全面解析水泥窯協(xié)同處置污泥方案

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1、全面解析水泥窯協(xié)同處置污泥方案　　1.城市污泥處理的必要性和難度　　隨著城市人口的不斷增加及生活污水處理率的提高，市政污水污泥的產(chǎn)出量也隨之不斷增加。市政污泥的環(huán)境污染已成為廣大市民關(guān)注的焦點(diǎn)。市政污泥是一種由有機(jī)殘片、細(xì)菌菌體、無(wú)極顆粒、膠體等組成的極其復(fù)雜的非均質(zhì)體，含有大量病原菌、寄生蟲(卵)，銅、鋅、鉻、汞等重金屬、鹽類，以及多氯聯(lián)苯、二惡英、放射性核素等難降解的有毒有害物。污泥還含有很高的附著水和結(jié)合水，盡管污水處理廠已采用真空過(guò)濾或離心脫水等機(jī)械脫水，污泥含水率仍達(dá)80%以上。由于污泥所具有的物理化

2、學(xué)性質(zhì)，污泥的徹底無(wú)害化處置　　極其困難，已成為當(dāng)今世界難題。目前所采用的填埋、農(nóng)用、焚燒等處置方式均存在很高的環(huán)保風(fēng)險(xiǎn).要真正達(dá)到徹底無(wú)害化處置需要付出極高的成本?！　?.利用水泥窯處置污泥的可能性　　廣州市江蘇綠森水泥有限公司(下稱江蘇綠森公司)從2007年就開始研究建設(shè)利用水泥窯無(wú)害化處置污泥項(xiàng)目。由于水泥窯處置污泥具有處理溫度高、焚燒空間大、焚燒停留時(shí)間長(zhǎng)、處理規(guī)模大、無(wú)二次渣排放問(wèn)題等顯著優(yōu)點(diǎn)，來(lái)自污水處理廠的污泥含水率約80%，在水泥廠配套建設(shè)一個(gè)烘干預(yù)處理系統(tǒng)，利用出預(yù)熱器廢氣余熱(溫度約280℃

3、)將污泥烘干至含水率低30%。含水率低于30%污泥已成散狀物料，經(jīng)輸送及喂料設(shè)備送入分解爐焚燒。在分解爐喂料口處設(shè)有撒料板，將散狀污泥充分分散在熱氣流中，由于分解爐的溫度高、熱熔大，使得污泥能快速、完全燃燒。污泥燒盡后的灰渣隨物料一起進(jìn)入窯內(nèi)煅燒?！　?007年12月22日～24日，江蘇綠森公司進(jìn)行了含水量30%的漂染污泥在6000t/d生產(chǎn)線上的工業(yè)試驗(yàn)工作。試驗(yàn)期間漂染污泥的空氣干燥基熱值平均為1445kCal/kg，入窯平均水分33.24%，喂料量1.2-7.6t/h。試驗(yàn)結(jié)果表明，新型干法水泥窯系統(tǒng)完全

4、可以處置具有較高硫含量的工業(yè)污泥。對(duì)水泥窯工藝過(guò)程的研究可知，利用水泥回轉(zhuǎn)窯處理污泥具有以下特性：　　(1)有機(jī)物分解徹底　　在回轉(zhuǎn)窯中內(nèi)溫度一般在1350℃-1650℃之間，甚至更高，燃燒氣體在此停留時(shí)間>8s，高于l100℃時(shí)停留時(shí)間>3s。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)的污泥中有害有機(jī)物可充分燃燒，焚燒率可達(dá)99.999%，即使是穩(wěn)定的有機(jī)物如二惡英等也能被完全分解?！　?2)抑制二惡英形成　　由于干化污泥喂入點(diǎn)處在高于850℃的分解爐，分解爐內(nèi)熱容大且溫度穩(wěn)定，有效

5、地抑制了二惡英前軀體的形成。從國(guó)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)生的二惡英排放濃度遠(yuǎn)低于排放限值?！　?3)不產(chǎn)生飛灰　　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(méi)有危險(xiǎn)廢棄物飛灰產(chǎn)生?！　?4)同化重金屬　　回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的耐火磚、原料、窯皮及熟料均為堿性，可吸收SO2，從而抑止其排放。在水泥燒成過(guò)程中，污泥灰渣中的重金屬能夠被固定在水泥熟料的結(jié)構(gòu)中.從而達(dá)到被固化的作用?！　?5)資源化效率高　　污泥中的有機(jī)成分和無(wú)機(jī)成分都能得到充分利用，資源化效率高。污泥中含有

6、部分有機(jī)質(zhì)(55%以上)和可燃成分，它們?cè)谒喔G中煅燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量;污泥的低位熱值是11MJ/kg左右，在熱值意義上相當(dāng)于貧煤。貧煤含55%灰分和10%-15%揮發(fā)分，并具有熱值10-12.5MJ/kg。　　(6)處理量大、見效快　　水泥生產(chǎn)量大，需要的污泥量多;水泥廠地域分布廣，有利于污泥就地消納，節(jié)省運(yùn)輸費(fèi)用;水泥窯的熱容量大，工藝穩(wěn)定，處理污泥方便，見效快。　　3.江蘇綠森公司協(xié)同處理城市污泥項(xiàng)目的特點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù)　　3.1全新的技術(shù)路線　　本項(xiàng)目是通過(guò)新的技術(shù)路線。充分利用水泥窯的余熱和處置能力.使市政污

7、泥的處理達(dá)到低成本運(yùn)行，并可達(dá)到穩(wěn)定化、減量化、無(wú)害化和資源化的目的，為解決長(zhǎng)期困擾的市政污泥處理問(wèn)題，尋求一種有效利用的途徑，為全國(guó)污泥的減量處理和有效利用提供示范作用。此項(xiàng)目的實(shí)施不但有很好的社會(huì)效益，而且節(jié)省了資源，徹底地排除污泥無(wú)害化處理技術(shù)領(lǐng)域中最終處置時(shí)所付出的巨大環(huán)境代價(jià)。從而從根本上消除城市生活中威脅著人們健康生存的一個(gè)隱患，使生態(tài)環(huán)境與資源再生利用走上可持續(xù)發(fā)展的道路。　　3.2建設(shè)內(nèi)容和工藝流程　　2008年江蘇綠森公司開始新建一座日處理污泥600t(含水率80%)的干化處置中心，2009年

8、正式運(yùn)營(yíng)。利用窯尾廢氣余熱將污泥烘干至含水<30%，然后通過(guò)新建的接口設(shè)備將污泥送入6000t/d生產(chǎn)線水泥熟料燒成系統(tǒng)中焚燒處理。本項(xiàng)目主要的建設(shè)內(nèi)容包括：(l)污泥收集及輸送;(2)污泥來(lái)料稱重計(jì)量系統(tǒng);(3)污泥來(lái)料接收倉(cāng)系統(tǒng);(4)污泥儲(chǔ)存料倉(cāng)系統(tǒng);(5)污泥輸送系統(tǒng);(6)污泥干燥車間，含車間建筑、污泥干燥設(shè)備;(7)成品污泥料倉(cāng)系統(tǒng);(8)成品污泥輸送系統(tǒng);(9)配套電氣、