一种热水解协同水泥窑处置污泥的系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种热水解预处理协同水泥窑余热利用处置污泥的系统及方法，污泥经过热水解预处理装置预处理，其热源由水泥窑提供，然后进入机械脱水装置进行脱水。本系统及方法实现了污泥的无害化、稳定化和减量化处置，并且利用了水泥窑的余热资源，降低了项目运行成本。本。

【技术实现步骤摘要】
一种热水解协同水泥窑处置污泥的系统及方法


[0001]本专利技术涉及一种污泥的处理系统和方法，特别是涉及一种热水解预处理协同水泥窑余热利用处理污泥的系统和方法。

技术介绍

[0002]随着我国城镇化进程加快和社会经济的快速发展，污泥产量逐年增加，对生态环境的压力越来越大。
[0003]污泥是污水处理过程中的副产物，主要来源于污水处理厂的初次沉淀池和二次沉淀池。污泥中不仅含有大量有机物和氮、磷等植物营养元素，而且还有一定量的病原微生物、重金属和难降解的有毒有害物质。污泥的不当处理处置，极易对环境造成严重的二次污染。污泥中的有机物极易腐败，产生恶臭，影响周围环境；渗滤液通过雨水和地下渗透作用进入天然水体或地下水造成污染，氮、磷等植物营养元素容易造成水体富营养化，重金属和难降解的有毒有害物质容易造成土壤污染，或与病原微生物一起随水源进入食物链将直接危害人体和牲畜健康。
[0004]目前在我国，市政污泥大部分采取随产随运，送去填埋或郊区倾倒或者焚烧，从而变成二次污染源，对大气、水体、土壤都造成污染和危害。如不进行适当处置，将导致在处理污水的同时制造出新的更为严重的污染，使环境进一步恶化并难以修复。
[0005]由于污泥作为一种固体废弃物，已经成为继城市垃圾污染之后的第二大固体废物污染源，现有技术通常针对污泥采用机械方式脱水至含水率为70％～80％，实现初步减量化，然后就直接拉去制砖、去电厂或水泥厂焚烧；另一种现有技术足将脱水后含水率为70％～80％的市政污泥外加热源继续干化，实现进一步脱水，如果干化热源温度较高，还能实现初步的稳定化和无害化，干化后的污泥再去制砖、去电厂或水泥厂焚烧，实现最终的减量化和无害化。
[0006]然而，上述现有技术存在以下明显缺点：
[0007]观有技术存在以下缺点：
[0008]1、污泥没有经过预处理，直接进行脱水减量化处理，脱水效果一般；而且有的方案为了脱水效果，还添加了大量药剂，使减量化效果大打折扣；最终污泥去焚烧，其中含有的较多水份会影响焚烧环节工艺的稳定性。
[0009]2、污泥在脱水后继续进行干化处理，最大程度的减少污泥中的水分含量，这种方式虽然避免了水分对焚烧环节的影响，但干化过程需要外接热源，增加了能源消耗。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的在于提供一种采用热水解预处理技术对污泥进行预处理并协同水泥窑余热利用装置协同处置污泥的系统及方法；通过对污泥进行热水解预处理，能够充分破坏污泥中的微生物的细胞膜；预处理的高温环境能灭杀污泥中的病原菌和病毒，实现了污泥的无害化处理。将上述工艺与水泥窑结合起来，充分利用水泥窑的余热资源作为热水
解的外接输入能源，减少一次能源消耗，降低处理处置成本。
[0011]本专利技术的上述目的是通过以下技术方案实现的：
[0012]一种热水解预处理协同水泥窑余热利用处置污泥的系统，所述系统包括污泥热水解预处理装置、水泥窑余热利用装置、机械脱水装置，所述污泥热水解预处理装置用于对污泥进行热水解预处理，污泥热水解预处理装置的污泥出口连接机械脱水装置的污泥入口，所述机械脱水装置用于将经过热水解预处理的污泥脱水，经过脱水后的污泥进入后续的处理装置，所述污泥热水解预处理装置的热源入口连接水泥窑余热利用装置的热源出口，水泥窑余热利用装置提供水泥窑的余热资源；
[0013]本专利技术的上述技术方案还可以通过以下技术方案进一步完善：
[0014]进一步的，所述热水解处理装置的热源来自水泥窑余热利用装置以及一次能源二者；
[0015]进一步的，水泥窑余热利用装置包括水泥窑、余热锅炉、预热器、分解炉、篦冷机的一种或多种；
[0016]进一步的，污泥热水解预处理装置为低温热水解装置、中温热水解装置或高温热水解装置；进一步的，污泥热水解预处理装置为序批式热水解装置或连续式热水解装置；
[0017]第二方面，本专利技术提供一种基于热水解预处理协同水泥窑余热利用处置污泥的方法，包括以下步骤：
[0018]步骤S1.余热回收，水泥窑余热利用装置提供水泥窑的余热资源，所述余热资源作为热水解处理装置的热源，供热水解处理装置使用；
[0019]步骤S2.热水解预处理，污泥热水解预处理装置对污泥进行热水解预处理，所述污泥的含水率为70％以上；污泥热水解预处理装置的热源来自水泥窑余热利用装置；
[0020]步骤S3机械脱水，经过热水解预处理的污泥送入机械脱水装置，所述机械脱水装置对污泥脱水，污泥脱水至含水率为40％-50％；
[0021]步骤S4.将含水率为40％-50％的脱水污泥送入后续处理装置处置。
[0022]进一步的，水泥窑余热利用装置提供的水泥窑的余热资源包括窑头烟气、窑尾烟气、余热锅炉蒸汽、预热器烟气、分解炉烟气、窑尾烟室烟气、三次风烟气、窑头罩烟气、篦冷机烟气、回转窑筒体热量的一种或几种；
[0023]进一步的，污泥预处理方法还包括物理法，如超声波法、微波法；化学法，如碱法、臭氧法；生物法，如酶法、高温自热式好氧消化法中的一种或几种。
[0024]进一步的，所述热水解处理装置的热源来自水泥窑余热利用装置以及一次能源二者。
[0025]进一步的，步骤S2中，未进行预处理的污泥先稀释到85％含水率以上。
[0026]本专利技术的有益效果是：
[0027]1、通过对污泥进行热水解预处理，高温高压灭杀有害细菌、微生物和病毒，使得污泥实现稳定化和无害化处置，避免后续处理处置环节有害物质的影响，避免了有害物质泄露污染环境的风险。
[0028]2、提高了污泥的脱水性能，使得可采用各类脱水设备将经过热水解预处理的污泥脱水至含水率40％～50％，相比通常污水处理厂处理后含水率80％的污泥减量60％以上，使得污泥实现减量化处置，减少后续处理处置环节的运行费用。
[0029]3、采用水泥窑的余热资源作为热水解输入热源，大大降低热水解预处理的运行成本，提升处置工程的市场竞争力。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031]图1为本专利技术的热水解预处理协同水泥窑余热利用处置污泥的工艺流程图。
具体实施方式
[0032]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本专利技术的热水解协同水泥窑余热处理污泥的系统和方法进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0033]下面详细描述本专利技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。
[0034]本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热水解预处理协同水泥窑余热利用处置污泥的系统，其特征在于，所述系统包括污泥热水解预处理装置、水泥窑余热利用装置、机械脱水装置，所述污泥热水解预处理装置用于对污泥进行热水解预处理，污泥热水解预处理装置的污泥出口连接机械脱水装置的污泥入口，所述机械脱水装置用于将经过热水解预处理的污泥脱水，经过脱水后的污泥送入后续的处理装置，所述污泥热水解预处理装置的热源入口连接水泥窑余热利用装置的热源出口，水泥窑余热利用装置提供水泥窑的余热资源。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，水泥窑余热利用装置包括水泥窑、余热锅炉、预热器、分解炉、篦冷机的一种或几种。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，污泥热水解预处理装置为低温热水解装置、中温热水解装置或高温热水解装置。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，污泥热水解预处理装置为序批式热水解装置或连续式热水解装置。5.一种基于热水解预处理协同水泥窑...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈东林，程珩，付艳辉，佟道奎，
申请(专利权)人：北京国泥环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：