專利名稱：水泥窯處理污泥系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于廢棄物處置利用領(lǐng)域，特別是涉及一種水泥窯處理污泥系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
我國城市及企業(yè)的污水處理廠每天產(chǎn)生大量的濕污泥，主要由微生物細胞群體和其解體產(chǎn)物組成，除有機質(zhì)含量高外，還含有大量重金屬離子、病原菌等有害物質(zhì)，且具有含水率高、體積大、形態(tài)復(fù)雜、輸送困難等特征。城市污泥的處理方法主要有填埋、用作農(nóng)作肥和焚燒。由于污泥高含量的重金屬物質(zhì)和致病菌會在土壤中擴散，會導(dǎo)致土壤以及土壤表面種植農(nóng)作物的高度污染，而填埋污泥則侵占大量土地、處理費用日益提高、以及隨著環(huán)保標(biāo)準的提高和回收利用政策的實施，填埋法將不是可持續(xù)發(fā)展的途徑。以焚燒為核心的污泥處理方法，是目前最徹底的污泥處理方法。目前國內(nèi)利用水泥窯處理城市污泥的技術(shù)主要是利用水泥窯直接焚燒污泥，即將污泥直接送至煙室或分解爐進行焚燒。但存在以下問題:由于污泥含水量大(80%以上)，熱值低，直接帶入窯系統(tǒng)焚燒需要消耗大量的燃料，能耗大，導(dǎo)致處理量有限。

實用新型內(nèi)容基于此，本實用新型的目的是提供一種水泥窯處理污泥系統(tǒng)。具體的技術(shù)方案如下:一種水泥窯處理污泥系統(tǒng)，包括污泥干燥裝置、污泥焚燒裝置、污泥烘干廢氣處理裝置、廢水處理裝置、用于將干燥后的污泥傳送到所述污泥焚燒裝置的第一傳送機構(gòu)、用于將污泥烘干廢氣傳送到所述污泥烘干廢氣處理裝置的第二傳送機構(gòu)、用于將污泥烘干廢氣處理裝置產(chǎn)生的廢水傳送到所述廢水處理裝置的第三傳送機構(gòu)；所述污泥干燥裝置通過第一傳送機構(gòu)與所述污泥焚燒裝置相連接，所述污泥干燥裝置通過第二傳送機構(gòu)與所述污泥烘干廢氣處理裝置相連接，所述污泥烘干廢氣處理裝置通過第三傳送機構(gòu)與所述廢水處理裝置相連接。在其中一個實施例中，所述污泥烘干廢氣處理裝置包括吸收塔、生物滴濾塔以及用于將吸收塔產(chǎn)生的廢氣傳送到所述生物滴濾塔的第四傳送機構(gòu)；所述吸收塔通過第二傳送機構(gòu)與所述污泥干燥裝置相連接；所述生物滴濾塔通過第四傳送機構(gòu)與所述吸收塔相連接。在其中一個實施例中，所述廢水處理裝置按廢水處理順序依次設(shè)有:豎流式沉淀池、高效厭氧池、一級接觸氧化池、水解酸化池、二級接觸氧化池、石英砂過濾器、活性炭過濾器、超濾器。本實用新型的有益效果:焚燒法是處理城市污水廠的污泥的主要方法之一，其主體工藝是先對污泥進行干燥，然后再進行焚燒。由于原污泥含水率在80%以上，直接焚燒需要大量的燃料，非常不經(jīng)濟。通常在焚燒前先將污泥干燥脫水，干燥后的污泥體積將大大降低，而脫水污泥主要成分是碳有機質(zhì)，熱值較高，再通過焚燒法將其分解可節(jié)約很多燃料。污泥焚燒產(chǎn)物只有少量的無機鹽殘余組分，體積極小，方便處置。采用焚燒法處置污泥，燃料的費用仍然是一項很大的支出。但這對水泥廠來說卻是順理成章的事情，水泥窯尾排放的尾氣溫度仍有約3000C，直接排放無異于極大的浪費，利用這部分余熱用來干燥污泥，然后將干燥后的脫水污泥投入水泥窯焚燒分解，污泥可以完全無害化處置，而能源的利用率也大大提高。本工藝還設(shè)有污泥烘干廢氣處理裝置，該裝置包括吸收塔和生物滴濾塔，污泥烘干廢氣通過吸收塔去除其中的SO2及可溶于水的臭氣成分，然后由生物滴濾塔利用生物填料中的高溫除臭嗜熱菌群降解惡臭廢氣中的剩余惡臭組分。除臭效果明顯，無需配套冷卻系統(tǒng)，避免大量冷凝水析出，投資省，運行成本低。本實用新型具有以下特點:污泥處置回收利用了水泥窯廢氣熱量，干化污泥可替代部分燃料和原料；廢氣處理系統(tǒng)產(chǎn)生的廢水經(jīng)過處理后回收使用，整個系統(tǒng)廢水零排放；實現(xiàn)了污泥資源化和無害化的處理處置；污泥處置量大，每天可處置污泥達600噸，大大減輕了城市處置污泥的壓力；符合市場需要和經(jīng)濟發(fā)展要求，符合節(jié)約能源、低碳經(jīng)濟和環(huán)境保護的要求。

圖1為本實用新型水泥窯廢氣處理污泥系統(tǒng)示意圖。附圖標(biāo)記說明:101、污泥干燥裝置；102、污泥烘干廢氣處理裝置；103、污泥焚燒裝置；104、廢水處理裝置；105、吸收塔；106、生物滴濾塔；107、第二傳送機構(gòu)；108、第一傳送機構(gòu)；109、第三傳送機構(gòu)；110、第四傳送機構(gòu)。
具體實施方式
以下通過具體實施例對本實用新型做進一步闡述。參考圖1，本實施例所述一種水泥窯處理污泥系統(tǒng)，包括污泥干燥裝置101、污泥焚燒裝置103、污泥烘干廢氣處理裝置102、廢水處理裝置104、用于將干燥后的污泥傳送到所述污泥焚燒裝置的第一傳送機構(gòu)108、用于將污泥烘干廢氣傳送到所述污泥烘干廢氣處理裝置的第二傳送機構(gòu)107、用于將污泥烘干廢氣處理裝置產(chǎn)生的廢水傳送到所述廢水處理裝置的第三傳送機構(gòu)109 ；所述污泥干燥裝置101通過第一傳送機構(gòu)108與所述污泥焚燒裝置103相連接，所述污泥干燥裝置101通過第二傳送機構(gòu)107與所述污泥烘干廢氣處理裝置102相連接，所述污泥烘干廢氣處理裝置102通過第三傳送機構(gòu)109與所述廢水處理裝置104相連接。所述污泥烘干廢氣處理裝置包括吸收塔105、生物滴濾塔106以及用于將吸收塔產(chǎn)生的廢氣傳送到所述生物滴濾塔的第四傳送機構(gòu)110 ;所述吸收塔105通過第二傳送機構(gòu)107與所述污泥干燥裝置101相連接；所述生物滴濾塔106通過第四傳送機構(gòu)110與所述吸收塔105相連接。所述廢水處理裝置104按廢水處理順序依次設(shè)有:豎流式沉淀池、高效厭氧UASB池、一級接觸氧化池、水解酸化池、二級接觸氧化池、石英砂過濾器、活性炭過濾器、超濾器。上述的水泥窯廢氣處理污泥系統(tǒng)處置污泥的方法，包括如下步驟:(I)將水泥窯尾廢氣送至由鼓風(fēng)機送入污泥干燥裝置，進入干燥裝置的污泥通過干燥裝置的旋轉(zhuǎn)葉片剪切及進入干燥裝置氣體的旋流噴動被分散在熱氣流中進行換熱烘干，得到烘干后的干化污泥和污泥烘干廢氣；離開窯尾預(yù)熱器的煙氣經(jīng)高溫風(fēng)機進入污泥干燥裝置。在廢熱煙氣主管道上設(shè)置電動百葉閥，調(diào)節(jié)進入污泥干燥裝置的廢熱煙氣的開關(guān)及流量。該廢氣管道在進入旋風(fēng)分離器前分為兩股，分別注入兩個旋風(fēng)分離器。進入旋風(fēng)分離器的廢熱煙氣的溫度在270-2900C，設(shè)計正常工作條件下的最大通過風(fēng)量為324000Nm3/h，進口氣體的含塵濃度約50g/Nm3.廢熱煙氣在旋風(fēng)同分離器完成氣固分離，窯灰進過鎖風(fēng)型星行下料器排出，經(jīng)過凈化的廢熱煙氣分為2個管道進入污泥干化車間。煙氣的輸送動力由位于污泥干化車間內(nèi)的6臺鼓風(fēng)機提供，在廢氣管道上設(shè)有煙氣成分監(jiān)測儀表，監(jiān)控?zé)煔庵械难鯕夂俊Ｎ勰嗟母苫捎眯鲊妱痈苫に?，污泥干燥采用廢氣煙氣和污泥直接進行接觸式換熱。來自旋風(fēng)分離器的廢熱煙氣沿著干燥機干燥室的側(cè)面切向進入干燥室，在干燥室向下折返經(jīng)塔篦進入流化-噴動干燥區(qū)域。污泥由污泥進料倉下的無軸螺旋輸送機進入干燥機上部的柱體段，無軸螺旋輸送機采用變頻調(diào)試，通過調(diào)整污泥進料倉前后的二級無軸螺旋輸送機的轉(zhuǎn)速，可以通過穩(wěn)定污泥進料倉內(nèi)污泥料位的基本穩(wěn)定，實現(xiàn)污泥卸料的連續(xù)、穩(wěn)定、可調(diào)。進入污泥干燥裝置的污泥向下掉落，和煙氣進行逆向運動，在相對運動的過程中，污泥表面實現(xiàn)迅速的干燥硬化，污泥在干燥過程中，煙氣以適宜的噴動速度從干燥機底部進入攪拌破碎干燥室，對物料產(chǎn)生強烈的剪切、吹浮、旋轉(zhuǎn)作用，形成較大的比表面積，強化了物質(zhì)傳熱。在干燥機底部，較大、較濕的顆粒團在攪拌器的作用下，被機械破碎，并被高速噴動的熱氣流撕裂，形成新的干燥表面，而含濕量較低、顆粒力度較小的顆粒被旋轉(zhuǎn)氣流夾帶上升，在上升過程中進一步干燥，并被分級。干燥機內(nèi)錐體機構(gòu)、氣流對壁的旋轉(zhuǎn)沖刷和攪拌器的機構(gòu)，強制物料被高速氣流裹攜，很適宜處置粘性干燥物質(zhì)。物料的干燥過程主要在旋流區(qū)內(nèi)迅速達到平衡，在離心旋流場的作用下，氣固之間的熱交換進行的速度很快，物料的干燥過程完成時間很短，設(shè)備的規(guī)格可以實現(xiàn)大幅度的降低。物料在干燥過程中完成顆粒化，不需要成形或進行破水作業(yè)。由于干燥過程中物料受到破碎、沖刷、碰撞，表面積增大，強化了干燥；同時由于最熱煙氣直接接觸最濕污泥，可以提高進風(fēng)溫度，設(shè)備的干燥強度較高。利用干燥機上部氣流在離心力作用下對不同干化程度污泥攜帶能力的差異，實現(xiàn)對污泥干化的分級，干化好的污泥在氣流的攜帶下離開干燥機，煙氣的溫度由進入的260°C降到130°C。離開干燥機的含塵煙氣被送入袋收塵器。離開干燥機的煙氣中攜帶的粉塵主要為污泥干化形成的干污泥以及在廢氣預(yù)處理氣固分離過程中殘余的窯灰混合物，在收塵器內(nèi)，絕大多數(shù)污泥/生料顆粒被捕捉下來，經(jīng)過收塵器的集灰斗和作為鎖風(fēng)閥時候用的回轉(zhuǎn)下料器進入4臺平行布置的鏈式輸送機。干污泥顆粒沿多級鏈式輸送機、提升機送入污泥干泥倉。進入袋收塵器的煙氣濕度含量達到11-13%，較大的煙氣濕度要求布袋收塵器必須進行良好的密封和保溫，以防止在漏風(fēng)點出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)場。經(jīng)過凈化的污泥干燥廢氣，通過增壓風(fēng)機進入污泥烘干廢氣處理裝置進行進一步凈化除臭。[0030](2)將步驟(I)得到干化污泥通過第一傳送機構(gòu)傳送到污泥焚燒裝置進行焚燒處理；(3)將步驟(I)得到污泥烘干廢氣通過第二傳送機構(gòu)傳送到污泥烘干廢氣處理裝置進行處理；步驟(I)得到污泥烘干廢氣經(jīng)布袋除塵器除塵后，經(jīng)增壓風(fēng)機后由吸收塔中部進入，通過噴淋層洗滌后，廢氣中的二氧化硫、HC1、HF等污染物被漿液液滴吸收。經(jīng)過吸收塔進行降溫脫硫后所述污泥烘干廢氣的溫度小于63°C，含硫量低于50mg/m3。經(jīng)洗滌脫硫后的含臭廢氣向上經(jīng)吸收塔上部的除霧器去除液滴后再進入生物滴濾塔，生物滴濾池內(nèi)設(shè)有生物填料，含臭廢氣以低流速流經(jīng)生物膜時其中的臭氣分子首先為生物膜吸附，然后被生物膜上的微生物吸收降解形成無害的二氧化碳、水、無機鹽類及微生物自身，達到凈化除臭的目的。廢氣除臭后經(jīng)生物滴濾塔塔頂煙囪排放。吸收塔底循環(huán)水池內(nèi)設(shè)有鼓風(fēng)曝氣裝置對漿液充氧，將亞硫酸鈣氧化成CaSO4,然后通過石膏漿液排出泵將石膏漿液輸送至石膏旋流器進行渣液分離，濃渣漿送至真空皮帶脫水機脫水得到含水率約10%的石膏，石膏經(jīng)沖洗去除氯離子后運至水泥廠石膏儲倉。石膏旋流器排出的分離液回流噴淋塔循環(huán)漿液池，真空皮帶脫水機的濾液排至廢水處理系統(tǒng)進行處理。生物滴濾塔設(shè)生物循環(huán)池，配套有鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)和循環(huán)噴淋系統(tǒng)，鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)通過向水中曝氣充氧，再通過循環(huán)噴淋泵向生物填料噴淋，可保持生物填料中的微生物活性。由于廢氣經(jīng)吸收塔降溫后廢氣溫度接近露點溫度，經(jīng)過生物滴濾塔時，進出口約有10°c的溫差，此時會有冷凝水析出，這部分水量送至廢水處理系統(tǒng)進行多級處理后回用至廢水系統(tǒng)或廠區(qū)綠化、沖洗地板等。(4)將步驟(3)經(jīng)過污泥烘干廢氣處理裝置處理后產(chǎn)生的廢水通過第三傳送機構(gòu)傳送到廢水處理裝置進行處理。所述脫水處理裝置按廢水處理順序依次設(shè)有:豎流式沉淀池、UASB池、一級接觸氧化池、水解酸化池、二級接觸氧化池、石英砂過濾器、活性炭過濾器、超濾器。由于廢水COD濃度較高，廢水處理工藝采用UASB厭氧處理+—級接觸氧化+接觸水解酸化+二級接觸氧化+混凝沉淀使廢水的COD和懸浮物大幅削減，在UASB前采用豎流式沉淀池對濾液廢水進行預(yù)處理，降低廢水中的懸浮物以避免UASB反應(yīng)器堵塞；然后采用砂濾+炭濾+超濾工藝對生物處理后的廢水進行深度凈化處理達到雜用水標(biāo)準后回用。針對廢水屬于高C0D、高懸浮物(SS)的特點，首先是采用豎流式沉淀池去除廢水中的大部分懸浮物SS及少量有機物，濾液廢水先通過豎流式沉淀池，并投加聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺進行沉淀，SS去除率在80% ；然后采用高效厭氧UASB工藝削減廢水C0D，即調(diào)節(jié)池內(nèi)的廢水經(jīng)水量水質(zhì)調(diào)勻后經(jīng)提升泵泵入UASB池(上流式厭氧污泥床)通過池底布水裝置布水上升，上升過程中與污泥床內(nèi)的高濃度粒狀或絮狀污泥混合，混合過程中廢水中的有機物被污泥中的厭氧(或兼性)微生物分解為甲烷和二氧化碳，反應(yīng)器內(nèi)的固液氣混合物上升至反應(yīng)器頂端的三相分離器進行固液氣分離，處理后的廢水經(jīng)集水堰收集排至一級接觸氧化池，甲烷氣通過管道收集利用，經(jīng)三相分離器分離后的污泥因甲烷氣泡揮發(fā)，密度增大向下回落至池底。該工藝的特點是反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度較高，通過高位配水箱進水，池底的布水裝置布水，利用布水產(chǎn)生的上升水流及污泥中產(chǎn)生的甲烷氣體作為擾動動力，無需額外使用動力攪拌。通過高效厭氧UASB池使得COD降低75%左右。UASB出水進入一級接觸氧化池，向池內(nèi)鼓風(fēng)曝氣形成富氧環(huán)境，利用生物填料上的好氧微生物進一步降解廢水中的有機物；然后廢水自流再通過水解酸化池和二級接觸氧化池進行二次厭氧好氧生物處理，進一步降解廢水中的有機物，削減C0D。經(jīng)兩次厭氧好氧處理后的廢水進入混凝反應(yīng)池，投加混凝劑并攪拌，使混凝劑與廢水中的懸浮物及老化脫落的生物膜反應(yīng)形成絮狀體，再進入沉淀池進行泥水分離，清水進入中間池作深度過濾回用處理，污泥輸送至污泥濃縮池進行重力沉降濃縮，上清液回流調(diào)節(jié)池，濃縮后污泥通過氣動壓泥泵輸送至污泥接收倉?；赜盟幚砉に?中間池廢水通過過濾水泵輸送至石英砂過濾器和活性炭過濾器進一步攔截過濾去除水中的懸浮物和有機物使廢水水質(zhì)滿足后續(xù)超濾系統(tǒng)要求。砂濾器和活性炭過濾器定時反沖洗(或根據(jù)過濾水質(zhì)確定反沖洗頻率)，反沖洗水收集至調(diào)節(jié)池處理?；钚蕴窟^濾器出水直接進入過濾水箱，先通過超濾水泵輸送入精密過濾器和超濾器，通過超濾器的中空纖維膜的分子態(tài)過濾作用，進一步去除水中大分子物質(zhì)及膠體物質(zhì)，降低產(chǎn)水SDI值及有機物，超濾器出水達到或優(yōu)于雜用水標(biāo)準，可通過回用水池泵輸送回用至廢氣除臭系統(tǒng)、生料磨及地面沖洗水。污泥處理工藝沉淀池泥斗中的污泥用排泥泵定期抽至污泥濃縮池進行重力濃縮，濃縮后的上清液回流至調(diào)節(jié)池，濃縮污泥再經(jīng)壓泥泵壓送至污泥接收倉處理。以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。
權(quán)利要求1.一種水泥窯處理污泥系統(tǒng)，其特征在于，包括污泥干燥裝置、污泥焚燒裝置、污泥烘干廢氣處理裝置、廢水處理裝置、用于將干燥后的污泥傳送到所述污泥焚燒裝置的第一傳送機構(gòu)、用于將污泥烘干廢氣傳送到所述污泥烘干廢氣處理裝置的第二傳送機構(gòu)、用于將污泥烘干廢氣處理裝置產(chǎn)生的廢水傳送到所述廢水處理裝置的第三傳送機構(gòu)； 所述污泥干燥裝置通過第一傳送機構(gòu)與所述污泥焚燒裝置相連接，所述污泥干燥裝置通過第二傳送機構(gòu)與所述污泥烘干廢氣處理裝置相連接，所述污泥烘干廢氣處理裝置通過第三傳送機構(gòu)與所述廢水處理裝置相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥窯處理污泥系統(tǒng)，其特征在于，所述污泥烘干廢氣處理裝置包括吸收塔、生物滴濾塔以及用于將吸收塔產(chǎn)生的廢氣傳送到所述生物滴濾塔的第四傳送機構(gòu)；所述吸收塔通過第二傳送機構(gòu)與所述污泥干燥裝置相連接；所述生物滴濾塔通過第四傳送機構(gòu)與所述吸收塔相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥窯處理污泥系統(tǒng)，其特征在于，所述廢水處理裝置按廢水處理順序依次設(shè)有:豎流式沉淀池、高效厭氧池、一級接觸氧化池、水解酸化池、二級接觸氧化池、石英砂過濾器、活性炭過濾器、超濾器。
專利摘要本實用新型公開了一種水泥窯處理污泥系統(tǒng)，其特征在于，包括污泥干燥裝置、污泥焚燒裝置、污泥烘干廢氣處理裝置、廢水處理裝置、用于將干燥后的污泥傳送到所述污泥焚燒裝置的第一傳送機構(gòu)、用于將污泥烘干廢氣傳送到所述污泥烘干廢氣處理裝置的第二傳送機構(gòu)、用于將污泥烘干廢氣處理裝置產(chǎn)生的廢水傳送到所述廢水處理裝置的第三傳送機構(gòu)；所述污泥干燥裝置通過第一傳送機構(gòu)與所述污泥焚燒裝置相連接，所述污泥干燥裝置通過第二傳送機構(gòu)與所述污泥烘干廢氣處理裝置相連接，所述污泥烘干廢氣處理裝置通過第三傳送機構(gòu)與所述廢水處理裝置相連接。本實用新型整個系統(tǒng)廢渣、廢水零排放，廢氣排放低于國家排放標(biāo)準限值，實現(xiàn)了污泥處置資源化和無害化的目的。
文檔編號B01D53/84GK202945130SQ20122065704
公開日2013年5月22日 申請日期2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月29日
發(fā)明者張小雄, 陳文和, 鄧明佳, 羅輝, 吳齊躍, 曾鉅鍵, 劉志強, 刁宇江 申請人:廣州市越堡水泥有限公司