文档介绍：利用水泥回转窑处置城市污泥的分析与研究
利用水泥回转窑处置城市污泥的分析与研究
摘要:城市污泥是污水处理过程中产生的固体废弃物。随着国内污水处理事业的发展,污水厂处理水量和处理程度将不断扩大和提高,产生的污泥量也日益增加,污水污泥中除了含有大量的有机物和丰富的氮、磷等营养物质,还存在重金属、致病菌和寄生虫等有毒有害成分。为防止污泥造成的二次污染及保证污水处理厂的正常运行和处理效果,利用水泥回转窑对城市污泥的处理做到了"减量化、资源化、无害化" 。
关键词:城市污泥水泥回转窑分析处置
城市污泥是指污水处理厂对城市污水处理后产生的废弃物,经物理脱水后形成具有异臭味的、褐色或者黑色的、比重略大于水的软性固体,含有大量的多环芳烃、杂环类化合物有机硫化物、挥发性异臭物、有机氟化物等有机物、丰富的氮磷等营养物、重金属以及致病菌和病原菌等。中国现有人口13亿多,城市640多个,。据中国国家环保总局提供的数字,目前中国每年大约排放污水401亿m3,已建成运转的城市污水处理厂有400余座,日处理能力2534万m3,随着我国城市污水处理设施的普及、处理率的提高和处理程度的深化,污水处理厂排出的污泥量呈现不断增长的趋势。城市污泥排出量的不断增加,也使做好城市污泥的终端处置成为亟待解决的问题。
一、城市污泥的成分分析与工业分析

表1生活污泥营养物和有机成分分析(数据由当地污水处理厂提供)
表2污泥烘干基和灼烧基样品成分对比分析(实验数据)
表3污泥中的重金属(mg/kg干基)数据由当地污水处理厂提供
从3个表格数据可知,污泥抽样数据均可在可控范围内,可以满足水泥生产要求,对水泥的质量不产生影响。

污泥的工业分析包括水分、灰分、挥发份、固定碳、弹筒发热量、全硫和氢含量等,分析结果如表4所示(原泥水分指收到基样品所含的水分)。
表4污泥样品的工业分析
从表4可以看出,城市污泥中的水分含量高,从水分和其它物质的结合状况来看,可以把污泥中的水大致分为自由水和吸附水组成的物理水,以及分子间和大分子链上的化合水。由于城市污泥中大量的有机物及其腐殖质的存在,对于污泥中水分的影响是十分显著的,这主要是由城市污泥的来源所决定的。城市污泥的发热量高,这可能是因为城市污泥中有机质的含量多,这点从城市污泥的挥发份比较高也能看出来。
由于城市污泥中含有的热值比较多,在水泥窑中处置时可以替代部分燃料。同时利用水泥窑处置城市污泥时,还要考虑其热值对煤灰掺入量的影响。由此可见,用水泥窑系统处理城市污泥既使污水处理产生的污泥得到充分利用,还可以利用其中所含的热值减少水泥中煤的消耗量,达到节能和无害化的目的。
二、利用水泥回转窑处置污泥具有的优势
,烟气和物料温度最高分别达到1750℃和1450℃,而焚烧炉内烟气和物料温度最高只能达到1200℃和850℃。
,水泥回转窑筒体长,废物在水泥窑高温状态下持续时间长。根据一般统计数据,物料从窑头到窑尾总停留时间在40分钟左右,可以使废物长时间处于高温之下,更有利于废物的燃烧和彻底分解,经充分燃烧分解为无害气体;其中烟气温度高于1100℃就达4s以上,且窑内物料不断悬浮、翻滚,高温烟气