水泥窯協(xié)同處置厭氧消化污泥的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及廢物再利用領(lǐng)域，具體涉及一種水泥窯協(xié)同處置厭氧消化污泥的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]城市污水污泥具有含水率尚、體積大、易腐敗、有惡臭的特點(diǎn)，同時(shí)還濃縮著大量的有機(jī)物、豐富的氮、磷等營養(yǎng)物、重金屬化合物、有毒化合物、殺蟲劑和大量病原體及寄生蟲卵等，若不進(jìn)行適當(dāng)減容、穩(wěn)定或資源化處理，易造成大范圍的二次污染。城市污水污泥經(jīng)過厭氧消化處理后污泥中有機(jī)物被消化分解，可使污泥穩(wěn)定化，使之不易腐敗。另外，通過厭氧消化，大部分病原菌或蛔蟲卵被殺滅或者作為有機(jī)物被分解，使污泥無害化。目前消化污泥少量作為園林綠化營養(yǎng)土，但作為綠化土存在使用及需求量有限的問題，所以大部分需要進(jìn)行填埋處理，不僅大量占用了填埋場的有限庫容，還會(huì)產(chǎn)生一系列環(huán)保和社會(huì)問題。
[0003]消化污泥的含水率70%左右，較85-90%水分的城市污水污泥相比含水率有所降低，但是70%的含水率依然很高，且這部分水多為細(xì)胞內(nèi)水，難于物理分離，這增加了消化污泥后續(xù)處理的難度。污泥中可分解、易腐化物質(zhì)數(shù)量減少，細(xì)菌、病原微生物、寄生蟲卵被殺死，使污泥衛(wèi)生化、穩(wěn)定化，但消化污泥中依然殘留部分產(chǎn)甲烷微生物、腐殖質(zhì)及有機(jī)酸等。污泥在厭氧消化過程，硫化氫分離出硫分子或與鐵結(jié)合成為硫化鐵，因此消化后的污泥不會(huì)再發(fā)出惡臭。目前消化污泥的處理方式為填埋和土地利用，但是這都沒有使消化污泥得到最終無害化處理。目前消化污泥的處理方式為填埋和土地利用，但是這都沒有使消化污泥得到最終無害化處理。因此消化污泥進(jìn)入填埋場填埋不是長久之計(jì)，需要尋求更加有效的方法使消化污泥得到最終的無害化處理。
[0004]水泥窯協(xié)同處置消化污泥是污泥資源化的一種，污泥經(jīng)厭氧消化后產(chǎn)生的消化污泥性質(zhì)穩(wěn)定，有機(jī)物含量低，可以通過水泥窯協(xié)同處置技術(shù)在水泥生產(chǎn)的原料系統(tǒng)添加，即解決了厭氧消化技術(shù)中消化污泥處理的問題，使消化污泥減量為零，不僅可以節(jié)約了填埋成本及土地資源，而且還可以使資源得到循環(huán)利用，變廢為寶，使消化污泥真正的得到“減量化、無害化、資源化”處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的厭氧消化污泥處理難題，本發(fā)明提供一種水泥窯協(xié)同處置厭氧消化污泥的方法，即解決了厭氧消化技術(shù)中消化污泥處理的問題，使消化污泥減量為零，不僅可以節(jié)約了填埋成本及土地資源，而且還可以使資源得到循環(huán)利用，變廢為寶。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007]水泥窯協(xié)同處置消化污泥的方法，包括以下步驟:
[0008]①將污泥進(jìn)行厭氧處理，得到消化污泥；
[0009]②將所述消化污泥與水泥原料加入原料磨(3)中混合，在原料磨(3)中經(jīng)過粉磨和干化，經(jīng)袋收塵器(4)收集后進(jìn)入生料均化庫(5)均化，再通過預(yù)分解系統(tǒng)(6)進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯(7)進(jìn)行焚燒制備水泥，所述原料磨(3)還連接增濕塔(10)，增濕塔(10)另一端與預(yù)分解系統(tǒng)(6)相連。
[0010]進(jìn)一步地，步驟②中所述消化污泥的含水量為68?70%。
[0011]進(jìn)一步地，所述水泥原料為現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)水泥的常用原料，均可與消化污泥混合共同作為原料制備水泥，如石灰石、粘土、鐵礦粉和頁巖等，所述消化污泥的加料量為I?
[0012]進(jìn)一步地，步驟②中所述干化利用的是窯尾熱風(fēng)，所述窯尾熱風(fēng)由預(yù)分解系統(tǒng)通過增濕塔進(jìn)入原料磨。
[0013]在回轉(zhuǎn)窯中內(nèi)溫度一般在1350°C _1650°C之間，甚至更高，燃燒氣體在此停留時(shí)間> 8s，高于1100°C時(shí)停留時(shí)間> 3s，有效地抑制了二噁英前軀體的形成。燃燒氣體的總停留時(shí)間為20s左右，且窯內(nèi)物料呈高湍流化狀態(tài)，因此窯內(nèi)的消化污泥中有害有機(jī)物可充分燃燒，焚燒率可達(dá)99.9999%，即使是穩(wěn)定的有機(jī)物如二噁英等也能被完全分解，從國內(nèi)外水泥窯處置有毒有害廢棄物的實(shí)踐表明，廢棄物焚燒后產(chǎn)生的二噁英排放濃度遠(yuǎn)低于排放限值。
[0014]在進(jìn)行水泥窯協(xié)同處置污泥的工藝中，污泥一般在燒成系統(tǒng)添加，污泥中大量的水分直接入窯焚燒會(huì)導(dǎo)致窯尾氧氣濃度降低，系統(tǒng)溫度降低，從而引起熟料減產(chǎn)及熱耗升高等問題，使處理成本增加。本發(fā)明的協(xié)同處置消化污泥的方法，選擇在原料系統(tǒng)添加消化污泥，避免了在燒成系統(tǒng)添加引起的熟料減產(chǎn)及熱耗升高等問題，而且可以先利用窯尾廢氣對污泥進(jìn)行干化，再入預(yù)分解系統(tǒng)和回轉(zhuǎn)窯焚燒，這樣即不會(huì)影響燒成系統(tǒng)的穩(wěn)定性，也可以使污泥得到資源化處理。
[0015]本發(fā)明的另一技術(shù)目的在于提供利用本發(fā)明的水泥窯協(xié)同處置消化污泥的方法制備的水泥。
[0016]有益效果:
[0017](I)本發(fā)明將厭氧消化后的污泥進(jìn)行資源化利用，實(shí)現(xiàn)變廢為寶；
[0018](2)本發(fā)明將厭氧消化污泥直接通過原料磨進(jìn)料，對污泥原料的含水率要求寬松，污泥無需另外進(jìn)行干化，可在原料磨中直接利用窯尾熱風(fēng)進(jìn)行干化，解決了現(xiàn)有技術(shù)中需要多段干化的步驟，節(jié)省了設(shè)備，又節(jié)約了能源；
[0019](3)本發(fā)明中原料磨直連增濕塔，且消化污泥可在原料磨中直接干化，其水分可替代原料磨中的散水，節(jié)約了原料磨的用水量；
[0020](4)煅燒排出廢氣粉塵經(jīng)窯尾布袋收塵器收集后作為水泥原料重新進(jìn)入窯內(nèi)煅燒，沒有危險(xiǎn)廢棄物飛灰產(chǎn)生，污泥中的無機(jī)組分均在煅燒過程中被固化在熟料晶格內(nèi)，最終產(chǎn)物是水泥產(chǎn)品，不會(huì)產(chǎn)生需要二次處理的剩余殘?jiān)?br>[0021](5)本發(fā)明利用的經(jīng)厭氧消化穩(wěn)定化的污泥，有害物質(zhì)含量低，干化尾氣無須處理，直接排放可達(dá)標(biāo)。
【附圖說明】
[0022]圖1.本發(fā)明的水泥窯協(xié)同處置厭氧消化污泥流程圖；
[0023]其中，1.消化污泥儲存池，2.螺桿泵，3.原料磨，4.袋收塵器，5.生料均化庫，6.預(yù)分解系統(tǒng)，7.回轉(zhuǎn)窯，8.冷卻機(jī)，9.熟料庫，10.增濕塔，11.煙囪。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下述非限制性實(shí)施例可以使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。
[0025]實(shí)施例1
[0026]利用水泥窯協(xié)同處置厭氧消化污泥如圖1所示:先將污泥進(jìn)行厭氧消化處理，消化污泥的含水量為70%，消化污泥由消化污泥儲存池I通過螺桿泵2送入原料磨3，石灰石、頁巖等水泥原料也加入原料磨3中與其混合，消化污泥的添加量為3%，在原料磨3中各物料經(jīng)過粉磨和干化處理，經(jīng)袋收塵器4收集后進(jìn)入生料均化庫5，均化后送入預(yù)分解系統(tǒng)6進(jìn)行預(yù)熱分解，再進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯7進(jìn)行焚燒制備水泥，隨后依次進(jìn)入冷卻機(jī)8和孰料庫9，即可得到水泥產(chǎn)品。原料磨3還與增濕塔10相連，增濕塔10的另一端連接預(yù)分解系統(tǒng)6。
[0027]系統(tǒng)運(yùn)作過程中，回轉(zhuǎn)窯7內(nèi)的窯尾熱風(fēng)依次通過預(yù)分解系統(tǒng)6、增濕塔10進(jìn)入原料磨3，用以干化消化污泥，窯尾熱風(fēng)通過袋收塵器4后由煙囪11排出，無需處理，直排達(dá)標(biāo)。
[0028]由于原料磨運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)需要散水，它可以直接利用原料磨中干化消化污泥的水分，減少了原料磨的用水量。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.水泥窯協(xié)同處置消化污泥的方法，包括以下步驟: ①將污泥進(jìn)行厭氧處理，得到消化污泥； ②將所述消化污泥與水泥原料加入原料磨(3)中混合，在原料磨(3)中經(jīng)過粉磨和干化，經(jīng)袋收塵器(4)收集后進(jìn)入生料均化庫(5)均化，再通過預(yù)分解系統(tǒng)(6)進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯(7)進(jìn)行焚燒制備水泥，所述原料磨(3)還連接增濕塔(10)，增濕塔(10)另一端與預(yù)分解系統(tǒng)(6)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥窯協(xié)同處置消化污泥的方法，其特征在于:步驟②中所述消化污泥的含水量為68?70%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥窯協(xié)同處置消化污泥的方法，其特征在于:所述消化污泥的加料量為1%?5%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥窯協(xié)同處置消化污泥的方法，其特征在于:步驟②中所述干化利用的是窯尾熱風(fēng)，所述窯尾熱風(fēng)由預(yù)分解系統(tǒng)通過增濕塔進(jìn)入原料磨。
5.由權(quán)利要求1?4任意一項(xiàng)所述的方法制備的水泥。
【專利摘要】水泥窯協(xié)同處置消化污泥的方法，將污泥進(jìn)行厭氧處理，得到消化污泥，從原料磨進(jìn)料，在原料磨中經(jīng)過粉磨干化，經(jīng)袋收塵器收集后作為水泥原料進(jìn)入生料均化庫均化，再通過預(yù)分解系統(tǒng)進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行焚燒制備水泥，所述原料磨還連接增濕塔，增濕塔另一端與預(yù)分解系統(tǒng)相連。本發(fā)明的方法實(shí)現(xiàn)污泥的資源化利用，可利用窯尾熱風(fēng)在原料磨內(nèi)對污泥進(jìn)行干化，節(jié)省了設(shè)備和能源，而且其干化水分可用于增濕塔，節(jié)約用水量。本發(fā)明的方法無需進(jìn)行殘?jiān)臀矚馓幚?，是環(huán)境友好型的方法。
【IPC分類】C04B7-24, C02F11-12, C04B7-45, C02F11-04, C02F11-00
【公開號】CN104609685
【申請?zhí)枴緾N201510044691
【發(fā)明人】董金慶, 津田稔, 劉程, 趙凱, 張秀彬, 余立中, 時(shí)云山, 鄭朋吉, 徐貽成
【申請人】大連東泰有機(jī)廢物處理有限公司, 大連小野田水泥有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2015年1月28日