污泥無害化資源化制水泥熟料節(jié)能新工藝技術(shù)
污水污泥的成份很復(fù)雜，依污水來源成份差異大，但都含有以SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO等為主要化學(xué)成份的無機(jī)物及有機(jī)物、鹽類和重金屬、病原微生物等。如污泥不進(jìn)行無害化的妥善處理會形成嚴(yán)重的二次污染。污泥所產(chǎn)生的主要危害如下：
1、污泥鹽份：污泥含鹽量較高，會抑制植物對養(yǎng)份的吸收，甚至對植物根系造成直接的傷害，且離子間的拮抗作用會加速土壤有效養(yǎng)份的淋失。
2、 病原微生物：污水污泥中通常含有數(shù)千種病原體及寄生蟲，污染土壤、水體及植物，通過食物鏈直接或間接危害動物和人類健康。
3、 重金屬：污泥中的鎘、鉻、銅、鋅、汞、鉛等重金屬是限制污泥大規(guī)模土地利用的重要因素，因為污泥中的重金屬會積累于地表層，其潛在毒性易于在作物和動物以及人類中積累。
4、 有機(jī)物及氮磷等的污染：污染中的有機(jī)物及有毒物與N、P等養(yǎng)份易隨水流失污，染地表水體及地下水。
目前，常規(guī)的污泥處理技術(shù)包含污泥填埋、污泥堆肥、污泥干燥、污泥焚燒等，這些技術(shù)都存在各種各樣的問題。污泥填埋會占用大量的土地，同時還會污染地下水；而污泥堆肥處理后用作肥料會帶來燒苗、鹽害、病蟲害、雜草種子等一系列問題，國家環(huán)保部門禁止將污泥作為菜田、稻田的肥料，作為旱田的農(nóng)肥需要對污泥的成份進(jìn)行分析，重金屬及有害物質(zhì)不超標(biāo)方能使用，污泥作為綠地用肥要有園林部門認(rèn)可，有監(jiān)測部門跟蹤分析方能使用；另外，由于污泥本身含水率高的特性，其處理處置過程中能耗很大，成本較高，污泥焚燒是一種較為理想的污泥處理方式，但焚燒設(shè)備投資巨大，操作管理也較為復(fù)雜，能耗和運營費用均很高。污泥處理已成為當(dāng)前一個世界性的難題，也是我國建設(shè)生態(tài)文明必須解決的一個問題。
另一方面我國是一個資源相對匱乏的發(fā)展中國家，大量的基本建設(shè)所需的水泥正消耗著有限的天然礦物原料和燃煤，污泥正好含有水泥生產(chǎn)所需要的SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO成份和一定的熱值，廣泛分布的水泥窯可作為污泥無害化資源化利用的工業(yè)窯爐，但傳統(tǒng)的水泥工藝技術(shù)處理污泥非常困難。
“用濕態(tài)污泥廢渣直接配料生產(chǎn)水泥熟料節(jié)能新工藝（專利號：200710035964.x）”則充分利用了污泥的物理特性和化學(xué)性質(zhì)，直接利用濾干或瀝干堆存的或石灰穩(wěn)定的污泥采用新穎的“二級配料工藝”，利用污泥取代部分水泥生產(chǎn)的原料和燃料，將污泥視作生產(chǎn)水泥用的一種復(fù)合原燃材料，再補充所需的其它原燃材料組份，經(jīng)均質(zhì)、成型為“節(jié)能型料棒”（專利號：ZL200622052558.5）或經(jīng)均質(zhì)打散送入水泥窯內(nèi)燒成熟料，既利用了污泥中水份作為均質(zhì)成型水份，又節(jié)省了大量的烘干能耗和粉磨能耗，也充分利用了污泥中的無機(jī)物和有機(jī)可燃物熱量。
本節(jié)能新工藝技術(shù)特點：
1、突破了傳統(tǒng)水泥工藝及裝備理念，利用了污泥的物理及化學(xué)特性，獨創(chuàng)性地采用了兩級配料工藝，并利用了污泥中的水份作為均質(zhì)和成型水份，節(jié)省了大量烘干及生料粉磨能耗。
2、工藝簡單、可靠，利用現(xiàn)有水泥窯改造投資小，處理量大，且易于環(huán)保達(dá)標(biāo)。
3、可完全消除各類致病微生物、寄生蟲、有毒有機(jī)物等的污染，在水泥窯內(nèi)高溫（≥1450℃）及強堿性環(huán)境中無二噁英類污染物產(chǎn)生。
4、可完全消除重金屬及鹽份的污染，利用了污泥中的重金屬元素及鹽份作為水泥熟料燒成的礦化劑，并為硅鋁酸鹽結(jié)構(gòu)吸納和固融，轉(zhuǎn)化為復(fù)雜的硅鋁酸鹽礦物而固定。
5、充分利用了污泥中的無機(jī)物組份和可燃物能量，熟料成本較低，燒成熱耗低，有顯著的節(jié)能減排效果。
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