[发明专利]水泥窑处理污泥系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于废弃物处置利用领域，特别是涉及一种水泥窑处理污泥系统及方法。

背景技术

我国城市及企业的污水处理厂每天产生大量的湿污泥，主要由微生物细胞群体和其解体产物组成，除有机质含量高外，还含有大量重金属离子、病原菌等有害物质，且具有含水率高、体积大、形态复杂、输送困难等特征。

城市污泥的处理方法主要有填埋、用作农作肥和焚烧。由于污泥高含量的重金属物质和致病菌会在土壤中扩散，会导致土壤以及土壤表面种植农作物的高度污染，而填埋污泥则侵占大量土地、处理费用日益提高、以及随着环保标准的提高和回收利用政策的实施，填埋法将不是可持续发展的途径。以焚烧为核心的污泥处理方法，是目前最彻底的污泥处理方法。

目前国内利用水泥窑处理城市污泥的技术主要是利用水泥窑直接焚烧污泥，即将污泥直接送至烟室或分解炉进行焚烧。但存在以下问题：由于污泥含水量大（80%以上），热值低，直接带入窑系统焚烧需要消耗大量的燃料，能耗大，导致处理量有限。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种水泥窑处理污泥系统。

具体的技术方案如下：

一种水泥窑处理污泥系统，包括污泥干燥装置、污泥焚烧装置、污泥烘干废气处理装置、废水处理装置、用于将干燥后的污泥传送到所述污泥焚烧装置的第一传送机构、用于将污泥烘干废气传送到所述污泥烘干废气处理装置的第二传送机构、用于将污泥烘干废气处理装置产生的废水传送到所述废水处理装置的第三传送机构；

所述污泥干燥装置通过第一传送机构与所述污泥焚烧装置相连接，所述污泥干燥装置通过第二传送机构与所述污泥烘干废气处理装置相连接，所述污泥烘干废气处理装置通过第三传送机构与所述废水处理装置相连接。

在其中一个实施例中，所述污泥烘干废气处理装置包括吸收塔、生物滴滤塔以及用于将吸收塔产生的废气传送到所述生物滴滤塔的第四传送机构；所述吸收塔通过第二传送机构与所述污泥干燥装置相连接；所述生物滴滤塔通过第四传送机构与所述吸收塔相连接。

在其中一个实施例中，所述废水处理装置按废水处理顺序依次设有：竖流式沉淀池、高效厌氧池、一级接触氧化池、水解酸化池、二级接触氧化池、石英砂过滤器、活性炭过滤器、超滤器。

本发明还提供上述水泥窑处理污泥系统处置污泥的方法。

具体的技术方案如下：

一种利用权利要求1-3任一项所述的水泥窑处理污泥系统处置污泥的方法，包括如下步骤：

（1）将水泥窑尾废气由鼓风机送入污泥干燥装置，进入污泥干燥装置的污泥与水泥窑尾废气进行换热烘干，得到烘干后的干化污泥和污泥烘干废气；

（2）将步骤（1）得到干化污泥通过第一传送机构传送到污泥焚烧装置进行焚烧处理；

（3）将步骤（1）得到污泥烘干废气通过第二传送机构传送到污泥烘干废气处理装置进行处理；

（4）将步骤（3）经过污泥烘干废气处理装置处理后产生的废水通过第三传送机构传送到废水处理装置进行处理。

在其中一个实施例中，所述步骤（3）中污泥烘干废气进入所述污泥烘干废气处理装置的吸收塔进行降温脱硫后所述污泥烘干废气的温度小于63℃，含硫量低于50mg/m³。

本发明的有益效果：

焚烧法是处理城市污水厂的污泥的主要方法之一，其主体工艺是先对污泥进行干燥，然后再进行焚烧。由于原污泥含水率在80％以上，直接焚烧需要大量的燃料，非常不经济。通常在焚烧前先将污泥干燥脱水，干燥后的污泥体积将大大降低，而脱水污泥主要成分是碳有机质，热值较高，再通过焚烧法将其分解可节约很多燃料。污泥焚烧产物只有少量的无机盐残余组分，体积极小，方便处置。

采用焚烧法处置污泥，燃料的费用仍然是一项很大的支出。但这对水泥厂来说却是顺理成章的事情，水泥窑尾排放的尾气温度仍有约300℃，直接排放无异于极大的浪费，利用这部分余热用来干燥污泥，然后将干燥后的脱水污泥投入水泥窑焚烧分解，污泥可以完全无害化处置，而能源的利用率也大大提高。

本工艺还设有污泥烘干废气处理装置，该装置包括吸收塔和生物滴滤塔，污泥烘干废气通过吸收塔去除其中的SO₂及可溶于水的臭气成分，然后由生物滴滤塔利用生物填料中的高温除臭嗜热菌群降解恶臭废气中的剩余恶臭组分。除臭效果明显，无需配套冷却系统，避免大量冷凝水析出，投资省，运行成本低。