，回转窑驱动电机11的动力输出轴上装有主动齿轮12，回转窑筒体2上装有与主动齿轮12啮合的从动齿圈13。参照图2至图3所示，所述回转窑筒体2自内向外包括内壁层、轻质保温层和外壁层，轻质保温层采用陶瓷纤维或氧化铝纤维填充而成，所述内壁层上设有轴向延伸且沿回转窑筒体均匀环布的多道凹槽21，内壁层上还设有轴向延伸且沿回转窑筒体均匀环布的多道凸起22，在本实施例中设置了三道凸起22和三道凹槽21，凸起22和凹槽21的截面皆呈圆弧形，凸起22和凹槽21相间设置且相邻的凸起22和凹槽21之间圆滑过渡，凹槽21的深度远大于凸起22的高度，即所述凹槽21的底部与回转窑筒体2的回转中心之间的距离L1大于所述凸起22的内顶部与回转窑筒体2的回转中心之间的距离L2，最佳方案是L1为L2的1.5-3倍，在本实施例中，L1是L2的2.3倍，且凹槽截面的弧形的角度数远大于凸起截面的弧形的角度数，即所述凹槽截面的弧形的角度数S1为凸起截面的弧形的角度数S2的2-6倍。采用上述结构参数后，由于陶粒在挤压成型时，大致呈条状或柱状，因而需要在回转窑筒体2中充分滚圆并进行焙烧，设置的凹槽21可以充分实现陶粒的滚动，凸起22可以起到柔和翻动的作用，并且圆滑过渡能避免陶粒刚性碰撞内壁层，有效降低了陶粒的破碎率，陶粒在向后运行过程中（随着回转窑筒体2的转动），陶粒在凹槽21中的滚圆时间达到80%以上，从而充分的保证了陶粒的成型质量。另外，在内壁层成型过程中，本实施例可以采用两个同样大小的圆筒实现，即将一个圆筒进行四份切割，切成一个半圆形以及三个等分的弧形，将另一个圆筒进行两等份切割形成两个半圆形，再将上述三个半圆形以及三个弧形交叉拼接，形成本实施例中的内壁层，三个半圆形形成内壁层的凹槽21，将三个弧形翻转后焊接形成内壁层的凸起22，这种结构可以实现上述结构参数并且不再需要在回转窑筒体2内单独焊接内壁，节省了生产成本且提高了生产效率。

参照图1至图5所示，图4和图5中所示的振动沸腾烘干机为图1流程图中的设备，该振动沸腾烘干机包括烘干机架31，烘干机架31上弹性连接有烘干箱体32，烘干机架31上还装有能使烘干箱体32向上、向前拱起的振动机构，烘干箱体32的前部上端设有进料口、后端部设有出料口，烘干箱体32的侧壁上设有在前往后排布的多个进气口33，进气口33能与供风风机的吹风管连接，烘干箱体32的内壁上设有与进气口33连通的多个吹气孔，吹气孔自外向内倾斜向上设置，即吹气孔可以吹起烘干箱体32内的料球，烘干箱体32顶部设有多个排风管38。所述振动机构包括连接在烘干机架31上的振动电机34，振动电机34上连接有横向延伸的振动轴35，振动轴35上装有振动凸轮，所述烘干箱体32上装有自后向前倾斜向下延伸的支撑臂36，支撑臂36内装有与振动凸轮贴合的承托台，所述烘干箱体32的四个脚部分别通过弹簧组连接在烘干机架31上，弹簧组包括竖向设置的多个弹簧37，当振动轴35在振动电机34的驱动下转动时，振动凸轮推动支撑臂36向前上方运行，形成颠簸箕的形态，可以将烘干箱体32内的料球颠起，通过吹气孔中气流的吹动作用，充分对料球进行烘干，振动凸轮推动支撑臂36到最高部后，随着振动凸轮的外圆周表面形状的改变，烘干箱体32在重力的作用下回落，回落到最下方后，振动凸轮再次将其顶起，随着振动轴35的转动，往复循环，实现了连续振动和气流烘干，同时能把料球向前输送，使烘干后的料球自出料口排出。上述排风管38收集到的热空气流出后形成第二次热空气，第二次热空气经除尘处理后通入到烘干机中为生料球烘干。

参照图1至图5所示，将市政污泥进行机械脱水，机械脱水可以采用现有技术中的叠螺式污泥脱水机，控制污泥含水率≤60%，形成市政污泥块；市政污泥块采用打散机打散并形成污泥颗粒，使污泥颗粒的粒径≤20mm，将污泥颗粒送入烘干机烘干，形成污泥干颗粒，污泥干颗粒的含水率≤25%；将污泥干颗粒送入第一瀑落式回转窑中，在温度为800-1000℃的条件下焚烧30-50min,焚烧完成后输出形成焚烧污泥；将焚烧污泥经立磨机研磨，形成污泥粉末，污泥粉末的颗粒度为200目至800目，定量的污泥粉末进入立式紊流搅拌机的进料口，同时由输送机构将定量的膨润土自膨润土仓加入到立式紊流搅拌机的进料口，通过水计量称将定量的水投入到立式紊流搅拌机的进料口，立式紊流搅拌机混合搅拌均匀形成混合物料，混合物料通过成型造粒机（也可以叫挤压成型机），并经整形后制成柱状的生料球；将生料球放入烘干机中烘干，制成干料球；将干料球送入第二瀑落式回转窑的自前向后向下倾斜的进料管9中，进入到回转窑筒体2中，喷火器7通入的天然气经过富氧空气的助燃进行燃烧，形成高温，可以控制回转窑筒体2中的温度为1000-1200℃，回转窑驱动电机11驱使回转窑筒体2转动，由于回转窑筒体2自前往后倾斜向下设置，干料球在回转窑筒体2中充分滚圆并进行焙烧，设置的凹槽21可以充分实现陶粒的滚动，凸起22可以起到柔和翻动的作用，并且圆滑过渡能避免陶粒刚性碰撞内壁层，焙烧完成后输出，由后端封罩4的下端输出为半成品料球；将半成品料球送入振动沸腾烘干机的进料口，由于该半成品料球经过焙烧后具有一定的温度，因而通过进气口33进入气流的温度不用太高，可以控制振动沸腾烘干机内部温度保持在200-250℃，气压保持在0.3-0.5MPa，在振动和烘干气流的联合作业下，半成品料球处于半悬浮的沸腾状态，通过振动凸轮的结构设计以及支撑臂36的结构设计，控制振动沸腾烘干机的向上振动高度为60-100mm、向前的振动距离为40-70mm，半成品料球在半悬浮状态下向前运行，从而制成陶粒成品。下面结合实施例对本发明进行进一步的说明。

实施例1

将市政污泥进行机械脱水，控制污泥含水率≤60%，形成市政污泥块；市政污泥块采用打散机打散并形成污泥颗粒，使污泥颗粒的粒径≤20mm，将污泥颗粒送入烘干机烘干，形成污泥干颗粒，污泥干颗粒的含水率≤25%；将污泥干颗粒送入第一瀑落式回转窑中，在温度为800-900℃的条件下焚烧40-50min,焚烧完成后输出形成焚烧污泥；第一瀑落式回转窑输出的焚烧污泥经第一冷却机充分冷却后再投入到立磨机中研磨，焚烧污泥经立磨机研磨形成污泥粉末，污泥粉末的颗粒度为200目至500目；将污泥粉末、膨润土、水输送至立式紊流搅拌机混合搅拌均匀形成混合物料，其中按重量份配比，污泥粉末90份，膨润土10份，水15份；将获得的混合物料通过挤压造粒机，并经整形后制成柱状的生料球；将生料球送入振动沸腾烘干机，振动沸腾烘干机内部温度保持在200-250℃，振动沸腾烘干机通入烘干气流，气压保持在0.3-0.5MPa，在振动和烘干气流的联合作业下，生料球处于半悬浮的沸腾状态，5-10min内生料球的含水量将至2%以下，制成干料球；将干料球送入第二瀑落式回转窑，在温度为1000-1100℃的条件下焙烧30-40min,焙烧完成后输出，制成陶粒，第二瀑落式回转窑输出的陶粒经第二冷却机充分冷却后，充分冷却后再投入到成品筛筛选。

第二瀑落式回转窑中的助燃空气氧含量维持在20%-30%，保证最终烟气中SO₂体积占烟气体积比不小于10%。制成的陶粒经检测，陶粒的堆积密度为600Kg/m³，筒压强度为9MPa。

实施例2

将市政污泥进行机械脱水，控制污泥含水率≤60%，形成市政污泥块；市政污泥块采用打散机打散并形成污泥颗粒，使污泥颗粒的粒径≤20mm，将污泥颗粒送入烘干机烘干，形成污泥干颗粒，污泥干颗粒的含水率≤25%；将污泥干颗粒送入第一瀑落式回转窑中，在温度为900-1000℃的条件下焚烧30-40min,焚烧完成后输出形成焚烧污泥；第一瀑落式回转窑输出的焚烧污泥经第一冷却机充分冷却后再投入到立磨机中研磨，焚烧污泥经立磨机研磨形成污泥粉末，污泥粉末的颗粒度为200目至500目；将污泥粉末、膨润土、水输送至立式紊流搅拌机混合搅拌均匀形成混合物料，其中按重量份配比，污泥粉末95份，膨润土5份，水10份；将获得的混合物料通过挤压造粒机，并经整形后制成柱状的生料球；将生料球送入振动沸腾烘干机，振动沸腾烘干机内部温度保持在200-250℃，振动沸腾烘干机通入烘干气流，气压保持在0.3-0.5MPa，在振动和烘干气流的联合作业下，生料球处于半悬浮的沸腾状态，5-10min内生料球的含水量将至2%以下，制成干料球；将干料球送入第二瀑落式回转窑，在温度为1100-1200℃的条件下焙烧30-40min,焙烧完成后输出，制成陶粒，第二瀑落式回转窑输出的陶粒经第二冷却机充分冷却后，充分冷却后再投入到成品筛筛选。

第二瀑落式回转窑中的助燃空气氧含量维持在20%-30%，保证最终烟气中SO₂体积占烟气体积比不小于10%。制成的陶粒经检测，陶粒的堆积密度为550Kg/m³，筒压强度为10MPa。

实施例3

将市政污泥进行机械脱水，控制污泥含水率≤60%，形成市政污泥块；市政污泥块采用打散机打散并形成污泥颗粒，使污泥颗粒的粒径≤20mm，将污泥颗粒送入烘干机烘干，形成污泥干颗粒，污泥干颗粒的含水率≤25%；将污泥干颗粒送入第一瀑落式回转窑中，在温度为800-1000℃的条件下焚烧30min,焚烧完成后输出形成焚烧污泥；第一瀑落式回转窑输出的焚烧污泥经第一冷却机充分冷却后再投入到立磨机中研磨，焚烧污泥经立磨机研磨形成污泥粉末，污泥粉末的颗粒度为200目至500目；将污泥粉末、膨润土、水输送至立式紊流搅拌机混合搅拌均匀形成混合物料，其中按重量份配比，污泥粉末93份，膨润土8份，水12份；将获得的混合物料通过挤压造粒机，并经整形后制成柱状的生料球；将生料球送入振动沸腾烘干机，振动沸腾烘干机内部温度保持在200-250℃，振动沸腾烘干机通入烘干气流，气压保持在0.3-0.5MPa，在振动和烘干气流的联合作业下，生料球处于半悬浮的沸腾状态，5-10min内生料球的含水量将至2%以下，制成干料球；将干料球送入第二瀑落式回转窑，在温度为1000-1200℃的条件下焙烧30-40min,焙烧完成后输出，制成陶粒，第二瀑落式回转窑输出的陶粒经第二冷却机充分冷却后，充分冷却后再投入到成品筛筛选。

第二瀑落式回转窑中的助燃空气氧含量维持在20%-30%，保证最终烟气中SO₂体积占烟气体积比不小于10%。制成的陶粒经检测，陶粒的堆积密度为700Kg/m³，筒压强度为12MPa。

本发明还可以具有其他实施例，在权利要求书的记载中所形成的其它技术方案不再进行一一赘述，本发明不受上述实施例的限制，基于本发明上述实施例的等同变化以及部件替换皆在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种市政污泥的无害化处理同时制备陶粒的方法，其特征是包括以下步骤：

2）将污泥干颗粒送入第一瀑落式回转窑中，在温度为800-1000℃的条件下焚烧30-50min，焚烧完成后输出形成焚烧污泥；

5）将获得的混合物料通过成球盘或挤压造粒机，并经整形后制成球状或柱状的生料球，球状的生料球的直径为1-3cm，柱状的生料球的长度为0.8-3cm，柱状的生料球的截面直径为0.5-1cm；

7）将干料球送入第二瀑落式回转窑，在温度为1000-1200℃的条件下焙烧30-40min，焙烧完成后输出，制成陶粒；

2.如权利要求1所述的市政污泥的无害化处理同时制备陶粒的方法，其特征在于：步骤7）中，第二瀑落式回转窑中的助燃空气氧含量维持在20%-30%，保证最终烟气中SO₂体积占烟气体积比不小于10%。

3.如权利要求1所述的市政污泥的无害化处理同时制备陶粒的方法，其特征在于：所述第一瀑落式回转窑输出的焚烧污泥经第一冷却机充分冷却后再投入到立磨机中研磨。

4.如权利要求3所述的市政污泥的无害化处理同时制备陶粒的方法，其特征在于：所述第一瀑落式回转窑回收的烟气经除尘处理后形成第一热空气，第一热空气通入烘干机中对污泥颗粒进行烘干。

5.如权利要求1-4中任一项所述的市政污泥的无害化处理同时制备陶粒的方法，其特征在于：所述第二瀑落式回转窑输出的陶粒经第二冷却机充分冷却后，充分冷却后再投入到成品筛筛选。

6.如权利要求5所述的市政污泥的无害化处理同时制备陶粒的方法，其特征在于：所述第二瀑落式回转窑回收的烟气经除尘处理后形成第二热空气，第二冷却机回收的烟气经除尘处理后形成第三热空气，第二热空气和第三热空气通入振动沸腾烘干机中对生料球进行烘干。