CN206496354U - 城市污泥与垃圾焚烧飞灰协同处置资源化系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于固体废物处理及处置技术领域，具体涉及城市污泥与垃圾焚烧飞灰协同处置资源化系统。城市污泥与垃圾焚烧飞灰协同处置资源化系统，包括：飞灰输送单元、污泥输送单元、混合处置系统和水泥窑处置单元；飞灰输送单元及污泥输送单元，分别与混合处置系统连接；混合处置系统，用于改善污泥的脱水性能，且脱除飞灰中的氯离子及重金属；水泥窑处置单元与所述混合处置系统连通，用于将处理后的污泥与飞灰混合物进行高温煅烧以分解污泥中的有机物、飞灰中的二噁英及稳定重金属有害成分，同时产生水泥熟料。缓解了现有技术中，飞灰中高氯离子含量及重金属会对水泥窑产生破坏以及城市污泥中污泥含水率较高所导致的热值较低问题。
Description
技术领域
本实用新型属于固体废物处理及处置技术领域，具体涉及城市污泥与垃圾焚烧飞灰协同处置资源化系统。
背景技术
随着城市生活污水与工业废水排放量的日益增加，城市污水污泥的迅速增长与污泥处置能力和处置成本之间的矛盾日益突出。污泥是一种能够有效利用的富含有机质的城市污染产物，含有营养成分及各种微量元素，而且含有细菌、病毒、寄生物，且浓缩了锌、镍、铜、铅、镉、铬和汞等重金属化合物，由于污泥的含水率基在98％左右，且脱水性能较差，而采用化学调理方法来改善污泥脱水效果，成本较低而被广泛应用。
同时，由于垃圾焚烧行业的兴起，垃圾焚烧飞灰量越来越大，飞灰含有能被水易于浸出的较高浓度的Cd、Pb、Zn以及Cr等多种有害重金属物质和可溶性盐类，同时二噁英和呋喃等有机污染物也将在飞灰载体中富集存在，这些物质的存在使飞灰具有一定的污染特性，《国家危险废物名录》已将垃圾焚烧飞灰规定为编号为HW18的危险废物。随着生活垃圾焚烧飞灰的量持续增加，而常规的的处置方法包括固化、填埋、药剂稳定化处理等技术存在潜在的环境危害性、占地面积大等缺点，均不能达到资源化的最终处置。
水泥窑中的高温环境可以对污泥进行氧化分解，使其只剩下少量的无机物质，污水污泥中富含的20％～30％硅、铝、铁、钙等无机物，成分与水泥原料非常相近，而垃圾焚烧飞灰的成分与水泥原料也十分相近，且水泥窑的高温环境能够彻底降解二噁英，同时能够稳定污泥及飞灰中的重金属，使其达到无害化，水泥窑的高温煅烧环境为污泥和飞灰的资源化利用提供有利条件。而含高水分的污泥直接进行水泥窑高温煅烧，这些水分在高温下蒸发，需要消耗大量的蒸发热量，能耗很高；而垃圾焚烧飞灰富含氯和其他有害组分，直接利用其作为原料用于水泥窑煅烧资源化，将引起水泥窑结皮，同时会严重降低水泥质量。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种城市污泥与垃圾焚烧飞灰协同处置资源化系统，缓解了现有技术中，飞灰中高氯离子含量及重金属会对水泥窑产生破坏以及城市污泥中污泥含水率较高所导致的热值较低问题。
本实用新型提供的一种城市污泥与垃圾焚烧飞灰协同处置资源化系统包括：飞灰输送单元、污泥输送单元、混合处置系统和水泥窑处置单元。
本实用新型提供的一种城市污泥与垃圾焚烧飞灰协同处置资源化系统包括：飞灰输送单元、污泥输送单元、混合处置系统和水泥窑处置单元；
飞灰输送单元，用于将飞灰输送到混合处置系统；
污泥输送单元，用于将污泥输送到混合处置系统；
混合处置系统，用于改善污泥的脱水性能，且脱除飞灰中的氯离子及重金属；
水泥窑处置单元与所述混合处置系统连通，用于将处理后的污泥与飞灰混合物进行高温煅烧以分解污泥中的有机物、飞灰中的二噁英及稳定重金属有害成分，同时产生水泥熟料。
进一步地，所述污泥输送单元包括污泥池，所述污泥池内设置有机械搅拌器，所述污泥池顶部设置有防止废气逸出的玻璃钢盖板，所述污泥池上部设置有污泥入口及废气出口，所述废气出口通过引风机及管道与所述水泥窑处置单元上的水泥回转窑废气入口连接，所述污泥池底部设置有污泥出口，所述的污泥出口通过管道与所述混合处置系统的混合反应罐污泥入口连接。
进一步地，所述的飞灰输送单元包括飞灰仓、给料机和制浆池，所述飞灰仓的出口通过管道及气动阀与所述的给料机的入口连接；所述给料机的出口通过管道与所述制浆池的入口连接；所述制浆池内设置有机械搅拌器，所述制浆池顶部设置有防止废气逸出的玻璃钢盖板，所述制浆池上部设置有飞灰入口及水雾喷头，，所述制浆池底部设置有浆液出口，所述浆液出口通过管道与混合反应罐飞灰浆液入口连接。
进一步地，所述混合处置系统包括混合反应单元和脱水干燥单元；
所述混合反应单元分别与所述飞灰输送单元、污泥输送单元和脱水干燥单元连通，所述脱水干燥单元与所述水泥窖处置单元连通；
所述混合反应单元包括混合反应罐，所述混合反应罐内设置有机械搅拌器，所述混合反应罐顶部设置有防止废气逸出的玻璃钢盖板，所述混合反应罐上部设置有飞灰浆液入口、污泥入口和废气出口，所述飞灰浆液入口通过管道与所述制浆池浆液出口连接，所述污泥入口通过管道与所述的污泥池的污泥出口连接，所述废气出口通过引风机及管道与所述的水泥窑处置单元上的水泥回转窑废气入口连接；所述混合反应罐底部设置有混合液出口，所述混合液出口通过管道与所述脱水干燥单元上的混合液入口连接。
进一步地，所述脱水干燥单元包括重力浓缩池、板框压滤机和烘干破碎机；
所述重力浓缩池顶部设置有防止废气逸出的玻璃钢盖板，所述重力浓缩池上部设置有混合液入口、上清液出口及废气出口，所述混合液入口通过管道与所述混合反应罐混合液出口连接，所述上清液出口通过管道与排水池入口连接，所述废气出口通过引风机及管道与所述水泥窑处置单元上的水泥回转窑废气入口连接，所述重力浓缩池底部设置有污泥出口，所述污泥出口通过管道与所述板框压滤机进料口连接；所述板框压滤机泥饼出口通过皮带输送机与所述烘干破碎机入口连接，所述板框压滤机滤液出口通过管道与所述排水池入口连接；所述烘干破碎机入口通过皮带输送机与板框压滤机的泥饼出口连接，所述烘干破碎机出口与水泥窑处置单元的料仓进口连接，所述烘干破碎机废气出口通过管道与引风机与所述水泥窑处置单元的废气入口连接，所述烘干破碎机余热尾气入口通过管道与所述袋式除尘器余热出口连接。
进一步地，所述水泥窑处置单元包括料仓、喂料机、粉碎机、水泥回转窑、冷却塔和布袋除尘器；
所述料仓上设有入料口和出料口，所述料仓的入料口通过皮带输送机与所述烘干破碎机出口连接，所述出料口通过管道与所述喂料机的入口连接；所述喂料机通过胶带输送机输送至粉碎机内进行粉碎磨粉；
所述水泥回转窑上设有入料口、废气入口、尾气出口、出料口，所述水泥回转窑的入料口通过胶带输送机与所述粉碎机出口连接，所述水泥回转窑的尾气出口与所述冷却塔的入口连接，所述冷却塔的出口与所述布袋除尘器入口连接，所述出料即为水泥熟料产品用于生产水泥；所述布袋除尘器出口通过管道与烘干破碎机的余热尾气入口连接以用于烘干污泥。
进一步地，还包括重金属脱除反应单元；所述重金属脱除反应单元与所述脱水干燥单元连通；
所述重金属脱除反应单元包括排水池、反应池、沉淀池，所述排水池入口通过管道分别与重力浓缩池上的清液出口及板框压滤机滤液出口连接，所述反应池底部装有鼓泡装置，所述反应池的上部设有滤液入口、加药入口和反应液出口，所述上清液的入口通过管道与所述排水池出口连接，所述加药入口分别通过管道与药剂泵、药剂桶连接，所述反应液出口通过管道与所述沉淀池反应液入口连接；所述沉淀池上部设有上清液出口，所述沉淀池下部设有沉渣出口，所述沉渣出口通过管道与所述板框压滤机入口连接。
进一步地，还包括杂质过滤单元，所述杂质过滤单元分别与重金属脱除反应单元和飞灰输送单元连通；
所述杂质过滤单元包括砂滤罐和储水池，所述砂滤罐上设置有上清液入口、反冲洗水入口、过滤液出口和反冲洗水出口，所述上清液入口通过管道与所述沉淀池上清液出口连接，所述反冲洗水入口通过管道及反冲洗泵与所述储水池的反冲洗出水口连接，所述过滤液出口通过管道与所述储水池过滤液入口连接，所述反冲洗水出口通过管道与所述排水池上的反冲洗水入口连接；所述储水池通过管道与所述制浆池水雾喷头连接。
进一步地，所述机械搅拌器包括主轴及设置在主轴上的搅拌叶；
所述搅拌叶呈条状；所述搅拌叶的第一端与所述主轴连接，所述搅拌叶沿所述主轴的周向弯曲；所述搅拌叶第一端和第二端的连线与所述主轴的轴线之间的夹角为锐角。
进一步地，所述搅拌叶为多个所述搅拌叶的第一端均与所述主轴连接，且多个所述搅拌叶的第一端沿所述主轴的周向依次间隔设置。
本实用新型提供的一种城市污泥与垃圾焚烧飞灰协同处置资源化系统，包括：飞灰输送单元、污泥输送单元、混合处置系统和水泥窑处置单元；飞灰输送单元，用于将飞灰输送到混合处置单元；污泥输送单元，用于将污泥输送到混合处置单元；水泥窑处置单元与所述混合处置单元连通，用于将泥饼生成成熟的水泥生产原料。通过混合处置系统将飞灰和污泥混合，去除飞灰中的有害物质，并且对混合物进行脱水处理，以解决现有技术存在的耗能高和水泥的质量差的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的城市污泥与垃圾焚烧飞灰协同处置资源化系统的主流程图；
图2为本实用新型实施例提供的城市污泥与垃圾焚烧飞灰协同处置资源化系统的飞灰输送单元、污泥输送单元和混合处理系统的流程图；
图3为本实用新型实施例提供的城市污泥与垃圾焚烧飞灰协同处置资源化系统的水泥窑处置单元的流程图；
图4为本实用新型实施例提供的的城市污泥与垃圾焚烧飞灰协同处置资源化系统的整体的工作流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
图1为本实用新型实施例提供的城市污泥与垃圾焚烧飞灰协同处置资源化系统的主流程图。如图1所示，本实用新型提供的一种城市污泥与垃圾焚烧飞灰协同处置资源化系统包括：飞灰输送单元、污泥输送单元、混合处置系统和水泥窑处置单元；
飞灰输送单元，用于将飞灰输送到混合处置系统；
污泥输送单元，用于将污泥输送到混合处置系统；
混合处置系统，用于改善污泥的脱水性能，且脱除飞灰中的氯离子及重金属；
水泥窑处置单元与所述混合处置系统连通，用于将泥饼生成成熟的水泥生产原料。
其中，污泥输送单元与飞灰的输送及混合处置系统均采用密封并设置吸气罩，且过程中所产生的臭气等有机废气经引风机及密封管道引至水泥窑窑尾进行高温煅烧，并分解为无害的二氧化碳和水，整个过程无废气排放。
本实施例中，飞灰输送单元，用于将飞灰输送到混合处置系统；污泥输送单元，用于将污泥输送到混合处置系统；水泥窑处置单元与所述混合处置系统连通，用于将泥饼生成成熟的水泥生产原料。通过混合处置系统将飞灰和污泥混合，去除了飞灰中的有害物质，改善了污泥的脱水性能，并对混合物进行脱水烘干处理，以解决现有技术中，飞灰中高氯离子含量及重金属会对水泥窑产生破坏以及城市污泥中污泥含水率较高所导致的热值较低问题。
图2为本实用新型实施例提供的城市污泥与垃圾焚烧飞灰协同处置资源化系统的飞灰输送单元、污泥输送单元和混合处理系统的流程。图如图2所示，在上述实施例的基础上，进一步地，所述污泥输送单元包括污泥池，所述污泥池内设置有机械搅拌器，所述污泥池顶部设置有防止废气逸出的玻璃钢盖板，所述污泥池上部设置有污泥入口及废气出口，所述废气出口通过引风机及管道与所述水泥窑处置单元上的水泥回转窑废气入口连接，所述污泥池底部设置有污泥出口，所述的污泥出口通过管道与所述混合处置系统的混合反应罐污泥入口连接。
本实施例中，污泥池的污泥出口与混合反应罐的污泥入口通过管道连通，在管道内可以设置有控制阀，控制阀通过外部的控制面板控制，并且在污泥池内设置有机械搅拌器，通过机械搅拌器的搅拌来减缓污泥的凝结速度，同时，在污泥池上设置有与水泥窑处置单元上的水泥回转窑废气入口连接的废气出口，可以有效的减小装置对环境的污染。
在上述实施例的基础上，进一步地，所述的飞灰输送单元包括飞灰仓、给料机和制浆池，所述飞灰仓的出口通过管道及气动阀与所述给料机的入口连接；所述给料机的出口通过管道与所述制浆池的入口连接；所述制浆池内设置有机械搅拌器，所述制浆池顶部设置有防止废气逸出的玻璃钢盖板，所述制浆池上部设置有飞灰入口及水雾喷头，，所述制浆池底部设置有浆液出口，所述浆液出口通过管道与混合反应罐飞灰浆液入口连接。
其中，给料机计量范围控制在1-10吨/h，输送方式为螺旋式给料机或叶轮式给料机。
本实施例中，飞灰仓的出口通过管道及气动阀与所述给料机的入口连接，给料机的出口通过管道与所述制浆池的入口连接，通过控制给料机对制浆池内的飞灰的输送量，进而可以控制混合反应罐内的飞灰的量，使得混合反应罐内的飞灰和污泥的量达到适合的比例。
在上述实施例的基础上，进一步地，所述混合处置系统包括混合反应单元和脱水干燥单元；
所述混合反应单元分别与所述飞灰输送单元、污泥输送单元和脱水干燥单元连通，所述脱水干燥单元与所述水泥窖处置单元连通；
所述混合反应单元包括混合反应罐，所述混合反应罐内设置有机械搅拌器，所述混合反应罐顶部设置有防止废气逸出的玻璃钢盖板，所述混合反应罐上部设置有飞灰浆液入口、污泥入口和废气出口，所述飞灰浆液入口通过管道与所述制浆池浆液出口连接，所述污泥入口通过管道与所述的污泥池的污泥出口连接，所述废气出口通过引风机及管道与所述的水泥窑处置单元上的水泥回转窑废气入口连接；所述混合反应罐底部设置有混合液出口，所述混合液出口通过管道与所述脱水干燥单元上的混合液入口连接。
其中，混合反应罐为圆柱形罐体，容积为20-80m3，罐体材质为不锈钢或碳钢，功率为11-15kw，转速为17转/min。
本实施例中，混合反应罐内设置有机械搅拌器，将进入到混合搅拌器内的污泥和飞灰的浆液进行混合，由于，污泥和飞灰的浆液是按照一定比例进入到混合反应罐内的，这样，可以使飞灰浆液和污泥进行充分的反应，使飞灰中的氯离子及少量重金属的含量降低，；同时飞灰浆液中中的高钙、高pH和高盐度特征也可以对污泥进行调理，显著提高污泥的脱水性能。
在上述实施例的基础上，进一步地，所述脱水干燥单元包括重力浓缩池、板框压滤机和烘干破碎机；
所述重力浓缩池顶部设置有防止废气逸出的玻璃钢盖板，所述重力浓缩池上部设置有混合液入口、上清液出口及废气出口，所述混合液入口通过管道与所述混合反应罐混合液出口连接，所述上清液出口通过管道与排水池入口连接，所述废气出口通过引风机及管道与所述水泥窑处置单元上的水泥回转窑废气入口连接，所述重力浓缩池底部设置有污泥出口，所述污泥出口通过管道与所述板框压滤机进料口连接；所述板框压滤机泥饼出口通过皮带输送机与所述烘干破碎机入口连接，所述板框压滤机滤液出口通过管道与所述排水池入口连接；所述烘干破碎机入口通过皮带输送机与板框压滤机的泥饼出口连接，所述烘干破碎机出口与水泥窑处置单元的料仓进口连接，所述烘干破碎机余热尾气入口通过管道与所述袋式除尘器尾气出口连接。
其中，压滤机为隔膜式的板框压滤机。
其中，烘干破碎机为滚筒式烘干机或带式烘干机。
本实施例中，脱水干燥单元包括重力浓缩池、板框压滤机和烘干破碎机；重力浓缩池顶部设置有与混个反应罐混合液出口连通的混合液入口，混合液进入到重力浓缩池之后，污泥从设置在重力浓缩池底部的污泥出口进入到板框压滤机中，板框压滤机将污泥压缩成泥饼进入到水泥窖处置单元中。图3为本实用新型实施例提供的城市污泥与垃圾焚烧飞灰协同处置资源化系统的水泥窑处置单元的流程图。如图 3所示，在上述实施例的基础上，进一步地，所述水泥窑处置单元包括料仓、喂料机、粉碎机、水泥回转窑、冷却塔和布袋除尘器；
所述料仓上设有入料口和出料口，所述料仓的入料口通过皮带输送机与所述烘干破碎机出口连接，所述出料口通过管道与所述喂料机的入口连接；所述喂料机通过胶带输送机输送至粉碎机内进行粉碎磨粉；
所述水泥回转窑上设有入料口、尾气出口、出料口，所述水泥回转窑的入料口通过胶带输送机与所述粉碎机出口连接，所述水泥回转窑的尾气出口与所述冷却塔的入口连接，所述冷却塔的出口与所述布袋除尘器入口连接，所述出料即为水泥熟料产品用于生产水泥；所述布袋除尘器出口通过管道与烘干破碎机的余热尾气入口连接以用于处理尾气。
其中，喂料机为板式喂料机或螺旋喂料机。
其中，水泥回转窑煅烧温度可达1400℃。
本实施例中，水泥窑处置单元包括料仓、喂料机、粉碎机、水泥回转窑和布袋除尘器，料仓的入料口通过皮带输送机与所述烘干破碎机出口连接，将破碎后的泥饼输送到料仓中，料仓与喂料机通过胶带连通，再通过破碎后对泥饼进行进一步的破碎，这样，当泥饼进入到水泥回转窖后，可以提高水泥生产的效率，并且布袋除尘器出口通过管道与烘干破碎机的余热尾气入口连接以用于处理尾气，可以有效节约能源。
图4为本实用新型实施例提供的的城市污泥与垃圾焚烧飞灰协同处置资源化系统的整体的工作流程图。如图1和4所示，在上述实施例的基础上，进一步地，还包括重金属脱除反应单元；所述重金属脱除反应单元与所述脱水干燥单元连通；
所述重金属脱除反应单元包括排水池、反应池、沉淀池，所述排水池入口通过管道分别与重力浓缩池上的清液出口及板框压滤机滤液出口连接，所述反应池底部装有鼓泡装置，所述反应池的上部设有滤液入口、加药入口和反应液出口，所述上清液的入口通过管道与所述排水池出口连接，所述加药入口分别通过管道与药剂泵、药剂桶连接，所述反应液出口通过管道与所述沉淀池反应液入口连接；所述沉淀池上部设有上清液出口，所述沉淀池下部设有沉渣出口，所述沉渣出口通过管道与所述板框压滤机入口连接。
本实施例中，重金属脱除反应单元与脱水干燥单元连通，重金属脱除反应单元采用高效的重金属捕捉剂有机硫TMT，可将水洗液溶出的重金属稳定化，从而降低了水中的重金属含量，减小污水的危害。
在上述实施例的基础上，进一步地，还包括杂质过滤单元，所述杂质过滤单元分别与重金属脱除反应单元和飞灰输送单元连通；
所述杂质过滤单元包括砂滤罐和储水池，所述砂滤罐上设置有上清液入口、反冲洗水入口、过滤液出口和反冲洗水出口，所述上清液入口通过管道与所述沉淀池上清液出口连接，所述反冲洗水入口通过管道及反冲洗泵与所述储水池的反冲洗出水口连接，所述过滤液出口通过管道与所述储水池过滤液入口连接，所述反冲洗水出口通过管道与所述排水池上的反冲洗水入口连接；所述储水池通过管道与所述制浆池水雾喷头连接。
其中，砂滤罐为全自动砂滤罐，滤料为粒径0.5-1.2mm的石英砂。
本实施例中，杂质过滤单元分别与重金属脱除反应单元和飞灰输送单元连通，杂质过滤单元将重金属脱除反应单元反应后的杂质进行处理，将未反应的飞灰污泥混合物返还到飞灰输送单元，可以提高利用率，减少对环境的污染。
在上述实施例的基础上，进一步地，所述机械搅拌器包括主轴及设置在主轴上的搅拌叶；
所述搅拌叶呈条状；所述搅拌叶的第一端与所述主轴连接，所述搅拌叶沿所述主轴的周向弯曲；所述搅拌叶第一端和第二端的连线与所述主轴的轴线之间的夹角为锐角。
本实施例中，搅拌叶呈条状；搅拌叶的第一端与所述主轴连接，搅拌叶沿所述主轴的周向弯曲；搅拌叶第一端和第二端的连线与主轴的轴线之间的夹角为锐角，通过搅拌叶的设置可以提高机械搅拌器的搅拌效率，以提高污泥和飞灰的混合程度，增加对飞灰的有害物的处置能力。
在上述实施例的基础上，进一步地，所述搅拌叶为多个，所述搅拌叶的第一端均与所述主轴连接，且多个所述搅拌叶的第一端沿所述主轴的周向依次间隔设置。
本实施例中，搅拌叶为多个搅拌叶的第一端均与主轴连接，且多个搅拌叶的第一端沿所述主轴的周向依次间隔设置。以使机械搅拌器能够将污泥、飞灰和污泥飞灰混合物进行充分的反应。
本实用新型的工作原理如下：
含水率为98％的城市污泥经过污泥泵及管道输送至混合反应罐，垃圾焚烧飞灰经过定量给料机及管道输送至制浆池，然后按照飞灰与水的重量比为1:1.5-1:2加入杂质过滤单元上储水池的废水制成飞灰浆液，制浆池通过砂浆泵及管道将飞灰浆液输送至混合反应罐，并按照飞灰与污泥的比例为1:5-1:20进行混合反应，其中污泥的单位为升，飞灰的单位为升，通过机械搅拌器充分搅拌30-45min后，污泥与飞灰的混合浆液通过污泥泵及管道输送至重力浓缩池进行沉淀浓缩8-12h后，上清液通过溢流堰自流至排水池，浓缩后的污泥则通过污泥泵及管道输送至板框压滤机进行脱水，滤液通过管道自流至排水池，脱水后的泥渣通过皮带输送机输送至烘干破碎机，并利用回转窑的尾气预热进行烘干，烘干破碎后的泥渣通过密闭的皮带输送机输送至料仓贮存，料仓中的污泥通过喂料机及管道输送至粉碎机，粉碎磨粉后通过带有电子称重的密封胶带输送机输送至水泥回转窑窑尾进行高温煅烧，煅烧温度可达1300-1400℃左右，污泥飞灰混合物中的有机物、二噁英被彻底分解，重金属被固定在水泥晶格中，高温煅烧后即为水泥熟料可进一步与其他原辅料混合生产水泥，回转窑的尾气通过布袋除尘器进行净化，余热循环利用加热污泥；滤液通过提升泵输送至反应池内，在鼓泡装置的搅动下与化学药剂反应，反应时间为 20-40min，所投加的药剂为重金属捕捉剂有机硫TMT、PAC、PAM，每吨滤液中有机硫TMT用量为40-100g，PAC用量为150-500g，PAM 用量为2-10g；反应完毕后反应液通过管道自流至沉淀池，沉淀时间为60-120min，沉淀后的上清液通过管道自流至砂滤罐，过滤水中杂质，当过滤趋于饱和，开启反冲洗泵进行冲洗，沉渣则通过污泥泵输送至板框压滤机进行脱水，经过滤后的滤液一部分回用于飞灰制浆，剩余部分则排至污水厂进行处理；污泥池、制浆池、混合反应罐、重力浓缩池所产生的臭气等有机废气通过引风机抽送至水泥回转窑的尾窑烟室进行高温分解处理。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种城市污泥与垃圾焚烧飞灰协同处置资源化系统，其特征在于，包括：飞灰输送单元、污泥输送单元、混合处置系统和水泥窑处置单元；
飞灰输送单元，用于将飞灰输送到混合处置系统；
污泥输送单元，用于将污泥输送到混合处置系统；
混合处置系统，用于改善污泥的脱水性能，且脱除飞灰中的氯离子及重金属；
水泥窑处置单元与所述混合处置系统连通，用于将处理后的污泥与飞灰混合物进行高温煅烧以分解污泥中的有机物、飞灰中的二噁英及稳定重金属有害成分，同时产生水泥熟料。
2.根据权利要求1所述的城市污泥与垃圾焚烧飞灰协同处置资源化系统，其特征在于，所述污泥输送单元包括污泥池，所述污泥池内设置有机械搅拌器，所述污泥池顶部设置有防止废气逸出的玻璃钢盖板，所述污泥池上部设置有污泥入口及废气出口，所述废气出口通过引风机及管道与所述水泥窑处置单元上的水泥回转窑废气入口连接，所述污泥池底部设置有污泥出口，所述的污泥出口通过管道与所述混合处置系统的混合反应罐污泥入口连接。
3.根据权利要求2所述的城市污泥与垃圾焚烧飞灰协同处置资源化系统，其特征在于，所述的飞灰输送单元包括飞灰仓、给料机和制浆池，所述飞灰仓的出口通过管道及气动阀与所述给料机的入口连接；所述给料机的出口通过管道与所述制浆池的入口连接；所述制浆池内设置有机械搅拌器，所述制浆池顶部设置有防止废气逸出的玻璃钢盖板，所述制浆池上部设置有飞灰入口及水雾喷头，所述制浆池底部设置有浆液出口，所述浆液出口通过管道与混合反应罐飞灰浆液入口连接。
4.根据权利要求3所述的城市污泥与垃圾焚烧飞灰协同处置资源化系统，其特征在于，所述混合处置系统包括混合反应单元和脱水干燥单元；
所述混合反应单元分别与所述飞灰输送单元、污泥输送单元和脱水干燥单元连通，所述脱水干燥单元与所述水泥窖处置单元连通；
所述混合反应单元包括混合反应罐，所述混合反应罐内设置有机械搅拌器，所述混合反应罐顶部设置有防止废气逸出的玻璃钢盖板，所述混合反应罐上部设置有飞灰浆液入口、污泥入口和废气出口，所述飞灰浆液入口通过管道与所述制浆池浆液出口连接，所述污泥入口通过管道与所述的污泥池的污泥出口连接，所述废气出口通过引风机及管道与所述的水泥窑处置单元上的水泥回转窑废气入口连接；所述混合反应罐底部设置有混合液出口，所述混合液出口通过管道与所述脱水干燥单元上的混合液入口连接。
5.根据权利要求4所述的城市污泥与垃圾焚烧飞灰协同处置资源化系统，其特征在于，所述脱水干燥单元包括重力浓缩池、板框压滤机和烘干破碎机；
所述重力浓缩池顶部设置有防止废气逸出的玻璃钢盖板，所述重力浓缩池上部设置有混合液入口、上清液出口及废气出口，所述混合液入口通过管道与所述混合反应罐混合液出口连接，所述上清液出口通过管道与排水池入口连接，所述废气出口通过引风机及管道与所述水泥窑处置单元上的水泥回转窑废气入口连接，所述重力浓缩池底部设置有污泥出口，所述污泥出口通过管道与所述板框压滤机进料口连接；所述板框压滤机泥饼出口通过皮带输送机与所述烘干破碎机入口连接，所述板框压滤机滤液出口通过管道与所述排水池入口连接；所述烘干破碎机入口通过皮带输送机与板框压滤机的泥饼出口连接，所述烘干破碎机出口与水泥窑处置单元的料仓进口连接，所述烘干破碎机废气出口通过管道与引风机与所述水泥窑处置单元的废气入口连接，所述烘干破碎机余热尾气入口通过管道与袋式除尘器余热出口连接。
6.根据权利要求5所述的城市污泥与垃圾焚烧飞灰协同处置资源化系统，其特征在于，所述水泥窑处置单元包括料仓、喂料机、粉碎机、水泥回转窑、冷却塔和布袋除尘器；
所述料仓上设有入料口和出料口，所述料仓的入料口通过皮带输送机与所述烘干破碎机出口连接，所述出料口通过管道与所述喂料机的入口连接；所述喂料机通过胶带输送机输送至粉碎机内进行粉碎磨粉；
所述水泥回转窑上设有入料口、废气入口、尾气出口、出料口，所述水泥回转窑的入料口通过胶带输送机与所述粉碎机出口连接，所述水泥回转窑的尾气出口与所述冷却塔的入口连接，所述冷却塔的出口与所述布袋除尘器入口连接，所述出料即为水泥熟料产品用于生产水泥；所述布袋除尘器出口通过管道与烘干破碎机的余热尾气入口连接以用于烘干污泥。
7.根据权利要求6所述的城市污泥与垃圾焚烧飞灰协同处置资源化系统，其特征在于，还包括重金属脱除反应单元；所述重金属脱除反应单元与所述脱水干燥单元连通；
所述重金属脱除反应单元包括排水池、反应池、沉淀池，所述排水池入口通过管道分别与重力浓缩池上的清液出口及板框压滤机滤液出口连接，所述反应池底部装有鼓泡装置，所述反应池的上部设有滤液入口、加药入口和反应液出口，所述上清液的入口通过管道与所述排水池出口连接，所述加药入口分别通过管道与药剂泵、药剂桶连接，所述反应液出口通过管道与所述沉淀池反应液入口连接；所述沉淀池上部设有上清液出口，所述沉淀池下部设有沉渣出口，所述沉渣出口通过管道与所述板框压滤机入口连接。
8.根据权利要求7所述的城市污泥与垃圾焚烧飞灰协同处置资源化系统，其特征在于，还包括杂质过滤单元，所述杂质过滤单元分别与重金属脱除反应单元和飞灰输送单元连通；
所述杂质过滤单元包括砂滤罐和储水池，所述砂滤罐上设置有上清液入口、反冲洗水入口、过滤液出口和反冲洗水出口，所述上清液入口通过管道与所述沉淀池上清液出口连接，所述反冲洗水入口通过管道及反冲洗泵与所述储水池的反冲洗出水口连接，所述过滤液出口通过管道与所述储水池过滤液入口连接，所述反冲洗水出口通过管道与所述排水池上的反冲洗水入口连接；所述储水池通过管道与所述制浆池水雾喷头连接。
9.根据权利要求2-4任一项所述的城市污泥与垃圾焚烧飞灰协同处置资源化系统，其特征在于，所述机械搅拌器包括主轴及设置在主轴上的搅拌叶；
所述搅拌叶呈条状；所述搅拌叶的第一端与所述主轴连接，所述搅拌叶沿所述主轴的周向弯曲；所述搅拌叶第一端和第二端的连线与所述主轴的轴线之间的夹角为锐角。
10.根据权利要求9所述的城市污泥与垃圾焚烧飞灰协同处置资源化系统，其特征在于，所述搅拌叶为多个，多个所述搅拌叶的第一端均与所述主轴连接，且多个所述搅拌叶的第一端沿所述主轴的周向依次间隔设置。
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