申请日2015.06.03
公开(公告)日2017.01.04
IPC分类号C02F11/12; C02F11/18; C04B33/132; C04B33/02
摘要
一种城市工业污泥资源化的新方法，其特征在于：先将经过污水处理厂机械脱水后的城市工业污泥，采用干化装置使污泥水份含量降至50-65%，污泥干化装置采用热源为独立热源或烟气余热;将脱水污泥，掺合辅料及一定外加剂进行配比，所需的材料输送到各自的料斗，斗下设置自动感应称秤实现物料的自动配料计量;将计重好的材料送入搅拌机内搅拌，通过输送带进料输送，搓制成球;料球进入带有一定斜度的回转窑进行煅烧，随着窑旋转，料球向窑头滚动，将2mm糠屑喷入窑内燃烧，料球在窑内被煅烧成陶粒;将烧好陶粒进行烘干、自然冷却、筛选分级、成品出厂检测。本发明的优点在于：将污泥变废为宝，拓宽污泥处理模式，污泥价格低廉，减少企业成本。
权利要求书
1.一种城市工业污泥资源化的新方法，其特征在于：
先将经过污水处理厂机械脱水后的城市工业污泥，采用干化装置使污泥的水份含量降至50-65%，污泥干化装置采用的热源为独立热源或烟气余热;
然后将脱水污泥，掺合三种辅料以及一定的外加剂进行配比，将所需材料输送到各自的料斗，斗下设置自动感应称秤实现物料的自动配料计量;
将计重好的材料送入搅拌机内进行搅拌，然后通过输送带进料输送，然后搓制成球;
之后，料球进入带有一定斜度的回转窑进行煅烧，随着回转窑的旋转，料球向窑头滚动，同时将磨细至2mm的糠屑从窑头喷入窑内燃烧，料球在回转窑内被煅烧成强度很高的陶粒;
最后将烧制好的陶粒进行烘干、自然冷却、筛选分级、成品出厂检测。
2.根据权利要求1所述的城市工业污泥资源化的新方法，其特征在于：城市工业污泥的掺量较优的实施方式是在35%—45%之间，页岩碎屑在25%—30%之间，废铁渣、铁矿石等铁质类或是石灰石、镁矿废渣等钙镁类在8%—15%之间，粉煤灰在5%—15%之间，其余则为外加剂。
3.根据权利要求2所述的城市工业污泥资源化的新方法，其特征在于：该外加剂一般采用粘接剂、膨化剂和矿化剂等。
4.根据权利要求1所述的城市工业污泥资源化的新方法，其特征在于：搓制成球与进窑烧制之间有安排一个预制的步骤，即进窑前提前准备多数量生料球。
5.根据权利要求1所述的城市工业污泥资源化的新方法，其特征在于：烧结温度在1200~1400℃之间为宜，超出此温度范围陶粒强度会降低，在上述温度范围内，烧结时间一般为半小时。
6.根据权利要求1所述的城市工业污泥资源化的新方法，其特征在于：污泥干化所用的烟气余热是指污泥烧制陶粒时排放的热烟气，烟气余热的干化温度为120～250℃，干好污泥产生的废水则用于陶粒成球。
7.根据权利要求1所述的城市工业污泥资源化的新方法，其特征在于：烘干陶粒的热风可以来自于回转窑的废气，做到余热利用，也可设置专门的热风炉。
说明书
城市工业污泥资源化的新方法
背景技术
城市工业污泥(以下简称“工业污泥”)较多的是来自于城市工业的污水处理厂，污泥是污水处理后的附属品，是一种由细菌菌体、无机颗粒、有机残片、胶体等组成的极其复杂的非均质体。污泥中既含有丰富的有机物、营养元素及各种微量元素，同时也含有很多难以降解的重金属等有毒有害物质。
对于现如今我国污泥处理行业的发展，前几年有相关的分析报告曾指出：2010年，我国城镇污水处理率已经达到72%，但是污泥的无害化处理率低于25%，主要传统的填埋为主。2012年，我国城镇生活污水排水量为462.70亿吨，按照0.05%-0.08%含泥量测算，污泥产量在2300-3700万吨之间(污泥的含水率80%)，比前一年增加了8.13%。由于污泥是污水处理的最终产物，污染物集中度高，成分比较复杂，而且脱水难度大(细胞水含量高)，简单的物理处理难以降低污泥的细胞含水率。而且，我国市政污水处理厂也处理部分工业污水，导致污泥的重金属含量较高，处理很棘手。因此，相较于污水处理的快速发展，我国污泥处置才起步没多久。而关于污泥处置技术规范，环保部2009年才发布试行方案《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策》，推广时间比较短。
同时，纵观众多发达国家与我国的污泥处理方法，可以总结出我国对污泥的处理方式主要是填埋，其次是发酵堆肥、自然干化、焚烧等。于我国而言，填埋为主的方式并不是一种经济长久的手段，因为我国正处于城镇化率快速提升的阶段，城市土地已经是稀缺资源，而填埋则需要大面积的土地;而且，填埋后的二次污染问题也非常严重，对大自然的消纳能力也是巨大挑战。因此，针对此现象，提出利用污泥烧制陶粒的新技术，来提高城市污泥的资源化、提高生态环境质量是非常有意义的，同时这也是对贯彻可持续发展的一种实践。
发明内容
本发明目的在于通过提出一种城市工业污泥资源化的新方法，来有效地缓解现如今城市工业污泥处理的问题。
本发明的技术方案如下：一种城市工业污泥资源化的新方法，其特征在于：先将经过污水处理厂机械脱水后的城市工业污泥，采用干化装置使污泥的水份含量降至50-65%，污泥干化装置采用的热源为独立热源或烟气余热;然后将脱水污泥，掺合三种辅料以及一定的外加剂进行配比，将所需材料输送到各自的料斗，斗下设置自动感应称秤实现物料的自动配料计量;将计重好的材料送入搅拌机内进行搅拌，然后通过输送带进料输送，然后搓制成球;之后，料球进入带有一定斜度的回转窑进行煅烧，随着回转窑的旋转，料球向窑头滚动，同时将磨细至2mm的糠屑从窑头喷入窑内燃烧，料球在回转窑内被煅烧成强度很高的陶粒;最后将烧制好的陶粒进行烘干、自然冷却、筛选分级、成品出厂检测。
城市工业污泥的掺量较优的实施方式是在35%—45%之间，页岩碎屑在25%—30%之间，废铁渣、铁矿石等铁质类或是石灰石、镁矿废渣等钙镁类在8%—15%之间，粉煤灰在5%—15%之间，其余则为外加剂。
该外加剂一般采用粘接剂、膨化剂和矿化剂等。
搓制成球与进窑烧制之间有安排一个预制的步骤，即进窑前提前准备多数量生料球。
烧结温度在1200~1400℃之间为宜，超出此温度范围陶粒强度会降低，在上述温度范围内，烧结时间一般为半小时。
污泥干化所用的烟气余热是指污泥烧制陶粒时排放的热烟气，烟气余热的干化温度为120～250℃，干好污泥产生的废水则用于陶粒成球。
烘干陶粒的热风可以来自于回转窑的废气，做到余热利用，也可设置专门的热风炉。
本发明的优点在于：通过用污泥制作成为陶粒产品，将污泥变废为宝，实现资源利用的环保性、循环性，拓宽了污泥处理的主要模式，且污泥作为原材料的价格低廉，在很大程度上减少了企业的成本，实现低成本高产量的生产效益。