城市污泥在新型干法水泥生产中的处置应用
作者：赵亚勇 单位:来源：中国建材报 [2010-7-20]
关键字:污泥-新型干法
摘要:
城市污水厂的污泥中含有大量的有机物、丰富的氮磷等营养物、重金属及致病菌和病原菌等，如果不加处理地任意排放和投弃会对环境造成严重的污染。如何妥善地处置污水厂污泥，并将其作为新的资源加以有效利用，变废为宝，已成为城市污水厂和相关部门提高技术和管理水平的重要因素。目前，污泥最终处置方式主要有综合利用、填埋和投海。
污泥中合有一定量的有机成分，经脱水干燥的污泥可焚烧处理。为防止焚烧过程中产生二英等有毒气体，焚烧温度应高于850℃。近年来，水泥窑焚烧废弃物技术水平的提高，有效解决了垃圾填埋和焚烧不当引起的环境污染问题，避免了热焚烧炉产生的污染排放。对水泥生产而言，由于回转窑的热容量大，温度可达1600℃。只要处理妥当，完全可以将其处理再利用，即用前置的分解炉或增设垃圾焚烧装置并不会引起水泥工艺过程控制大的改变，也不必对系统设备进行大的改进，且在单位处置能力的投资上是极其低廉的。在处理能力上，由于大规模的水泥生产系统中具有很大的热容量，能允许进入物料在数量及质量上的适度波动，因此能包容相对于整个物料处理量占很小比例的垃圾加入所引起成分的微小改变，故在废弃物的利用规模上可以远大于现有专业处理设备的处理能力。同时，由于在水泥矿物的形成过程中有液相出现，因此在使用废弃物以后，其焚烧的残渣可以被水泥矿物吸收或者固熔，从而不存在残渣的处理问题。正是水泥生产过程中这些得天独厚的特点，为污泥在水泥生产中进行处理提供了技术上的可行性，真正能够做到城市污泥的“零污染”处理，而且与单独建设专用焚化炉相比，具有投资省、运行费用低、经济效益好、无害化处理彻底等优点。
城市污泥在新型干法水泥生产中的处置，主要依托于新型干法水泥生产线生产工艺和技术装备，对污泥中的有机热值和无机成分进行无害化和资源化利用。主要内容为：
进厂污泥由运输车辆卸入密闭的处置室内，存于锥式下料装置，经变频拨料器计量后均匀喂入密闭输送皮带，一部分与入磨烟煤进行烘干和粉磨后分别喂入窑头和窑尾燃烧器。一部分与来自配料站的石灰石、砂岩、硫磺渣、粉煤灰4种原料汇合入烘干兼粉磨生料磨，合格后的成品经均化后进入5级悬浮预热器，物料由最高一级预热器喂入，与自下而上的入气流对流交换加热分解，煤粉由分解炉喷入保持炉内高温稳定，使物料的分解温度由320℃~900℃逐步经分解化合，预热分解后的物料进入回转窑，经1400℃高温煅烧生成硅酸盐熟料，在生产过程中所有可以产生的粉尘分别由袋除尘器和窑尾大型的布袋除尘器收集，输送到均化库经均化后再次喂入预热器，全程形成生产密闭循环，除尘后的废气经在线环境监测仪器跟踪确定达标后排出大气，有效杜绝可能存在的扬尘和二次污染。
输送：由于污泥中带有臭味，并含有大量的有机物、一些不确定的重金属和病原菌等，为了避免处理过程中人的接触，应设置密闭的卸车和输送计量装置。
计量和烘干：污泥的水分较高在70%~80%，是略带黏性的软性固体，分别给污泥的稳定计量和烘干带来较大难题；因此要根据物料的特性选择合理的计量称，并依据入磨热风的温度及烟煤的发热量来进行准确调整。
水泥回转窑内物料煅烧在碱性条件下进行：能对燃烧后产生的酸性物质起中和作用，使它们变成盐类固定下来，可避免普通焚烧炉燃烧废气产生的“二次污染”问题。
利用水泥生产的废气处理系统，粉尘排放浓度很低，污染物排放量少。特别是由于焚烧过程有吸硫作用，所以整个系统不需采取特殊措施，二氧化硫的实际排放浓度也远远低于国家规定指标。
城市污泥在新型干法水泥生产中的处置应用，充分利用了污泥中热值，实现了对污泥有利的潜在效益进行开发，也使企业实现了真正意义上的节能减排。