技術(shù)簡介
利用水泥工業(yè)新型干法窯處置污泥，(這樣的回轉(zhuǎn)窯可以稱之為污泥回轉(zhuǎn)窯）可以充分利用水泥回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的高溫工況和堿性環(huán)境，可以有效規(guī)避其他污泥處置方式帶來的二次污染，保證污泥能夠得到徹底處置，同時又可以為水泥企業(yè)節(jié)能降耗并向環(huán)保產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型提供新的途徑。
污泥作為水泥窯替代原、燃料，關(guān)鍵是解決污泥的干化等預處理技術(shù)、污泥入窯工藝參數(shù)控制、污泥干化、焚燒過程中形成的惡臭氣體防治以及尾氣的減排技術(shù)，確保污泥的加入不影響水泥產(chǎn)品的質(zhì)量，而且，尾氣排放達到各地各級環(huán)保標準。
本項目實施過程中，創(chuàng)新之處在于：（1）全面分析了市政、工業(yè)污泥的特性，確立了不同干化度污泥與水泥工藝協(xié)同處置相關(guān)性關(guān)系。（2）開發(fā)了利用水泥窯協(xié)同處置市政污泥/工業(yè)污泥的工藝，包括污泥直噴入窯和干化后入窯的技術(shù)，實現(xiàn)了水泥窯規(guī)模化處置污泥。（3）首次在國內(nèi)水泥行業(yè)實現(xiàn)了利用水泥窯廢熱煙氣作為熱源干化污泥并利用水泥窯焚燒處置干化污泥，針對不同含水率的污泥開發(fā)出直接干化、間接干化等干化預處理技術(shù)，拓寬了水泥窯處置污泥的范圍。
（1）污泥直接干化技術(shù)
利用水泥生產(chǎn)過程中的廢熱煙氣作為熱源，直接與濕污泥接觸換熱，降低污泥的含水率。干化后的污泥作為替代燃料送入分解爐焚燒處置。污泥輸送儲存中的臭氣直接入窯焚燒；干化尾氣經(jīng)噴淋降溫，生物濾塔除臭后達標排放，無臭氣外泄。冷凝液經(jīng)廢水處理系統(tǒng)處理后，循環(huán)使用或排放。
（2）煙氣間接干化污泥
利用水泥生產(chǎn)過程中的廢熱煙氣作為熱源，通過換熱裝置將熱量轉(zhuǎn)換給載熱媒質(zhì)。在干化機內(nèi)被載熱媒質(zhì)加熱脫水后，干污泥送入水泥窯焚燒處置。經(jīng)噴淋降溫后的尾氣與輸送儲存過程中的臭氣一起直接入窯焚燒，無臭氣外泄。冷凝液經(jīng)處理后，循環(huán)使用或排放。特點是載熱媒質(zhì)不與濕污泥直接接觸，尾氣處理工藝簡單。工藝操作靈活，能夠適應不同進泥含水率，出干燥機污泥含水率可在10%-30%調(diào)整。
本項目研究成果在某環(huán)保科技工程有限公司水泥窯協(xié)同處置2x50t/d污泥項目成功應用。目前，在保證窯系統(tǒng)正常運行的工況下，每天可處置含水率80%的市政污泥150-200噸，遠超合同指標。項目成果還在遵義三岔拉法基水泥有限公司、浙江紅獅水泥有限公司、廣州市越堡水泥有限公司等多個項目上得到應用。
水泥窯協(xié)同處置污泥技術(shù)，通過對廢物資源的轉(zhuǎn)化利用，可改善環(huán)境質(zhì)量，節(jié)約社會資源和自然資源，為經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展提供了良好的技術(shù)手段。同時，把水泥行業(yè)及污水處理行業(yè)密切聯(lián)系起來，形成系統(tǒng)的污泥處置工藝，降低了企業(yè)的運行成本，提高了行業(yè)的技術(shù)競爭力，保證了各自行業(yè)的不斷發(fā)展。水泥窯協(xié)同處置污泥技術(shù)前景廣闊，具有良好的經(jīng)濟、社會效益。
創(chuàng)新點
1）全面分析了市政、工業(yè)污泥的特性，確立了不同干化度污泥與水泥工藝協(xié)同處置相關(guān)性關(guān)系。
2）開發(fā)了利用水泥窯協(xié)同處置市政污泥/工業(yè)污泥的工藝，包括污泥直噴入窯和干化后入窯的技術(shù)，實現(xiàn)了水泥窯規(guī)模化處置污泥。
3）首次在國內(nèi)水泥行業(yè)實現(xiàn)了利用水泥窯廢熱煙氣作為熱源干化污泥并利用水泥窯焚燒處置干化污泥，針對不同含水率的污泥開發(fā)出直接干化、間接干化等干化預處理技術(shù)，拓寬了水泥窯處置污泥的范圍。
4）創(chuàng)新性的建立了污泥化學調(diào)質(zhì)壓濾脫水和水泥窯熱煙氣直接干化的組合工藝，干化后污泥含水率小于30%。噸污泥（含水80%）處理成本小于200元，尾 氣達標排放。
5）實現(xiàn)了生物除臭技術(shù)在較高溫度條件下的有效運行。
6）本項目研發(fā)成果實現(xiàn)了規(guī)模化應用，運行效果良好。在廣州越堡水泥有限公司6000tpd生產(chǎn)線日處理600噸污泥工程、西安堯柏環(huán)保科技工程有限公司水泥窯協(xié)同處置2x50t/d污泥項目、遵義三岔拉法基水泥有限公司等多個水泥企業(yè)實現(xiàn)了應用，運行表明系統(tǒng)可靠、操作簡單、對污泥的適應性強。
實際應用效果
利用水泥回轉(zhuǎn)窯焚燒處理污泥，不必設(shè)置專用的廢氣處理設(shè)備，完全可以利用水泥生產(chǎn)過程的廢氣處理系統(tǒng)，且水泥窯焚燒處置污泥徹底無害化，無二次污染。本項目在國內(nèi)首次實現(xiàn)了水泥工業(yè)規(guī)模化、系統(tǒng)化處置利用污泥，建立了完善的工藝技術(shù)路線體系，并在廣州市越堡水泥有限公司日處理600噸污泥系統(tǒng)、西安堯柏環(huán)保科技工程有限公司水泥窯協(xié)同處置2x50t/d污泥等多個項目中得到了應用。利用水泥窯協(xié)同處置污泥，可以真正實現(xiàn)“無害化、減量化、資源化、安定化”，可以產(chǎn)生顯著的社會效益和良好的經(jīng)濟效益。是污泥無害化處置的發(fā)展方向。
本項目前期成果早在2009年度應用于廣州市越堡水泥有限公司利用現(xiàn)有6000t/d水泥熟料生產(chǎn)線日處理600噸污泥項目。目前，最大處置能力可達到720t/d，系統(tǒng)完全達到設(shè)計能力，污泥處置能力占廣州市產(chǎn)生污泥的1/2左右。
2014年3月12日，采用本項目的研發(fā)成果的某環(huán)保科技工程有限公司水泥窯協(xié)同處置2x50t/d污泥項目通過考核驗收。目前，在保證窯系統(tǒng)正常運行的工況下，每天可處置含水率80%的市政污泥150-200噸，遠超合同指標。本項目研究的水泥窯協(xié)同處置污泥技術(shù)在遵義三岔拉法基水泥有限公司、浙江紅獅水泥有限公司、廣州市越堡水泥有限公司等多個項目上得到應用，正在實施的有山東山鋁水泥有限公司、大連水泥集團大連水泥廠等。
我國水泥工業(yè)仍是社會關(guān)注的典型“兩高一資”產(chǎn)業(yè)，是“十二五”期間國家節(jié)能減排的重點行業(yè)。大力推進水泥窯協(xié)同處置廢棄物，無論是促進水泥工業(yè)節(jié)能減排，還是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，或促進部分企業(yè)實現(xiàn)向環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型都具有重大戰(zhàn)略意義，是水泥工業(yè)實現(xiàn)綠色發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。
水泥窯協(xié)同處置污泥技術(shù)，通過對廢物資源的轉(zhuǎn)化利用，改善了環(huán)境質(zhì)量，節(jié)約了社會資源和自然能源，提高了社會資金的運行效率，為社會經(jīng)濟的穩(wěn)步增長提供了良好的保證，并通過優(yōu)化水泥行業(yè)及污水處理行業(yè)的生產(chǎn)運行，降低了各自企業(yè)的生產(chǎn)運行成本，提高行業(yè)的競爭力，保證了行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。
本項目技術(shù)成果實現(xiàn)了規(guī)模化、自動化、一站式協(xié)同處置污泥，對我國水泥工業(yè)向環(huán)境友好型和生態(tài)環(huán)保方向發(fā)展具有重要意義，可直接應用于新型干法水泥生產(chǎn)線協(xié)同處置污泥的技術(shù)改造，社會效益顯著，市場前景廣闊。
