CN109764340A - 一种半干污泥与垃圾协同焚烧处理的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种半干污泥与生活垃圾协同焚烧处理的方法，利用垃圾焚烧***产生的蒸汽对湿污泥进行间接干化，污泥干化过程中产生的废气、废水送入垃圾焚烧***进行协同处理，产生的半干污泥通过密封输送进入半干污泥储存坑，经由半干污泥上料***送入垃圾焚烧料斗与垃圾进行协同处置；所述污泥干化机采用超圆盘蒸汽间接干化工艺，半干污泥输送储存***采用全密闭式机械输送，所述半干污泥上料***采用两瓣式污泥抓斗实现污泥上料。

Description

一种半干污泥与垃圾协同焚烧处理的方法

技术领域

本发明属于污泥处理领域，具体涉及一种利用垃圾焚烧***协同处理干化后的污水污泥的方法。

背景技术

近年来，在国家节能减排和积极的财政政策作用下，城镇污水处理得到迅速发展，但是，城镇污水处理过程产生的大量污泥普遍还未得到有效处理处置。我国市政污泥年总产量逐年增大，目前已超过了4000万吨，预计到2020年我国市政污泥年产量将达到6000～9000万吨。但由于我国污泥处理率偏低，2016年全国污泥处理率仅仅只达到33％。这些污泥非常容易对地下水、土壤等造成二次污染，成为环境安全和公众健康的威胁。污泥处理处置是城镇污水处理***的重要组成部分。

目前城市污泥的处理方法主要有1)用于农作肥，2)卫生填埋，3)焚烧。

污泥作肥料可使污泥中的有机物再利用，减小化肥的消耗量。但是污泥中的重金属，会导致农田重金属浓度提高，并可通过食物链进入人类体内。污泥填埋虽然在目前还是主要的处置方式，但是污泥的自然特性带来了处理和稳定化问题。并且污泥填埋空间不断减少，污泥填埋费用提高。污泥与垃圾混烧处理后产生的灰体积只有机械脱水污泥的10％，有毒有机物热分解彻底，污染排放控制好，产生一定的电力，并且混烧投资较小。

根据统计，一定地域范围内污泥产量大致是生活垃圾产量的20％左右，而经过干化处理后的污泥量为生活垃圾量的10％以内，因此生活垃圾焚烧厂有能力完全消纳区域内的生活污水厂污泥。污泥干化焚烧是非常有竞争力的一种污泥处理方式，实现了污泥的无害化、减量化和资源化，达到了节能减排和发展循环经济的目的。

发明内容

本发明提供了一种半干污泥与垃圾协同焚烧处理的方法，目的是保证污泥输送和干化过程的环境洁净和臭味控制，避免污泥干化车间扬尘及半干污泥漏入垃圾池渗滤液收集***、堵塞渗滤液格栅等，保证污泥送到指定区域与垃圾均匀混合后送入焚烧炉料斗进行协同焚烧，保证污泥与垃圾焚烧过程中的热能利用和烟气处理。在低运行成本、洁净无臭味的情况下实现污泥处理的无害化、减量化和资源化。

为达以上目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：

本发明提供一种半干污泥与垃圾协同焚烧处理的方法，包括：

利用垃圾焚烧***的蒸汽、电力、循环冷却水等对含水率约80％的污泥进行超圆盘间接干化，污泥干化过程中产生的废气、废水及半干污泥送入垃圾焚烧***进行消耗处理。

本发明整个***主要包括污泥接收储运***、污泥干化机、半干污泥输送储存***、半干污泥上料***、污泥干化废气收集输送***、污泥干化废水收集输送***、垃圾焚烧发电***；所述污泥接收储存***包括湿污泥储存和输送两部分，湿污泥从污泥接收口倒入污泥储存仓进行暂存，所述污泥接收口布置在垃圾卸料大厅，污泥通过污泥储存仓配备的污泥给料螺旋送入污泥输送螺杆/柱塞泵，由输送泵泵入污泥干化机。所述垃圾焚烧处理是利用的生活垃圾焚烧发电包括烟气处理、发电单元等在内的全套工艺***。

整个***主要包括污泥接收储运***、污泥干化机、半干污泥输送储存***、半干污泥上料***、污泥干化废气收集输送***、污泥干化废水收集输送***、垃圾焚烧发电***。

污泥干化过程所需的蒸汽、电力、循环冷却水等公用工程均来自于垃圾焚烧发电***，污泥干化过程中产生的废气、废水等均可以利用成熟的垃圾焚烧发电***进行消耗和处理；在运行成本较低的情况下实现了污泥处理的无害化、减量化和资源化。

进一步，污泥干化机采用超圆盘间接干化机，其换热单元由圆筒形的外壳和一组中心贯穿的中空圆盘组成。

进一步，干化后的半干污泥通过机械输送方式送入半干污泥储坑，所述半干污泥储坑位于垃圾池内。

进一步，半干污泥储坑中的半干污泥利用两瓣式污泥抓斗抓取并撒在垃圾熟料区，利用垃圾抓斗将污泥和垃圾混合均匀后抓入垃圾焚烧炉料斗进行协同焚烧。

进一步，半干污泥协同量与入炉垃圾的重量比约为10％。为使湿污泥管道输送顺畅、干化机连续运行，本发明使用湿污泥含水率不低于65％。

进一步，为节约污泥干化过程的热量消耗，半干污泥协同垃圾焚烧不影响正常垃圾焚烧过程，本发明宜将湿污泥干化至含水率为30～50％的半干污泥。

进一步，为保证垃圾焚烧***发电效率，本发明污泥干化过程使用的蒸汽宜选用汽轮机抽汽，蒸汽参数宜选用0.6～1.2MPa。

进一步，为了尽量少的影响垃圾焚烧过程发电效率及烟气处理装置及物料消耗，半干污泥协同量不宜大于垃圾处理量的10％。

进一步，为充分利用半干污泥的热值，本发明宜将污泥干化至低位至热大于1000kcal/kg。

本发明的有益技术效果是：

采用成熟的生活垃圾焚烧发电***处理污泥，利用垃圾焚烧发电***中的蒸汽、电力、循环冷却水等实现污泥的输送、干化、存储与协同焚烧，污泥干化过程产生的废气、废水也由垃圾焚烧发电***消耗处理，实现污泥无害化、减量化和资源化的同时，达到了节能减排和发展循环经济的目的。

湿污泥输送、干化、干化后半干污泥输送采用连续、密闭的流程***，并且对所有单元设置抽负压装置，湿污泥接收口设置在垃圾卸料大厅，半干污泥储坑设置在垃圾内，避免了臭味扩散、半干污泥的扬尘，保证了污泥输送及干化过程的环境洁净和臭味控制。

污泥干化到一定程度后与垃圾协同焚烧，减少了焚烧炉和焚烧***中烟气净化装置的容积、鼓风机的动力消耗及额外的燃烧热消耗，降低了相应的设备投资和运行费用。

超圆盘干化机换热面积包括一组中心贯穿的中空圆盘和干化机圆筒外壳，换热面积大，换热效率高。

半干污泥与垃圾分开储存，避免了半干污泥漏入垃圾渗滤液收集***，堵塞渗滤液格栅和输送管道，便于将半干污泥与指定区域垃圾进行混合焚烧。

两瓣式的污泥抓斗抓取污泥撒到熟料区垃圾上，垃圾抓斗将污泥与垃圾混合均匀后送入焚烧炉料斗，有利于半干污泥和垃圾的充分燃烧，减少半干污泥掺烧对垃圾焚烧***的影响。

一定地域范围内污泥产量大致是生活垃圾产量的20％左右，而经过干化处理后的污泥量为生活垃圾量的10％以内，半干污泥协同量与入炉垃圾的重量比约为10％，充分利用生活垃圾焚烧***完全消纳污泥产生量，实现污泥的无害化、减量化和资源化的同时，达到了节能减排和发展循环经济的目的。

附图说明

为使本发明的目的、技术方案和优点更加明确清晰，以下将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

图1为本发明半干污泥与垃圾协同焚烧处理方法的示意图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本发明的实例进行详细的描述：

如图1所示，说明书附图中的附图标记包括：垃圾焚烧发电***1、污泥干化***2、污泥接收口3、污泥接收储存***4、湿污泥输送***5、污泥干化机6、半干污泥输送7、半干污泥储坑8、污泥上料***9、焚烧炉进料斗10、蒸汽\电力\循环冷却水等公用***11、污泥干化废水\废气收集***12。

一种污泥与生活垃圾协同焚烧处理的方法具体案例实施过程：

湿污泥由污泥车从污水厂运送进入垃圾焚烧发电厂区，进入垃圾卸料大厅，通过污泥接收口3将湿污泥卸入污泥接收储存***4，湿污泥由污泥接收储存***4配备的螺旋给料器及湿污泥输送5(螺杆泵/柱塞泵)送入污泥干化机6。

湿污泥在超圆盘干化机6内与高温蒸汽进行换热得到干化，干化后的半干污泥由半干污泥机械输送7送入垃圾池内的半干污泥储坑8。

半干污泥通过污泥上料***9与生活垃圾进行混合后送入焚烧炉进料斗10协同焚烧。

污泥干化***通过蒸汽\电力\循环冷却水等公用***11利用了垃圾焚烧发电***中的蒸汽、电力、循环冷却水等对湿污泥进行干化，过程中通过污泥干化废水\废气收集***12将产生的废气、废水等又送入垃圾焚烧发电***消耗处理。

Claims (10)

1.一种半干污泥与生活垃圾协同焚烧处理的方法，其特征在于，利用垃圾焚烧***产生的蒸汽对湿污泥进行间接干化，污泥干化过程中产生的废气、废水送入垃圾焚烧***进行协同处理，产生的半干污泥通过密封输送进入半干污泥储存坑，经由半干污泥上料***送入垃圾焚烧料斗与垃圾进行协同处置；所述污泥干化机采用超圆盘蒸汽间接干化工艺，半干污泥输送储存***采用全密闭式机械输送，所述半干污泥上料***采用两瓣式污泥抓斗实现污泥上料。

2.根据权利要求1所述半干污泥与生活垃圾协同焚烧处理的方法，其特征在于：湿污泥由超圆盘干化机进行间接干化，所述超圆盘干燥机的由一个圆筒形的外壳和一组中心贯穿的圆盘组成，圆盘组是中空的，高温蒸汽从中空圆盘和圆筒形壳体夹层流过，把热量传递给污泥实现干化。

3.根据权利要求1所述半干污泥与生活垃圾协同焚烧处理的方法，其特征在于：所述半干污泥输送储运***包括湿污泥储存和输送两部分，由污泥车从污水厂送来的湿污泥倒入污泥储存仓的污泥接收口，污泥储存仓配有连续料位计对污泥料位进行监测，污泥储存仓配有给料螺旋将污泥送入输送单元；所述输送单元是指污泥输送螺杆泵/柱塞泵及相应的污泥输送管道，螺杆泵/柱塞泵将给料螺旋输送过来的湿污泥输送至污泥干化机入口，通过间接蒸汽加热方式实现污泥的干化过程。

4.根据权利要求1所述半干污泥与生活垃圾协同焚烧处理的方法，其特征在于：污泥接收口布置在垃圾卸料处，污泥从污泥车中卸下到进入污泥储仓、经湿污泥输送单元送至干化机，而后进入半干污泥储坑，整个过程连续、密闭，且所有的单元设置抽负压管道，保证了污泥输送、干化过程的环境洁净和臭味控制。

5.根据权利要求1所述半干污泥与生活垃圾协同焚烧处理的方法，其特征在于：半干污泥输送储存***由机械输送和污泥储坑组成，其中污泥储坑设置在垃圾池内；干化后产生的半干污泥通过机械输送方式送入污泥储坑，整个输送过程全密闭，污泥干化车间没有扬尘和臭气；半干污泥与垃圾分开储存，避免了污泥漏入垃圾池渗滤液收集***，堵塞渗滤液格栅和渗滤液输送管道。

6.根据权利要求1所述半干污泥与生活垃圾协同焚烧处理的方法，其特征在于：污泥上料利用两瓣式污泥抓斗将半干污泥撒在垃圾熟料区，利用垃圾抓斗将污泥和垃圾混合均匀并抓入焚烧炉料斗进行协同焚烧；此污泥上料***采用的污泥抓斗能够保证污泥在被抓起及运输的过程中不漏料，能够保证污泥被准确均匀地送到指定区域，并与垃圾混合均匀。

7.根据权利要求1所述半干污泥与生活垃圾协同焚烧处理的方法，其特征在于：半干污泥协同量与入炉垃圾的重量比约为10％。

8.根据权利要求1所述半干污泥与生活垃圾协同焚烧处理的方法，其特征在于：所述半干污泥是指湿污泥干化至含水率为30～50％的半干污泥。

9.根据权利要求1所述半干污泥与生活垃圾协同焚烧处理的方法，其特征在于：污泥干化过程使用的蒸汽宜选用汽轮机抽汽，蒸汽参数为0.6～1.2MPa。

10.根据权利要求1所述半干污泥与生活垃圾协同焚烧处理的方法，其特征在于：污泥干化至低位至热大于1000kcal/kg。