城市污水廠(chǎng)的污泥中含有大量的有機物、豐富的氮磷等營(yíng)養物、重金屬及致病菌和病原菌等,如果不加處理地任意排放和投棄會(huì )對環(huán)境造成嚴重的污染。如何妥善地處置污水廠(chǎng)污泥,并將其作為新的資源加以有利用,變廢為寶,已成為城市污水廠(chǎng)和相關(guān)部門(mén)提高技術(shù)和管理水平的重要因素。目前,污泥終處置方式主要有綜合利用、填埋和投海。
污泥中合有定量的有機成分,經(jīng)脫水干燥的污泥可焚燒處理。為防止焚燒過(guò)程中產(chǎn)生二英等有毒氣體,焚燒溫度應高于850℃。近年來(lái),水泥窯焚燒廢棄物技術(shù)水平的提高,有解決了垃圾填埋和焚燒不當引起的環(huán)境污染問(wèn)題,避免了熱焚燒爐產(chǎn)生的污染排放。對水泥生產(chǎn)而言,由于回轉窯的熱容量大,溫度可達1600℃。只要處理妥當,完可以將其處理再利用,即用前置的分解爐或增設垃圾焚燒裝置并不會(huì )引起水泥工藝過(guò)程控制大的改變,也不必對系統設備進(jìn)行大的改進(jìn),且在單位處置能力的投資上是其低廉的。在處理能力上,由于大規模的水泥生產(chǎn)系統中具有很大的熱容量,能允許進(jìn)入物料在數量及質(zhì)量上的適度波動(dòng),因此能包容相對于整個(gè)物料處理量占很小比例的垃圾加入所引起成分的微小改變,故在廢棄物的利用規模上可以遠大于現有業(yè)處理設備的處理能力。同時(shí),由于在水泥礦物的形成過(guò)程中有液相出現,因此在使用廢棄物以后,其焚燒的殘渣可以被水泥礦物吸收或者固熔,從而不存在殘渣的處理問(wèn)題。正是水泥生產(chǎn)過(guò)程中這些得天厚的點(diǎn),為污泥在水泥生產(chǎn)中進(jìn)行處理提供了技術(shù)上的可行性,真正能夠做到城市污泥的“零污染”處理,而且與單建設用焚化爐相比,具有投資省、運行費用低、經(jīng)濟益好、無(wú)害化處理徹底等優(yōu)點(diǎn)。
城市污泥在新型干法水泥生產(chǎn)中的處置,主要依托于新型干法水泥生產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)工藝和技術(shù)裝備,對污泥中的有機熱值和無(wú)機成分進(jìn)行無(wú)害化和資源化利用。主要內容為:
進(jìn)廠(chǎng)污泥由運輸車(chē)輛卸入密閉的處置室內,存于錐式下料裝置,經(jīng)變頻撥料器計量后均勻喂入密閉輸送皮帶,部分與入磨煙煤進(jìn)行烘干和粉磨后分別喂入窯頭和窯尾燃燒器。部分與來(lái)自配料站的石灰石、砂巖、硫磺渣、粉煤灰4種原料匯合入烘干兼粉磨生料磨,合格后的成品經(jīng)均化后進(jìn)入5懸浮預熱器,物料由預熱器喂入,與自下而上的入氣流對流交換加熱分解,煤粉由分解爐噴入保持爐內高溫穩定,使物料的分解溫度由320℃~900℃逐步經(jīng)分解化合,預熱分解后的物料進(jìn)入回轉窯,經(jīng)1400℃高溫煅燒生成硅酸鹽熟料,在生產(chǎn)過(guò)程中所有可以產(chǎn)生的粉塵分別由袋除塵器和窯尾大型的布袋除塵器收集,輸送到均化庫經(jīng)均化后再次喂入預熱器,程形成生產(chǎn)密閉循環(huán),除塵后的廢氣經(jīng)在線(xiàn)環(huán)境監測儀器跟蹤確定達標后排出大氣,有杜可能存在的揚塵和二次污染。
輸送:由于污泥中帶有臭味,并含有大量的有機物、些不確定的重金屬和病原菌等,為了避免處理過(guò)程中人的接觸,應設置密閉的卸車(chē)和輸送計量裝置。
計量和烘干:污泥的水分較高在70%~80%,是略帶黏性的軟性固體,分別給污泥的穩定計量和烘干帶來(lái)較大難題;因此要根據物料的性選擇合理的計量稱(chēng),并依據入磨熱風(fēng)的溫度及煙煤的發(fā)熱量來(lái)進(jìn)行準確調整。
水泥回轉窯內物料煅燒在堿性條件下進(jìn)行:能對燃燒后產(chǎn)生的酸性物質(zhì)起中和作用,使它們變成鹽類(lèi)固定下來(lái),可避免普通焚燒爐燃燒廢氣產(chǎn)生的“二次污染”問(wèn)題。
利用水泥生產(chǎn)的廢氣處理系統,粉塵排放濃度很低,污染物排放量少。別是由于焚燒過(guò)程有吸硫作用,所以整個(gè)系統不需采取殊措施,二氧化硫的實(shí)際排放濃度也遠遠低于規定指標。
城市污泥在新型干法水泥生產(chǎn)中的處置應用,充分利用了污泥中熱值,實(shí)現了對污泥有利的潛在益進(jìn)行開(kāi)發(fā),也使企業(yè)實(shí)現了真正意義上的節能減排。