[发明专利]一种海淤泥资源化利用方法及系统

权利要求书

1.一种海淤泥资源化利用方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)将海淤泥浆液采用水力旋流器进行分离，所述水力旋流器底流分离得到粗颗粒砂且顶部溢流得到细颗粒淤泥泥浆；

(2)将所述粗颗粒砂脱水之后作为建筑材料；将所述细颗粒淤泥泥浆与污泥生物炭进行混合搅拌调质，之后将所得细颗粒淤泥混合泥浆进行脱水，得到淤泥固相和脱水液；

(3)当所述淤泥固相中重金属含量符合国家农用污泥污染物控制标准GB4284-2018时，则将所述淤泥固相直接作为绿化种植土；当所述淤泥固相中重金属含量超出国家农用污泥污染物控制标准GB4284-2018时，则将所述淤泥固相依次进行造粒、烘干、烧结和冷却，以制成陶粒。

2.根据权利要求1所述的海淤泥资源化利用方法，其特征在于，步骤(1)中，所述海淤泥浆液为通过挖泥船内的绞刀系统对海淤泥清淤区进行搅动而形成的高浓度海淤泥浆液；所述海淤泥浆液的固相含量为5-20wt％。

3.根据权利要求1或2所述的海淤泥资源化利用方法，其特征在于，步骤(2)中，所述污泥生物炭为城市污水厂污泥经热解后得到的污泥热解生物炭；优选地，所述热解的条件包括热解温度为300-900℃，热解时间为0.5-1h。

4.根据权利要求1或2所述的海淤泥资源化利用方法，其特征在于，步骤(2)中，所述污泥生物炭的用量为所述细颗粒淤泥泥浆重量的10-20wt％。

5.根据权利要求1或2所述的海淤泥资源化利用方法，其特征在于，步骤(2)中，将所述粗颗粒砂进行脱水的方式为真空带式过滤机脱水；将所述细颗粒淤泥混合泥浆进行脱水的方式为板框压滤脱水或高压带式压滤脱水。

6.根据权利要求1或2所述的海淤泥资源化利用方法，其特征在于，步骤(3)中，所述造粒的条件使所得生球的直径为3-20mm；所述烘干的条件包括烘干温度为105-160℃，烘干时间为2-5h；所述烧结的条件包括烧结温度为1000-1150℃，烧结时间为20-60min；所述冷却的方式为随炉冷却，冷却速率为20℃/min以下。

7.一种海淤泥资源化利用系统，其特征在于，所述海淤泥资源化利用系统包括：水力旋流器、1#脱水装置、污泥生物炭储仓、调质池、2#脱水装置、成型造粒机、烘干机、焙烧机和冷却装置；所述水力旋流器的底流出口与所述1#脱水装置的入口连通，所述水力旋流器的顶部溢流口以及所述污泥生物炭储仓的出口与所述调质池的入口连通，所述调质池的出口与所述2#脱水装置的入口连通，所述2#脱水装置的固相出口与所述成型造粒机的入口连通，所述成型造粒机的出口与所述烘干机的入口连通，所述烘干机的出口与所述焙烧机的入口连通，所述焙烧机的出口与所述冷却装置的入口连通。

8.根据权利要求7所述的海淤泥资源化利用系统，其特征在于，所述1#脱水装置的顶部设置有淡水喷淋装置且所述海淤泥资源化利用系统还包括缓冲池，所述淡水喷淋装置用于对由所述1#脱水装置生成的固相产物进行喷淋清洗，所述1#脱水装置的滤液出口与所述缓冲池的入口连通，所述缓冲池中的水作为所述淡水喷淋装置的循环水。

9.根据权利要求7或8所述的海淤泥资源化利用系统，其特征在于，

所述冷却装置采用空气直接冷却，且所述冷却装置的空气出口与所述焙烧机的燃料入口连通，以将被所述冷却装置预热后的空气抽送至所述焙烧机中作为燃料燃烧所需的空气；和/或，

所述焙烧机的烟气出口与所述烘干机的能源入口连通，以将所述焙烧机产生的烟气用作所述烘干机烘干的能源；和/或，

所述海淤泥资源化利用系统还包括尾气净化装置，所述烘干机的能源出口与所述尾气净化装置的入口连通。

10.根据权利要求9所述的海淤泥资源化利用系统，其特征在于，

所述1#脱水装置为真空带式过滤机；

所述真空带式过滤机的真空度大于0.03MPa；

所述2#脱水装置为板框压滤机或高压带式压滤机；

所述缓冲池和调质池为配置有搅拌装置的普通钢质泥浆池或混凝土质泥浆池；

所述成型造粒机为圆盘造粒机、滚筒造粒机、对辊成型机或挤出造粒机；

所述烘干机为履带式干燥机、滚筒干燥机或烘箱；

所述焙烧机为回转窑或带式焙烧炉；

所述冷却装置为带式冷却机或滚筒冷却机；

所述尾气净化装置为湿法烟气净化装置、半干法烟气净化装置或干法烟气净化装置。