申请日2009.08.25
公开(公告)日2010.02.10
IPC分类号C04B7/24; C02F11/12
摘要
本发明公开了一种利用水泥厂回转窑辐射热干化污泥与污泥烧制水泥的方法。方法步骤为：1)将城市污泥在储存库进行干化前的预处理;2)经过预处理的污泥送入第一履带式污泥输送带，水泥回转窑外壁热辐射加热污泥，使污泥进行第一段干化;3)经过第一段干化的污泥，送入第二履带式污泥输送带，水泥回转窑外壁热辐射加热污泥，使污泥进行第二段干化;4)经过第二段干化的污泥，进入成品库冷却;5)冷却后的干化污泥与粘土质和石灰质原料混合形成生料，生料通过碾磨、煅烧、冷却、粉磨后，即成水泥。本发明以废治废，使城市污泥得到无害化和资源化处理，能够产生显著的社会、环境和经济效益。
权利要求书
1.一种利用水泥厂回转窑辐射热干化污泥与污泥烧制水泥的方法，其特征在 于包括如下步骤：
1)将含水量占总质量的质量百分比为75～85%的城市污水处理厂污泥，或 河湖疏浚污泥，在污泥储存库堆放3～5天，并用翻混机进行污泥干化前的预处 理;
2)将经过预处理的污泥，通过污泥给料机，从第一封闭箱的进料口，将污 泥送入第一履带式污泥输送带，污泥给料机出口呈鸭嘴状，这样能够使污泥平 铺在输送带上，从而使污泥接受辐射热的面积达到最大，污泥在靠近旋转的水 泥回转窑外壁向前输送时，利用水泥回转窑外壁辐射出来的250℃～200℃高温 加热污泥，使污泥中部分水分蒸发，进行第一段污泥干化;
3)经过第一段干化的污泥，从第一封闭箱的出料口，通过螺旋输送机，从 第二封闭箱进料口，送入第二履带式污泥输送带，污泥在靠近旋转的水泥回转 窑外壁向前输送时，利用水泥回转窑外壁辐射出来的200℃～150℃高温加热污 泥，使污泥中部分水分蒸发，进行第二段污泥干化;
4)经过第二段干化后的污泥，从第二封闭箱的出料口输出，进入污泥成品 库，冷却;
5)冷却后的干化污泥含水量占总质量的质量百分比降至20%～30%，该污 泥与粘土质原料以质量百分比为30～60%混合，形成污泥-粘土质混合原料， 该混合原料与石灰质原料以质量百分比为11%～17%混合，形成生料，生料通过 碾磨、煅烧、冷却、粉磨后，即成水泥。
2.根据权利要求1所述的一种利用水泥厂回转窑辐射热干化污泥与污泥烧 制水泥的方法，其特征在于所述的第一履带式污泥输送带位于水泥回转窑第一 托轮和第二托轮之间，第一履带式污泥输送带的斜度与水泥回转窑的斜度一致， 第一履带式污泥输送带中心线与水泥回转窑外壳最低点的距离为20～50cm，第 一履带式污泥输送带的宽度为0.5～1.0m，长度为20～35m，第一履带式污泥输 送带用耐高温和抗腐蚀的材料制成的第一封闭箱封闭，第一封闭箱长度为21～ 36m，底部宽度为1.5～3.5m，高度为2.0～4.0m，第一封闭箱的顶部是旋转的水 泥回转窑外壳，第一封闭箱的进料口位于靠近水泥回转窑第一托轮的一侧，第 一封闭箱的出料口位于靠近水泥回转窑第二托轮的一侧，在第一封闭箱的出料 口上方装有通风管，引风机将从污泥中蒸发的水分和释放的气体，通过通风管 送入除气装置达标排放。
3.根据权利要求1所述的一种利用水泥厂回转窑辐射热干化污泥与污泥烧 制水泥的方法，其特征在于所述的第二履带式污泥输送带位于水泥回转窑第二 托轮和第三托轮之间，第二履带式污泥输送带中心线与水泥回转窑外壳最低点 的距离为20～50cm，第二履带式污泥输送带的斜度与水泥回转窑的斜度一致， 第二履带式污泥输送带宽度为0.5～1.0m，长度为20～35m，第二履带式污泥输 送带用耐高温和抗腐蚀的材料制成的第二封闭箱封闭，第二封闭箱长度为21～ 36m，底部宽度为1.5～3.5m，高度为2.0～4.0m，第二封闭箱的顶部是旋转的水 泥回转窑外壳，第二封闭箱的进料口位于靠近水泥回转窑第二托轮的一侧，第 二封闭箱的出料口位于靠近水泥回转窑第三托轮的一侧，在第二封闭箱的出料 口上方装有通风管，引风机将从污泥中蒸发的水分和释放的气体，通过通风管 送入除气装置达标排放。
4.根据权利要求1所述的一种利用水泥厂回转窑辐射热干化污泥与污泥烧 制水泥的方法，其特征在于所述的在第一履带式污泥输送带15～35m的上方设 有2～3个固定滚动钉齿耙，在第二履带式污泥输送带10～35m的上方设有4～ 6个固定滚动钉齿耙，滚动钉齿耙将经过的污泥耙碎，一方面增加污泥的受热面 积，从而提高干化效果，另一方面粉碎干化污泥，有利于与粘土质原料混合。
5.根据权利要求1所述的一种利用水泥厂回转窑辐射热干化污泥与污泥烧 制水泥的方法，其特征在于所述的污泥在干化前的预处理阶段和干化污泥进入 成品库在冷却的过程中释放出异味气体，通过引风机，送入除气装置达标排放。
说明书
利用水泥厂回转窑辐射热干化污泥与污泥烧制水泥的方法
技术领域
本发明涉及一种利用水泥厂回转窑辐射热干化污泥与污泥烧制水泥的方 法。
背景技术
根据国家环保“十一五”规划与全国城镇污水处理和再生利用设施建设的“十 一五”规划，至2010年我国所有城市都要建设污水处理设施，城市污水处理率 不低于70%，预计全国城市污水处理能力将超过1亿吨/日，同时可以预计伴随 产生的污泥(含水率80%左右)将高达3000万吨/年，加上污染河湖疏浚污泥和 城市下水道污泥等，每年产生的城市污泥不仅数量非常巨大，并且每年还以10～ 15%的增长率而增加。如何安全经济地处理处置城市污泥是世界共同面临的环境 问题，解决这个世界性难题对我国来说更是刻不容缓。
城市污泥是一种含有病源微生物、多种有机和无机污染物，以及重金属的 固液混合体，从污泥中被检测到的192种化合物中，有99种被确定为有害化合 物，因此，污泥是一类危害性极大的固体废弃物，如果不加以彻底的处理与控 制，将会对环境造成严重的二次污染。
在过去的几十年中，我国在城市污水处理方面，通过引进、消化、吸收国 外先进技术，使水处理技术有了突破性的进展，然而，作为城市污水处理系统 的有机组成部分，污泥的处理处置技术却发展迟缓，因而在一定程度上制约了 城市污水处理的进程，这与国际上现有的有关污泥处理处置技术不适合中国国 情有关。国外在长期实践中建立的污泥处理处置方法归纳起来主要有卫生填埋、 焚烧和土地利用等，这些方法得以实施有三个先决条件：一是需要有足够的污 泥填埋空间;二是需要承受昂贵的设备投资和很高的运行费用;三是对污泥中 有害物质如重金属的含量等有严格的限制条件。而我国除了在经济上还无法承 受太高的污泥处理费用外，更重要的是我国城市污泥具有不同于国外的两个明 显的特点，一是污泥的数量和体积特别大，并且主要集中在城市周边，根本没 有适合污泥填埋的空间;二是由于生活污水和工业废水合并处理，从而使污泥 的成分非常复杂，特别是重金属含量很高，污泥的土地利用受到限制。因此， 国外的污泥处理方法无法被我国借鉴。目前，我国大部分城市污水处理厂污泥 和河湖疏浚污泥只经过初步处理后，便进行无序地临时堆存或简单填埋，不仅 花费大量的资金和占用大量的土地资源，而且破坏生态环境，给人体健康带来 严重影响。特别是污泥中的污水下渗，给地下水资源带来的危害更是无法估计，而 事实上城市周围不可能有适合堆放这类污泥的空间和地点，污泥临时堆埋所产 生的环境二次污染的危害，实际上抵消了污水处理和河道疏浚的环境效益。
随着我国经济的快速发展和城市人口的迅速增长，城市污水的数量在不断 地增加，与此同时人们对环境质量的要求越来越高，工业废水和城市生活污水 处理率的不断提高，意味着污水处理厂污泥的数量将与日俱增，因此，开辟一 条对城市污泥进行安全、经济的有效处理途径，已势在必行。实践表明，城市 污泥要得到彻底的处理，必须走无害化、减量化和资源化道路。
