申请日2001.05.28
公开(公告)日2001.10.24
IPC分类号B09B3/00; F23G5/02
摘要
湖泊和城市污泥无害化综合利用的工艺,属于污泥焚烧处理及综合利用领域。将湖泊及城市污泥经打捞,收集和干燥,加入固硫剂、固氯剂配料后进入熔融炉进行无害化处理,熔融燃烧后的高温烟气进入二次燃烧器,经完全燃烧后进入预热锅炉进行余热回收后排放,熔融渣可制成建材。本发明是一种对污泥无害化,减容化和资源化的综合利用技术,对各类湖泊及城市污泥的适应性强,有效去除二恶英等有害物质对环境的影响。
权利要求书
1.一种湖泊和城市污泥无害化综合利用的工艺，其特征是：将湖 泊和城市污泥进行打捞，收集，干燥后的污泥加入固硫剂、固氯剂进行 配料，配好的料进入熔融炉进行熔融焚烧，熔融焚烧后的烟气进入二次 燃烧室，经完全燃烧后进入余热锅炉进行余热回收，熔融渣经水淬和分 选，其中的铁、铜等金属形成合金加以利用。剩余的无害化残渣做成建 筑材料。
2.根据权利要求1所述的污泥综合利用的工艺，其特征是：固硫 剂是碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙、三氧化二铁、电渣石，加入量与污泥 中硫含量的重量比为1.5～5。
3.根据权利要求1所述的污泥综合利用的工艺，其特征是：固氯 剂是碳酸氢钠、碳酸钠，加入量与污泥中氯含量的重量比为1～2。
4.根据权利要求1所述的污泥综合利用的工艺，其特征是：余热 锅炉带有省煤气和空气预热器。
说明书
湖泊及城市污泥无害化综合利用的工艺
本发明属于污泥焚烧处理及综合利用技术领域
随着城市规模的日益扩大及经济的快速发展，城市污泥的产出量 不断增加并给城市的环境和附近河流的生态环境带来严重的危害。城市 污泥量的剧增给城市建设带来了障碍。巨大的城市垃圾山中城市污泥占 了很大的比例。
近年来，由于多年的积累和一直没有有效的处理办法，湖泊的污 泥污染已对周边的生态环境构成严重威胁。就以滇池为例，目前由于对 滇池污染还没有一个行之有效的治理方法，使得滇池池底的污泥淀积了 厚厚的一层，仅6.4公里岸边浮泥就达8万多立方米，滇池的草海底泥 面积达7.5平方公里左右。污泥及草海中富含氮、磷等营养成分给藻类 植物提供了充足的养分，使得藻类疯长，难以控制，造成大量水生动物 死亡，使滇池的自净能力急剧下降;另外，如不对污泥中的各种有毒物 质及重金属元素进行治理，则其它治理滇池的方法在短期内也难以取得 成效。
公知的污泥处理技术还比较落后，多数采用施肥或堆放处理，很 少用其他高效无污染的方法。施肥处理是一项比较传统的技术，但是施 肥时容易造成污泥对环境的二次污染，污泥中的重金属随施肥过程一起 进入到生态环境中，这对土壤、植物、地下水，甚至大气造成二次污染， 同时对食物安全构成严重威胁，严重地危害人类的生存环境和健康。目 前各国正致力于寻找新的无害化、减容化和资源化污泥处理方法。把污 泥作为低热值燃料进行焚烧处理因为其具有很好的无害化、减容化和资 源化效果已在一些发达国家受到重视。但是由于传统焚烧温度较低，一 般在800～1000℃，污泥中的其它成分(如Cl、S等元素)，易在燃烧 时生成新的二恶英类等有害污染物。而近年来各国十分重视二恶英剧毒 物的污染问题，因此现有技术不能适应当前严格的环保要求。
本发明的目的是提出一种无害化、减容化和资源化污泥熔融焚烧 综合利用技术，其不但可以减少污泥在焚烧利用过程中二恶英类物质的 生成，并实现对湖泊及城市污泥综合回收利用。
本发明是通过以下技术方案来实现的。
图1是本发明的工艺流程图。污泥干燥后的含水为2-15%，灰分 为70～90%(其中含有硫(S)，氯(Cl)元素为0.5～6%)，其余为5～ 18%。将湖泊及城市污泥进行打捞、收集和干燥，干燥后的污泥加入固 硫、固氯剂进行配料，配好的物料进入熔融炉进行熔融焚烧(无害化处 理)，经熔融燃烧后的高温烟气进入二次燃烧室，经完全燃烧后进入余 热锅炉进行余热回收，从余热锅炉排出的烟气经急冷塔快速冷却之后可 以有选择地进行催化脱硝处理后(或根据当地环保对烟气排放的要求， 利用其他方法进行烟气净化处理后)排放;产生的飞灰进行无害化处理 后，回收其中有价金属;熔融渣经水淬和分选，熔渣中的铁(Fe)、铜 (Cu)等金属通过形成合金加以回收利用;剩余的无害化残渣根据建筑 用途的要求，加工出各种建筑材料综合利用。
固硫剂可以用碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙、三氧化二铁、 电渣石等，加入量与污泥中硫含量的重量比为1.5～5，固氯剂可为碳 酸钠或碳酸氢钠，加入量与污泥中氯含量的重量比为1～2。熔融炉最好 用本申请人申请的申请号为00259909.0的燃烧炉，熔融炉的热源可用 电，油，燃气或煤。余热锅炉可带有省煤器和空气预热器。从余热锅炉 排除的烟气在2～4秒钟之内快速冷却至250℃以下，再根据环保对烟气 排放的要求进行处理或排放，无害残渣制成道路建设的铺路材料;也可 以配以水泥或高炉炉灰浇注成各种形状块砖，直接用于城镇的人行道、 公园和花园的道路铺设。
与现有技术相比本发明的优点： 1.对各种城市污泥，湖泊污泥的处理适应性强;对污泥的水分、成分 无严格要求。 2.工艺流程短、炉床指数高，基建投资和试运行费用较低。 3.炉膛温度高于1400℃以上;烟尘和烟气量少;二恶英排放量远低于 国家排放标准，几乎接近于零排放;基本上无重金属污染;熔融炉渣可 以再生利用，有用金属易于收回。 4.余热易回收利用。 5.实现了污泥的减容化、无害化和资源化。