技術領域

本發明屬于環境保護和資源回收利用技術領域，尤其是一種生化污泥綜合利用方法和綜合利用系統。

背景技術

隨著社會經濟的不斷發展，化工行業（煤化工、石油化工）、印染造紙行業、和城市生活產生污水量越來越大，在處理這些污水的同時，產生了大量的生化污泥，建立一種處理效果好、投資成本低、運行穩定、技術先進、節能環保，環境效益、社會效益、經濟效益顯著的污泥資源化利用方法，達到污泥無害化處理和資源化利用的要求，是節能環保和各工業生產領域的一大技術難題。

污泥中不但含有大量的寄生蟲卵、病原微生物和重金屬離子等有毒有害物質，還散發著臭氣，隨意傾倒會對土壤、水、大氣環境造成二次污染。污泥的處理處置是污水處理的重要組成部分，是評價污水處理是否規范、完整和徹底的重要標準。目前，我國污泥的處理方式有污泥農用、衛生填埋和焚燒，沒有處置的也占很大一部分。污泥農用和填埋或堆放的方式存在的問題是，占地面積大，運輸費用高，含在污泥中的重金屬物質和有毒物質會在土壤中積累，并污染地下水，有報道污泥填埋場附近因毒物累積導致了一些食草動物死亡。污泥經焚燒后體積減少很多，可以解決填埋堆放的不足之處，但過程中煙氣二次污染、熱量損失等問題也沒有很好的解決。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種節能環保的生化污泥綜合利用方法；本發明還提供了一種用于該方法的綜合利用系統。

為解決上述技術問題，本發明所采取的工藝步驟為：

（1）將生化污泥離心后在旋轉干燥機內旋轉干燥，得到干污泥；所述的干燥介質采用鍋爐煙氣；

（2）所述的干污泥經粉碎后作為鍋爐燃料，或與動力煤混合后作為鍋爐燃料；燃燒產生的鍋爐煙氣作為步驟（1）的干燥介質；

（3）干污泥直接燃燒或與動力煤混合燃燒后生成的灰渣經堿熔、水溶后過濾；在濾液中加酸沉淀，過濾得到沉淀物和二次濾液；沉淀物經洗滌、干燥、煅燒后得到白炭黑；在二次濾液中加堿沉淀，過濾收集沉淀，經洗滌、干燥、煅燒后可得到鐵紅。

本發明所述的鍋爐煙氣經凈化后排放。

本發明所述步驟（1）中的生化污泥水分≥60wt%，所述鍋爐煙氣入口溫度≥130℃。

本發明所述步驟（3）堿熔所用的堿為氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈣或碳酸鈣，堿熔溫度＞800℃。

本發明系統由干燥系統、鍋爐燃燒系統、和提取化工原料系統構成；

所述的干燥系統為：生化污泥儲槽、輸送裝置和旋轉干燥機依次設置；所述旋轉干燥機連通有煙氣管道，煙氣管道上設有風機；

所述的鍋爐燃燒系統為：旋轉干燥機的出口通過輸送裝置連接有粉碎機，粉碎機通過輸送裝置連接有鍋爐；鍋爐通過煙氣管道輸送鍋爐煙氣到干燥系統；

所述的提取化工原料系統為：鍋爐的灰渣出口通過輸送裝置連接高溫堿熔爐，高溫堿熔爐連通有酸洗池，酸洗池的液體出口依次連通有堿洗池和干燥器，酸洗池的沉淀出口通過輸送裝置連接有干燥器。

本發明系統所述旋轉干燥機的內筒設有均勻分布的四塊隔板，隔板與內筒接觸面為弧形。

本發明系統所述的鍋爐為循環流化床鍋爐。

本發明系統所述煙氣管道依次連通有煙氣凈化系統和煙囪。

采用上述技術方案所產生的有益效果在于：本發明將生化污泥燃燒后，利用燃燒產生的煙氣干燥生化污泥，并將灰渣制成白碳黑和鐵紅；污泥或污泥混合燃料燃燒放熱產生蒸汽可用于發電，也可以直接用于廠礦企業的工業蒸汽或民用取暖，從而實現生化污泥的綜合利用。本發明能有效地處理污泥，并合理的利用產生的熱量和產物，具有處理效果好、節能環保的特點。

本發明系統主體設備是循環流化床鍋爐和旋轉干燥機，尤其適合配有循環流化床鍋爐的廠礦企業，只需在原有鍋爐系統增加旋轉干燥機、皮帶、管道和料倉等輔助設備，投資小。利用鍋爐煙氣余熱干燥污泥，燃燒產生蒸汽后的灰渣用于提取化工原料，可以節省大量燃煤。投資小，能源利用率高。本發明系統操作維護費用低，干燥時間和效果調節方便；可利用DCS系統可以調節煙氣流速和旋轉干燥機的轉速，操作簡單。本發明可采用遠程DCS控制，且干燥過程負壓操作，無異味氣體外溢，只需遠程監控和定時巡檢，工作環境好。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

圖1是本發明系統的流程結構示意圖；

圖2是本發明系統干燥機內部剖面圖。