水泥窯協同處置厭氧消化污泥的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及廢物再利用領域，具體涉及一種水泥窯協同處置厭氧消化污泥的方法。
【背景技術】
[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，同時還濃縮著大量的有機物、豐富的氮、磷等營養物、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，若不進行適當減容、穩定或資源化處理，易造成大范圍的二次污染。城市污水污泥經過厭氧消化處理后污泥中有機物被消化分解，可使污泥穩定化，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，所以大部分需要進行填埋處理，不僅大量占用了填埋場的有限庫容，還會產生一系列環保和社會問題。
[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，且這部分水多為細胞內水，難于物理分離，這增加了消化污泥后續處理的難度。污泥中可分解、易腐化物質數量減少，細菌、病原微生物、寄生蟲卵被殺死，使污泥衛生化、穩定化，但消化污泥中依然殘留部分產甲烷微生物、腐殖質及有機酸等。污泥在厭氧消化過程，硫化氫分離出硫分子或與鐵結合成為硫化鐵，因此消化后的污泥不會再發出惡臭。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。因此消化污泥進入填埋場填埋不是長久之計，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]水泥窯協同處置消化污泥是污泥資源化的一種，污泥經厭氧消化后產生的消化污泥性質穩定，有機物含量低，可以通過水泥窯協同處置技術在水泥生產的原料系統添加，即解決了厭氧消化技術中消化污泥處理的問題，使消化污泥減量為零，不僅可以節約了填埋成本及土地資源，而且還可以使資源得到循環利用，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。
【發明內容】
[0005]為解決現有技術中存在的厭氧消化污泥處理難題，本發明提供一種水泥窯協同處置厭氧消化污泥的方法，即解決了厭氧消化技術中消化污泥處理的問題，使消化污泥減量為零，不僅可以節約了填埋成本及土地資源，而且還可以使資源得到循環利用，變廢為寶。
[0006]本發明的技術方案如下:
[0007]水泥窯協同處置消化污泥的方法，包括以下步驟:
[0008]①將污泥進行厭氧處理，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)中經過粉磨和干化，經袋收塵器(4)收集后進入生料均化庫(5)均化，再通過預分解系統(6)進入回轉窯(7)進行焚燒制備水泥，所述原料磨(3)還連接增濕塔(10)，增濕塔(10)另一端與預分解系統(6)相連。
[0010]進一步地，步驟②中所述消化污泥的含水量為68?70%。
[0011]進一步地，所述水泥原料為現有技術生產水泥的常用原料，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]進一步地，步驟②中所述干化利用的是窯尾熱風，所述窯尾熱風由預分解系統通過增濕塔進入原料磨。
[0013]在回轉窯中內溫度一般在1350°C _1650°C之間，甚至更高，燃燒氣體在此停留時間> 8s，高于1100°C時停留時間> 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間為20s左右，且窯內物料呈高湍流化狀態，因此窯內的消化污泥中有害有機物可充分燃燒，焚燒率可達99.9999%，即使是穩定的有機物如二噁英等也能被完全分解，從國內外水泥窯處置有毒有害廢棄物的實踐表明，廢棄物焚燒后產生的二噁英排放濃度遠低于排放限值。
[0014]在進行水泥窯協同處置污泥的工藝中，污泥一般在燒成系統添加，污泥中大量的水分直接入窯焚燒會導致窯尾氧氣濃度降低，系統溫度降低，從而引起熟料減產及熱耗升高等問題，使處理成本增加。本發明的協同處置消化污泥的方法，選擇在原料系統添加消化污泥，避免了在燒成系統添加引起的熟料減產及熱耗升高等問題，而且可以先利用窯尾廢氣對污泥進行干化，再入預分解系統和回轉窯焚燒，這樣即不會影響燒成系統的穩定性，也可以使污泥得到資源化處理。
[0015]本發明的另一技術目的在于提供利用本發明的水泥窯協同處置消化污泥的方法制備的水泥。
[0016]有益效果:
[0017](I)本發明將厭氧消化后的污泥進行資源化利用，實現變廢為寶；
[0018](2)本發明將厭氧消化污泥直接通過原料磨進料，對污泥原料的含水率要求寬松，污泥無需另外進行干化，可在原料磨中直接利用窯尾熱風進行干化，解決了現有技術中需要多段干化的步驟，節省了設備，又節約了能源；
[0019](3)本發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，節約了原料磨的用水量；
[0020](4)煅燒排出廢氣粉塵經窯尾布袋收塵器收集后作為水泥原料重新進入窯內煅燒，沒有危險廢棄物飛灰產生，污泥中的無機組分均在煅燒過程中被固化在熟料晶格內，最終產物是水泥產品，不會產生需要二次處理的剩余殘渣；
[0021](5)本發明利用的經厭氧消化穩定化的污泥，有害物質含量低，干化尾氣無須處理，直接排放可達標。
【附圖說明】
[0022]圖1.本發明的水泥窯協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.預分解系統，7.回轉窯，8.冷卻機，9.熟料庫，10.增濕塔，11.煙囪。
【具體實施方式】
[0024]下述非限制性實施例可以使本領域的普通技術人員更全面地理解本發明，但不以任何方式限制本發明。
[0025]實施例1
[0026]利用水泥窯協同處置厭氧消化污泥如圖1所示:先將污泥進行厭氧消化處理，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中各物料經過粉磨和干化處理，經袋收塵器4收集后進入生料均化庫5，均化后送入預分解系統6進行預熱分解，再進入回轉窯7進行焚燒制備水泥，隨后依次進入冷卻機8和孰料庫9，即可得到水泥產品。原料磨3還與增濕塔10相連，增濕塔10的另一端連接預分解系統6。
[0027]系統運作過程中，回轉窯7內的窯尾熱風依次通過預分解系統6、增濕塔10進入原料磨3，用以干化消化污泥，窯尾熱風通過袋收塵器4后由煙囪11排出，無需處理，直排達標。
[0028]由于原料磨運轉時需要散水，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。
【主權項】
1.水泥窯協同處置消化污泥的方法，包括以下步驟: ①將污泥進行厭氧處理，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)中經過粉磨和干化，經袋收塵器(4)收集后進入生料均化庫(5)均化，再通過預分解系統(6)進入回轉窯(7)進行焚燒制備水泥，所述原料磨(3)還連接增濕塔(10)，增濕塔(10)另一端與預分解系統(6)相連。
2.根據權利要求1所述的水泥窯協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.根據權利要求1所述的水泥窯協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.根據權利要求1所述的水泥窯協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，所述窯尾熱風由預分解系統通過增濕塔進入原料磨。
5.由權利要求1?4任意一項所述的方法制備的水泥。
【專利摘要】水泥窯協同處置消化污泥的方法，將污泥進行厭氧處理，得到消化污泥，從原料磨進料，在原料磨中經過粉磨干化，經袋收塵器收集后作為水泥原料進入生料均化庫均化，再通過預分解系統進入回轉窯進行焚燒制備水泥，所述原料磨還連接增濕塔，增濕塔另一端與預分解系統相連。本發明的方法實現污泥的資源化利用，可利用窯尾熱風在原料磨內對污泥進行干化，節省了設備和能源，而且其干化水分可用于增濕塔，節約用水量。本發明的方法無需進行殘渣和尾氣處理，是環境友好型的方法。
【IPC分類】C04B7-24, C02F11-12, C04B7-45, C02F11-04, C02F11-00
【公開號】CN104609685
【申請號】CN201510044691
【發明人】董金慶, 津田稔, 劉程, 趙凱, 張秀彬, 余立中, 時云山, 鄭朋吉, 徐貽成
【申請人】大連東泰有機廢物處理有限公司, 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