制砖污泥的三段式干化和成粒一体化方法技术

本发明专利技术公开了一种制砖污泥的三段式干化和成粒一体化方法。方法的步骤：１．将城市污水处理厂产生的污泥和污染河、湖疏浚污泥在堆放场进行翻混蒸发；２．将经过翻混蒸发后的污泥通过挤条机，被制成条柱状，经过裹粉，被送入的第一烘干转窑，进行第一段干化；３．上述污泥出第一烘干转窑，通过冷却输送带，被送入第二烘干转窑，进行第二段干化；４．上述污泥出第二烘干转窑，经过回转筛，将２～４．５ｍｍ粒径的污泥颗粒送入第三烘干转窑，进行第三段干化；５．上述污泥出第三烘干转窑后，２～４ｍｍ粒径的污泥颗粒成为烧制轻质节能砖的原料。本发明专利技术使污泥自然形成符合烧制轻质节能砖硬度要求的团粒，从而使污泥资源得到了最大化的利用，获得显著社会效益和明显的经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
城市污水处理厂在处理工业废水和生活污水同时产生的污泥，以及污染河流和湖泊的疏浚污泥除了以矿物形式存在的无机组分外，还含有大量的有机污染物和多种重金属元素(表1、表2、表3、表4)。由于这类污泥的数量大，且富集了高浓度的污染物，因此，如果不能妥善地处理这些污泥，会给环境带来二次污染的威胁。表1典型城市污水处理厂污泥和污染河流疏浚污泥的矿物组成 表2典型城市污水处理厂(工业废水40％，生活污水60％)污泥的化学组成 表3典型城市污水处理厂污泥中重金属的含量变化 表4典型污染河流疏浚污泥中重金属和有机物的含量变化 目前，我国对城市污水处理厂产生的污泥和污染河、湖疏浚污泥主要采用临时堆埋的方法，这不仅需要足够的空间和必要的环境保护手段，加上运输，使处理费用较高，而且在城市周围已经很能找到适合堆埋污泥的空间和地点，由此而产生的环境二次污染和大量占用土地等问题日趋尖锐。尽管，有些地方试图采用焚烧方法，使污泥减量化，但污泥焚烧设备投资额高，能源消耗量大，运行费用昂贵，每吨污泥焚烧处理的成本一般在400元以上，加上污泥在焚烧时会给大气环境带来污染，根据我国的现状，污泥焚烧处理在经济上难以承受，在技术上还不够成熟。更多的地方希望能将污泥作为肥料，用于农业或绿化，但是，污泥中所含的重金属限制了土壤对污泥利用的适应性，根据研究表明，从废水中去除1mg/L的重金属，就会在污泥中产生10000mg/L的重金属，污染的河流和湖泊底泥中吸附了大量的重金属，如镉(Cd)、铅(Pb)、锌(Zn)、铬(Cr)等，它们会在土壤中富集，并通过作物的吸收进入食物链。有些沿海城市或者那些拥有与海洋相通航道的城市，可能会采用污泥直接投海的处置方案，但是，污泥这种浓缩的污染物会污染沿海水域，对海洋生态系统和人类食物链造成威胁，因此，这种方法受到环境保护界和公众的严厉批评，已被明令禁止。随着人们对环境质量的要求越来越高，所有工业废水和城市生活污水必须经过处理，达标后才能排放，同时为了有效地治理和改善污染河流和湖泊水体的环境质量，几乎所有靠近城市的河段和湖泊需要疏浚，这意味着污泥的数量将与日俱增。因此，科学地处理这类污泥的唯一途径是对污泥进行无害化和减量化处理，最终实现资源化综合利用。我们曾经在对城市污水处理厂产生的污泥和污染河、湖疏浚污泥物化性质研究的基础上，通过大量的实践，已专利技术了一种利用污泥轻质地和高热值(城市污水处理厂污泥的热值为10000～35000kJ/kg；污染河、湖疏浚污泥的热值为5000～20000kJ/kg)的特点，烧制轻质节能砖的方法，并获得了国家专利技术专利(专利批准号89118046.9)，从而为污泥的无害化和资源化处理开辟了一条有效的途径，该项专利技术技术的核心是，在烧制轻质节能砖之前，先将污泥制成团粒。由于城市污水处理厂产生的污泥和污染河、湖疏浚污泥具有较高的含水率(经过初次脱水后，污泥的含水率一般在80％左右)，因此，污泥在被制成团粒之前，必需经过干化过程。传统的干化工艺，通常在污泥达到干化时，污泥中能作为资源被利用的有机质组分(热值的来源)，以及能起固结作用的絮凝剂(污泥初次脱水时需要添加的)会受到严重的破坏，这一方面造成了污泥资源可利用的价值降低，另一方面影响了污泥的成粒性能，使污泥团粒的硬度难以达到烧制轻质节能砖的技术要求。为了有效地保存污泥中所含的有机物质，使污泥的热值资源能被充分利用，同时能够使污泥成为符合烧制轻质节能砖技术要求的团粒，本项专利技术提出了，不仅能够保持污泥中原有的95％以上的有机质组分，而且在使污泥干化效率达到理想程度的过程中，使污泥自然形成团粒，这种团粒具有足够的硬度和较好的磨园度。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种。方法的步骤如下1.将含水量为75～85％城市污水处理厂产生的污泥和污染河、湖疏浚污泥在堆放场进行翻混蒸发2～5天，自然蒸发掉总含水量的1～5％；2.将经过翻混蒸发后含水量为70～80％的城市污水处理厂污泥和污染河、湖疏浚污泥通过挤条机，被制成直径为0.6～1.0mm的条柱状，经过裹粉，被送入温度为190～210℃的第一烘干转窑，进行第一段干化，去除总含水量的20～30％；3.上述污泥出第一烘干转窑，通过冷却输送带，被送入温度为180～200℃的第二烘干转窑，进行第二段干化，去除总含水量的20～25％；4.上述污泥出第二烘干转窑，通过冷却输送带，经过回转筛，将大于4.5mm粒径的污泥颗粒送供热炉作为燃煤的辅助燃料，小于2mm粒径的污泥颗粒，其中60～80％回流，作为条柱状污泥的裹粉，20～40％送供热炉作为燃煤的辅助燃料，将2～4.5mm粒径的污泥颗粒送入温度为160～200℃的第三烘干转窑，进行第三段干化，去除总含水量的15～20％；5.上述污泥出第三烘干转窑后，通过振动筛，将小于2mm粒径的污泥颗粒回流，作为条柱状污泥的裹粉，2～4mm粒径的污泥颗粒即可。本专利技术已在江苏前州投入使用，实践表明，该项技术不仅使污水处理厂污泥得到有效的干化，而且使污泥自然形成符合烧制轻质节能砖硬度要求的团粒，并使95％以上的有机质得到有效的保存，从而使污泥资源得到了最大化的利用，在获得显著社会效益的同时，也获得了明显的经济效益。附图说明附图是流程图。具体实施例方式本专利技术主要是通过三组低温(160～220℃)干化系统，来达到污泥干化和成粒一体化的目的。每组干化系统的主体由以下装置所组成供热炉(可以燃煤、燃气、燃油)、喷射调温器、烘干回转窑、尾气抽风机和除尘除气装置。三组干化系统之间，由两条冷却输送带相连接，冷却输送带是封闭的，其中装有一系列的冷风喷射口。在第二条冷却输送带与第三烘干转窑之间，安装有一台回转筛，使符合粒径要求的污泥颗粒进入第三组干化系统，从而提高成品率。本专利技术的具体实施步骤如下1.将含水量为75～85％城市污水处理厂产生的污泥和污染河、湖疏浚污泥在堆放场进行翻混蒸发，这一过程不仅可以使污泥自然蒸发掉总含水量的1～5％，而且可以使来自不同地点的污泥均匀化。翻混蒸发的时间可以根据堆放场地的大小和天气条件而定，一般为2～5天；2.为了使污泥在第一段干化时能与热量充分接触，提高污泥干化的效率，同时为污泥成粒创造条件，将经过翻混蒸发后含水量为70～80％的城市污水处理厂污泥和污染河、湖疏浚污泥通过挤条机，被制成直径为0.6～1.0mm的条柱状，并经过裹粉机，用粒径小于2mm的干化回流污泥，给条柱状污泥裹粉，这一方面为了避免条柱状污泥之间的相互粘结，另一方面使条柱状污泥断成短柱状，为污泥成粒打下基础。条柱状污泥经裹粉和断成短柱状后，被送入温度为190～210℃的第一烘干转窑(窑体直径为1.8～2.0m，长度为22.0～24.0m)，进行第一段干化，去除总含水量的20～30％；3.上述污泥出第一烘干转窑，通过冷却输送带(在热污泥被传输和冷却的过程中可以进一步脱水)，被送入温度为180～200℃的第二烘干转窑(窑体直径为1.6～1.8m，长度为20.0～22.0m)，进行第二段干化，去除总含水量的20～25％；4.上述污泥出第二烘干转窑，通过冷却输送带(在热污泥被传输和冷却的过程中可以再进一步脱水)，经过回转筛，将大于4.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制砖污泥的三段式干化和成粒一体化方法，其特征在于：方法的步骤如下：１）将含水量为７５～８５％城市污水处理厂产生的污泥和污染河、湖疏浚污泥在堆放场进行翻混蒸发２～５天，自然蒸发掉总含水量的１～５％；２）将经过翻混蒸发后含水量为７０～８０％的城市污水处理厂污泥和污染河、湖疏浚污泥，通过挤条机，被制成直径为０．６～１．０ｍｍ的条柱状，经过裹粉，被送入温度为１９０～２１０℃的第一烘干转窑，进行第一段干化，去除总含水量的２０～３０％；３）上述污泥出第一烘干转窑，通过冷却输送带，被送入温度为１８０～２００℃的第二烘干转窑，进行第二段干化，去除总含水量的２０～２５％；４）上述污泥出第二烘干转窑，通过冷却输送带，经过回转筛，将大于４．５ｍｍ粒径的污泥颗粒送供热炉作为燃煤的辅助燃料，小于２ｍｍ粒径的污泥颗粒，其中６０～８０％回流，作为条柱状污泥的裹粉，２０～４０％送供热炉作为燃煤的辅助燃料，将２～４．５ｍｍ粒径的污泥颗粒送入温度为１６０～２００℃的第三烘干转窑，进行第三段干化，去除总含水量的１５～２０％；５）上述污泥出第三烘干转窑后，通过振动筛，将小于２ｍｍ粒径的污泥颗粒回流，作为条柱状污泥的裹粉，２～４ｍｍ粒径的污泥颗粒即可。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：翁焕新，苏闽华，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]