专利名称：一种在生产水泥的同时又处理污泥的方法
技术领域：
本发明属于污泥处理领域，尤其涉及一种利用现有干法水泥生产线生产水泥的同时又可处理城市污水处理厂排弃的污泥的方法。
背景技术：
目前常用的污泥处置方法有卫生填埋法、堆肥法、热干化法、焚烧法等。填埋法和堆肥法均是投资少、工艺简单、运作成低等优点。但这二种简单的处理方法存在所占场地面积大，处理周期长、不能解决重金属污染及臭气大等容易对环境产生二次污染的缺点。难以实现清洁生产及环境保护。
热干化法虽然可以抑制微生物活性，但其能耗大、运行成本高。也同样有不能解决重金属污染及臭气大等缺点。
焚烧法可以使污泥达到最大程度的减量，是目前采用的最为彻底的无害化处理方法。焚烧过程中，所有的病原体，病菌被彻杀灭，有毒有害的有机残余物被氧化分解，但单纯的焚烧法仍存在缺点1.能耗较大，由于污泥含水量大(80％)，其应用基热值均为负值，所以需外加燃料才能实现焚烧，因此焚烧的成本高；2.增加烟气后处理系统投资大，运行成本高。
生活垃圾和污泥，在焚烧过程中，特别在400℃~500℃的温度环境下，污泥中所含氯前体物在适量的触媒物质(主要为重金属，特别是铜)作用下会产生剧毒物质-----二噁英。因此需增加很大投资资金，建立庞大的烟气净化系统，用于吸收降解剧物质二噁英和其他焚化时形式的酸性有害气体。
近几年来，也相继有一些相关的焚烧法专利处理城市垃圾及污泥，如利用湿法转窑水泥工艺、立窑水泥工艺、烧砖工艺、及烧陶粒工艺等，但所有的相关专利及文章报道其焚烧温度大都在400℃～500℃左右，最高也只有900℃，在这些温度下剧毒性有机物(二噁英、呋喃类)均未能彻底分解。
目前最新的研究表明焚烧温度需在1100℃以上才能有效地降解二噁英、呋喃等有毒物质。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述当前处理污泥方法存在的缺点，以提供一种在生产水泥的同时又处理污泥的方法，该处理方法不会产生二噁英和其他有毒气体。
本发明的一种在生产水泥的同时又处理污泥的方法，其步骤如下把污泥按重金属含量进行分类处置，重金属含量高的污泥与燃煤混合利用转窑头的余热烘干后，通过喷燃枪喷入转窑高温带，在1400～1600℃的高温下燃烧9～12分钟，灰烬制成水泥产品；重金属含量不超标的污泥，利用水泥窑尾的余热烘干后加碱稳定剂制成肥料产品。
所述碱稳定剂是水泥窑灰。
本发明利用焚烧废气顺流经历1100℃以上的高温区，抑制了二噁英和其他有毒气体的产生，废烟气在窑尾再被水泥生料粉中的氧化钙净化后达标排放。
处理过程采用冷凝除臭，冷源采用水泥生产过程的余热吸收式致冷技术。
利用水泥窑灰作碱稳定剂，加入干化肥料中，可增加肥料中钙、钾肥效。
本发明具有如下的优点和有益效果1)本发明充分利用水泥生产过程中的余热处理污泥，降低污泥处理成本，产出污泥资源化产品水泥和肥料；2)由于在1400～1600℃的高温下燃烧，抑制了二噁英和其他有毒气体的产生，达到无害化、资源化的目的。
图1是本发明的方法的工艺流程图；图中1-煤库 2-煤计量称 3-污泥计量称 4-污泥料斗 5-皮带输送机6-皮带输送机 7-热风炉(预热用) 8-提升机 9-稳流加料器 10-混合料库11-烘干磨机 12-粗细粉分离器 13-旋风收尘器 14-布袋收尘器 15-引风机 16-冷凝除臭器 17-污泥混合燃料库 18-喷燃枪 19-冷却机 20-转窑21-窑尾污泥焚烧炉 22-预热器 23-窑尾余热污泥干化机 24-引风机 25-电收尘器 26-烟囱 27-螺旋输送器具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明做进一步地说明。
实施例1如图1所示，将对要处理的污泥先进行重金属分析，将含量高(超过农用标准Cu250g/kg；Zn500g/kg；Pb300g/kg；Cr600g/kg；Hg5g/kg；Cd5g/kg；As75g/kg；Ni100g/kg)和含量低的分开放置于两个原料库内，重金属超标的污泥与燃煤分别用污泥计量称3、煤计量称2按比例搭配后由皮带输送机6和5送入提升机8，进入混合料库10，再由稳流加料器9送入烘干磨机11内，由转窑头罩抽取350℃的余热风送入烘干磨机11内，经研磨的粉状混合物经粗细粉分离器12分选，细度不合格的混合料回磨，合格的送旋风收尘器13和袋装收尘器14收集，送入混合燃料库17。烘干过程产生的恶臭气体由引风机15送入冷却机19，随冷却气流进入转窑20内焚烧。粉状的污泥混合料分别由混合燃料库17的底部螺旋泵送往窑头的喷燃枪18和窑尾的污泥焚烧炉21，污泥经1500℃的高温焚烧10分钟后成为灰烬熔入水泥中成为其中组份。焚烧的废气在预热器22中与水泥生料粉悬浮接触，吸收了对大气有污染的成份后(余热350℃)进入余热进行热交换，再由引风机24送到冷凝除臭器16除去恶臭，再经电收尘器25净化后，通过烟囱26排出。从窑尾余热污泥干化机23排出的干化污泥(经350℃余热干化灭菌)与电收尘器25排出的窑灰混合，成为复合有机肥产品。
实施例2如图1所示，将对要处理的污泥先进行重金属分析，将含量高(超过农用标准Cu250g/kg；Zn500g/kg；Pb300g/kg；Cr600g/kg；Hg5g/kg；Cd5g/kg；As75g/kg；Ni100g/kg)和含量低的分开放置于两个原料库内，重金属超标的污泥与燃煤分别用污泥计量称3、煤计量称2按比例搭配后由皮带输送机6和5送入提升机8，进入混合料库10，再由稳流加料器9送入烘干磨机11内，由转窑头罩抽取350℃的余热风送入烘干磨机11内，经研磨的粉状混合物经粗细粉分离器12分选，细度不合格的混合料回磨，合格的送旋风收尘器13和袋装收尘器14收集，送入混合燃料库17。烘干过程产生的恶臭气体由引风机15送入冷却机19，随冷却气流进入转窑20内焚烧。粉状的污泥混合料分别由混合燃料库17的底部螺旋泵送往窑头的喷燃枪18和窑尾的污泥焚烧炉21，污泥经1400℃的高温焚烧12分钟后成为灰烬熔入水泥中成为其中组份。焚烧的废气在预热器22中与水泥生料粉悬浮接触，吸收了对大气有污染的成份后(余热350℃)进入余热进行热交换，再由引风机24送到冷凝除臭器16除去恶臭，再经电收尘器25净化后，通过烟囱26排出。从窑尾余热污泥干化机23排出的干化污泥(经350℃余热干化灭菌)与电收尘器25排出的窑灰混合，成为复合有机肥产品。
实施例3如图1所示，将对要处理的污泥先进行重金属分析，将含量高(超过农用标准Cu250g/kg；Zn500g/kg；Pb300g/kg；Cr600g/kg；Hg5g/kg；Cd5g/kg；As75g/kg；Ni100g/kg)和含量低的分开放置于两个原料库内，重金属超标的污泥与燃煤分别用污泥计量称3、煤计量称2按比例搭配后由皮带输送机6和5送入提升机8，进入混合料库10，再由稳流加料器9送入烘干磨机11内，由转窑头罩抽取350℃的余热风送入烘干磨机11内，经研磨的粉状混合物经粗细粉分离器12分选，细度不合格的混合料回磨，合格的送旋风收尘器13和袋装收尘器14收集，送入混合燃料库17。烘干过程产生的恶臭气体由引风机15送入冷却机19，随冷却气流进入转窑20内焚烧。粉状的污泥混合料分别由混合燃料库17的底部螺旋泵送往窑头的喷燃枪18和窑尾的污泥焚烧炉21，污泥经1600℃的高温焚烧9分钟后成为灰烬熔入水泥中成为其中组份。焚烧的废气在预热器22中与水泥生料粉悬浮接触，吸收了对大气有污染的成份后(余热350℃)进入余热进行热交换，再由引风机24送到冷凝除臭器16除去恶臭，再经电收尘器25净化后，通过烟囱26排出。从窑尾余热污泥干化机23排出的干化污泥(经350℃余热干化灭菌)与电收尘器25排出的窑灰混合，成为复合有机肥产品。
权利要求
1.一种在生产水泥的同时又处理污泥的方法，其特征在于把污泥按重金属含量进行分类处置，重金属含量高的污泥与燃煤混合利用转窑头的余热烘干后，通过喷燃枪喷入转窑高温带，在1400～1600℃的高温下燃烧9～12分钟，灰烬制成水泥产品；重金属含量不超标的污泥，利用水泥窑尾的余热烘干后加碱稳定剂制成肥料产品。
2.根据权利要求1所述的一种在生产水泥的同时又处理污泥的方法，其特征在于所述碱稳定剂是水泥窑灰。
全文摘要
本发明公开了一种在生产水泥的同时又处理污泥的方法，其步骤如下把污泥按重金属含量进行分类处置，重金属含量高的污泥与燃煤混合利用转窑头的余热烘干后，通过喷燃枪喷入转窑高温带，在1400～1600℃的高温下燃烧9～12分钟，灰烬制成水泥产品；重金属含量不超标的污泥，利用水泥窑尾的余热烘干后加碱稳定制成肥料产品。本发明节约了单独投资焚烧系统的巨额资金，在生产水泥的同时又处理了污泥，降低污泥处理的成本，减少了污染，避免了填埋法和焚烧法等处理方式对环境的二次污染，实现了资源的再利用。
文档编号C05F7/00GK1772662SQ20051010001
公开日2006年5月17日 申请日期2005年9月30日 优先权日2005年9月30日
发明者李国基, 袁兴穗 申请人:华南理工大学