用污水处理厂污泥烧制陶粒的设备与方法

用污水处理厂污泥烧制陶粒的设备与方法一般采用回转窑焚烧工艺，与其匹配的有原料制备、污泥脱水、干化、粉磨、窑外成球、窑内成球、烧成热工、筛选分级、原料化验控制、成品出厂检测并与其相适应的烧成技术，设备配套、自动化控制已有成熟的经验。

污泥目前主要来源于生活污水处理厂和工业企业污水处理厂。其成分80%左右为水份，20%为左右固型物。固形物成分50%左右为有机物，50%左右为无机物。有机物的化学成分因污水来源和处理方法不同比较复杂，由于含水高易腐烂发臭并伴生大量细菌菌体，但都有一定热值。无机物的化学成分主要为二氧化硅，三氧化二铝，三氧化二铁，氧化钠，氧化钙，氧化镁及重金属铜锌镍等。陶粒目前主要以页岩建筑弃土为原材料经1200度高温烧膨胀而成轻质骨料。是一种优良建筑节能材料。其化学成分主要为二氧化硅，三氧化二铝，氧化铁，氧化钠，氧化钙，氧化镁等。陶粒烧胀原理是原料球在1000度左右产生液相同时产生气体，使料球内部形成大量气孔，而这种气体主要是氧化铁和碳在高温下还原反应产生的二氧化碳气体。从以上分析污泥完全能用于陶粒特别超轻陶粒生产中辅助材料。选择合理工艺路线和设备，利用污泥中的水分来满足制球要求，利用污泥中有机质经高温碳化来满足陶粒发泡要求，利用污泥的热值降低能耗，利用1200度高温烧制过程把污泥中无机物和重金属固化在陶粒中。使污泥处置过程无害化资源化，变废为宝，同时降低陶粒的生产成本。所以说污泥处置制陶粒完全可行。

污泥的处置及利用方法，具体涉及一种城市污水处理厂污泥处置及资源化利用方法。该方法的特点是，以城市污水处理厂的居民生活污泥为原料，经过干燥、搅拌、造粒、烧结、破碎、除尘、分筛的步骤，将污泥烧制为能为人们所利用的陶粒。采用了上述的对城市污泥进行处置和资源化利用的方法，克服了城市污泥本身的缺点，不用再添加其它的成份，即可对污泥进行处理，使其能烧制成高品质和高性能的陶粒，不仅解决了城市污泥的排放和堆积问题，而且还变废为宝，使城市污泥能被人们继续利用。

这里介绍的是用陶粒砂设备烧制陶粒的步骤!

　　1、污泥干化

　　经过机械脱水后的污水处理厂污泥和河湖疏浚污泥，污泥的水份含量为70～85%，采用污泥干化装置使污泥的水份含量降至35～30%，污泥干化装置采

　　用的热源为独立热源或烟气余热，采用独立热源是通过一段式干化工艺完成污泥干化过程，采用烟气余热是通过二段式干化工艺完成污泥干化过程；

　　2、生料球的制备

　　将水份含量为35~30%的污泥，通过3～5天的储存，使污泥的水份含量降至25～20%，通过压机压制成生料球，压机工作压力为58.0～62.OMPa。

　　3、污泥生料球储存

　　污泥生料球储存3～5天后，使污泥的水份含量进一步降低至20～18%；

　　4、污泥陶粒烧制

　　在陶粒焙烧炉内，先将污泥生料球以恒定速率从室温增温至190~200℃，在190~200℃保持55～60min，然后以2～3℃/min的速率分别加热至*大温度1000～1100℃，在*大温度时保持55～60min，然后再以2～3℃/min的速率降温至480～500。C，过夜冷却至105～110℃，*后冷却至室温，完成污泥陶粒的烧制。

　　所述的独立热源是在焚烧设备中，通过煤、沼气、燃油或天然气燃烧专门为污泥干化提供的热源，独立热源的干化温度为350～450℃。烟气余热是热电厂锅炉排放的热烟气或污泥烧制陶粒时排放的热烟气，烟气余热的干化温度为120～250℃。

陶粒的煅烧过程是陶粒砂生产过程中*重要的过程，而陶粒砂回转窑是污泥陶粒砂煅烧过程中的*核心设备。陶粒砂回转窑台时产量高、熟料质量好、机械化、自动化程度高等优点，为大多数企业选用并得到广泛好评。

生料粒喂入回转窑内。由于筒体的倾斜和缓慢回转。生料一面沿圆周滚动，一面沿轴向由窑尾冷端向窑头热端运动。在烧成带1300-1350℃温度下，煅烧成陶粒砂。

性能特点

（1）利用三维设计和模拟仿真计算，优化主要部件结构设计，整套设备更具性价比；

（2）采用具有优良性能的材料及加工工艺，保证运转平稳、使用可靠；

（3）维护操作方便，并且大大减小维修量；

（4）温度自动控制、超温报警，窑衬寿命长；

（5）先进的窑头、窑尾密封技术及装置，大大地降低系统漏风。

陶粒砂回转窑窑尾密封装置、托轮装置、轮带、传动装置、筒体、窑头密封装置等主要部分组成。

以污水处理厂污泥为主要原料,粉煤灰和黏土为辅料,烧制陶粒。通过对原材料化学成分分析,确定了陶粒的*佳配合比为1∶1∶1（活性污泥：粉煤灰：黏土）,分析了预热时间、预热温度、烧结时间、烧结温度对陶粒的吸水率、堆积密度和颗粒密度的影响,得出烧制陶粒的*佳工艺条件为：预热时间为15 min,预热温度为550℃,烧结时间为10 min,烧结温度为950℃。

随着经济的全面发展，陶粒在用于高层建筑、公路桥墩、海运码头、保温隔热、环保滤料等方面已开始广泛使用，并已得到市场的接受。利用污泥烧制陶粒，是针对某些有选择的污泥源，从而向建筑材料这个广阔领域去寻找出路，应该说这是一个方向。从利用的投入和成品的产出的价值差，去权衡经济效益的可取性，是应该首要考虑的问题。以废弃污泥烧制成陶粒，其意义有三：一是经济意义；二是社会环境效益；三是可持续发展。

就经济意义而言。污泥是一种废弃物，源头的材料是低价值的，烧制陶粒是正规工业，它有自身的原料品位要求。这里所指的投入，其一是把“弃料”改造成“原料”所花的代价及烧制过程中的相应费用。从目前国内已有类似厂的实例说明，一立方米的陶粒从废弃污泥至成品，如以直接成本为A的话，其产品市场价值可达2A，应该说有50%的毛利，这是值得我们去追求的。所以，*终经济效益是可取的。二是有选择的利用污泥烧制陶粒，在技术上已经成熟，目前市上已有众多的实例，随着经济的发展，市场的需求是呈上升趋势。三是从其污泥源头来看，废弃污泥资源只能越来越多而不会枯竭。从以上三方面因素来看，推广上述方案无重大风险，它能较好地体现综合利用、资源化的总原则。

再从社会效益来看。目前的河道淤泥形势严峻，在水库、湖泊、海岸、河道中日积月累，渐渐地沉积起来越厚的泥层。这不但使河床抬高，减少库容，降低通航能力，影响交通，而且又脏又臭，污染水体和环境，导致赤潮、蓝藻的爆发，影响生产和生活，更由于调蓄能力的降低、引洪能力的减弱，特别在汛期来临之时造成洪水泛滥，危及提防，水灾难免。这是其一。其二，城市污水处理厂的污泥，由于污水处理厂的日益发展，其终端废弃污泥的排放也日益增多，而它的特征是：含水率高（多达70~98%）难以焚烧，运输成本高，堆放占地面积大，直接填埋则会使填埋场提前报废；其三，微生物、病原体含量高，不加处理，直接施用或弃置会污染食物链；其四，恶臭污染环境，同时向大气排放温室气体（是二氧化碳的20倍）；其五，含有重金属，如果不加控制使用，可能污染土地，造成不可逆的耕地退化。诚然，污泥的危害目前尚还鲜为人知，常常被非法取用，造成土地的重金属积累超标、土地板结，人类居住环境和食物被无意中污染和破坏。

从广义来讲污泥源头是逐年递增的，但如定点建陶粒厂，对其泥源供应必须予以稳定为确保。陶粒烧制厂是一个企业，它是有一个基本合理的规模要求的。

目前市上一般中小型企业分别为5万立方米/年、10万立方米/年、20~30万立方米/年的规模。如，以一般起点规模5万立方米/年为例，年需干基污泥约5万吨左右，具体数量需按原始含水污泥的水分，根据具体情况按物料平衡予以具体确定。由此，如拟建陶粒厂首先应对周围污泥源作具体的调查。如果多点供泥，泥源离陶粒厂距离一般不宜大于50公里。

用污水处理厂污泥烧制陶粒的设备与方法突出展现了以下亮点：

1.污泥掺量大：已建成投产的泥美污泥陶粒生产线，污泥干基实际掺加量可高达50%。协同生产陶粒技术可以在污泥大掺量的条件下，将污泥转化为陶粒轻骨料，实现污泥的彻底处置。

2.设备优异：引进英国RTAL三叶旋转窑的改进、优化。热工效率高、物料均质化高、结构轻简、成本低、维护简单。

3.绿色环保：生产线全程封闭，设有全套臭气处理、废气处理系统，并设有在线监控系统，符合环保要求，实现了真正的环境友好。

4.节能降耗：生产线设有热能循环利用系统，可以充分吸收利用窑尾余热和出窑陶粒的热量，用于料球烘干环节，减少了能源需求。

我公司是一家专业致力于循环经济发展、主要从事大宗工业固体废弃物综合利用环保治理技术，集研发推广、工程设计、咨询服务、成套设备生产、工程总承包于一体的高新技术企业。公司成立十年来，已拥有粉煤灰、污泥、淤泥、尾矿、工程弃土等固废制备轻骨料技术；零扩散水体底泥环保疏浚系统、底泥无害化、资源化处理处置；尾矿浓缩干排和泵送充填技术、固废生产建材技术等核心技术。在国内外建设600余条固废综合利用生产线，已发展成为国内循环经济、资源综合利用领域享有较高声誉和知名度的企业。

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