[发明专利]一种不添加燃料的市政污泥脱水、干化、焚烧处置工艺

说明书

一种不添加燃料的市政污泥脱水、干化、焚烧处置工艺，原始污泥加入钙基碱性物和絮凝剂后送入脱水机脱水，得65~70%含水率的半干泥；将半干泥送入干燥机，利用焚烧干泥获得的热量蒸发掉水份，得含水量为10~15%的干泥；将干泥送入汽化‑焚烧一体流化床炉内焚烧；将焚烧炉内排出的热烟气配风后送入到干燥机内进行半干泥的干燥；将干燥机排出的废烟气进行气固分离，洗涤净化后外排；将废烟气的余热用于生产区域内的采暖；将脱水压滤机脱出的污水净化后用于脱水机的冲洗；将焚烧后的污泥灰碴用于制造建筑材料。本发明实现了污泥脱水、干化、焚烧一体化；废水、废碴、废气综合利用，烟气达标排放，无废水、废渣外排的节能环保型生产工艺。

技术领域

本发明涉及工艺处理流程和机械领域；尤其涉及市政污泥综合处置的工艺。

背景技术

污泥是污水处理过程所产生的固态、半固态的产物，含有大量的有机物、重金属以及致病菌和病原菌等，如果任意排放，会造成严重的环境污染。

在现有的污泥处理的技术中，主要采用的工艺方法有：污泥填埋、直接焚烧、堆肥农用、厌氧消化、污泥干化-焚烧处理等方法。

污泥填埋始于20世纪60年代，其优点是处理方法简单方便，成本较低。但脱水污泥直接填埋则对环境造成影响。填埋过程中污染物质仍然存在，容易造成二次污染，填埋占用大量土地面积和大量的运输费用；

直接焚烧具有减容、减重率高，处理速度快，无害化处理较彻底，余热可用于发电或供热等优点。焚烧的主要目的是尽可能地焚烧废物，使被焚烧的物质无害化和最大限度的减容，并尽量减少新的污染物产生，避免造成二次污染。但入炉污泥和辅助燃料的平均热值大于7000 kJ/kg时，才能保证燃烧过程的稳定和实现完全燃烧。对于污水污泥含水量大，热值较低污泥，必须添加辅助燃料才能进行焚烧处理。

污泥中含有丰富的有机物和N、P、K等营养元素以及植物生长必需的各种微量元素，通过堆肥处理将污泥中的有机物进行生物化学降解作用，使之转化为稳定的腐殖质，施用于农田能够改良土壤结构，增加土地肥力，促进农作物生长；但存在病原菌扩散和POPs、重金属污染的危险，为此各国政府先后颁布了农用污泥重金属标准和严格的无害化要求，并对单位面积土地污泥的应用量有严格的限制。若长期将脱水污泥用于农业堆肥，有可能会因为有害物质诸如重金属、呋喃等的积累而影响人类的健康。

污泥厌氧消化处理是在厌氧微生物的分解作用下，使污泥中的有机物分解并趋于稳定。分解过程中可分为产酸和产气两个阶段，在反应中放出能量，并产生甲烷气体。

但污泥厌氧消化工艺操作比较复杂，设备故障率高产生沼气量小，污泥厌氧消化关键设备精密度高，自控和维修复杂昂贵，运行难度大。

污泥干化焚烧工艺是指先利用热源加热脱水污泥，进一步去除污泥中的水分，然后将降低含水率后的污泥投入焚烧炉中，直接将有机物燃烧成CO2、NO和无机物等，实现其减量化及能量有效利用的工艺。

但现有的污泥干化焚烧技术存在干化后的污泥热值与干化热量不平衡、仍需添加辅助燃料弥补干污泥干化热量；污泥处理所产生的三废综合利用程度不高的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种不添加燃料的市政污泥脱水、干化、焚烧一体化处置工艺，工艺路线巧妙合理，不需添加燃料，充分利用污泥处理过程中热量保证处置所需全部热能，处置工艺中的废气、废水、废渣综合利用，有效解决了污泥处理过程中热量欠缺、三废利用程度不高的问题，实现节能环保的目的。本发明的另一目的是提供一种不添加燃料的市政污泥脱水、干化、焚烧一体化处置系统，系统紧凑，无需辅助燃料自持燃烧，处理效果佳。

本发明为解决上述问题所采用的技术方案是：一种不添加燃料的市政污泥脱水、干化、焚烧处置工艺，

S1污泥脱水：在原始污泥入加入钙基碱性物和絮凝剂，脱水获得65~70%含水率的半干泥；