[发明专利]一种利用城市污泥制备陶粒的方法与系统

说明书

本发明公开了一种污泥陶粒的制备方法，先将城市污泥和粘土在造粒机中造粒，形成粒径小于2毫米的球核，再将球核送入成球机中，通过球核间的相互作用而形成混合料球，最后通过干燥、焙烧、冷却等过程得到陶粒；焙烧后的高温废气进入干燥机中，利用其能量烘干料球；烘干后的废气从入口送入焙烧机，废气中的臭气等有害气体在焙烧机的高温环境中分解燃烧，减少了有害气体的排放。通过本方法制备的陶粒，既可以满足结构用混凝土对骨料的强度需求，用于道路、桥梁等工程建设，也可以作为吸附材料，用于绿化、污染治理等。本发明不需外加水，利用污泥中有机质的可燃性，实现了陶粒焙烧的内燃与外燃的结合，节约了能源，避免了二次污染。

技术领域

本发明属于污泥处理技术领域，特别涉及一种利用城市污泥制备陶粒的方法。

背景技术

世界范围内，城市污泥的处置方法主要有填埋、土地利用和焚烧，其中焚烧可以将污泥中可燃的有害物质去除，是目前较为彻底的无害化处理方法，但是焚烧设备投资大，能耗高，运行费用昂贵，易产生二次污染。因此，寻求一条适合我国国情的无害化和资源化污泥处理处置工艺势在必行。

干污泥中含有35％-65％的有机物质，热值可以达到10000kJ/kg，可以用作燃料。干污泥中的无机质中含有Si、Ca、Al等元素，可以作为生产水泥、陶瓷、砖瓦、陶粒等硅酸盐产品的原料。陶粒生产过程中的高温环境(最高温度达1300℃)为城市污泥的无害化处理和资源化利用提供了条件。以污泥、粉煤灰和粘土为原料，制成料球，其中的有机有害成分完全分解或燃烧，重金属等则固化在陶粒中。因此，将陶粒生产和污泥的资源化利用相结合，既可以提高能源利用率，降低陶粒生产中能源消耗，也可以从根本上消除污泥的危害。

目前利用污泥制备陶粒的工业生产中，由于工艺所限，污泥掺入量较低，无法从根本上解决城市污泥的出路问题。

发明内容

为了克服上述现有城市污泥干化焚烧技术存在的缺点，本发明的目的在于提供一种利用城市污泥制备陶粒的方法，将污泥等原料制成混合生料球，大大减少了干燥过程中释放的有害气体量，城市污泥掺入量可以达到原料的40％以上，增大了污泥的掺加量，能够极大缓解污泥对城市的污染现象。利用陶粒生产系统的高温环境焚烧污泥，有效控制焚烧过程有害气体的释放，并降低生产能耗与生产成本，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种利用城市污泥制备陶粒的方法，包括以下步骤：

第一步，将污泥以雾化的方式送入造粒机，利用高速气流将磨细的其它原料送入造粒机，完成混合造粒过程，形成粒度小于2毫米的球核；

第二步，将上述球核送入成球机，形成粒度大于5毫米的混合生料球；

第三步，将上述混合料球送入干燥机干燥；

第四步，将干燥后的干料球进入焙烧机中焙烧成陶粒，最后经冷却排出。

为了提高效率和减小污染，第一步中，将污泥送入造粒机之前，采用污泥密封罐车将污泥送至污泥接收系统，经污泥泵泵送至污泥储存仓，再送至造粒机，所述污泥的含水率为70～85％。

第一步中，其它原料为粘土，或粘土与粉煤灰的混合物，为高效地使污泥和粘土等原料形成生料球，且外层为粘土内部为污泥和粘土的混合物，其它原料需经粉磨机粉磨至粒度小于800微米，通过气流输送以分散状态送入造粒机。

第一步中，以重量计，污泥(含水率80％)掺量为10％-50％，其它原料的用量50％-90％。

第二步中，成球机是转鼓成球机或圆盘成球机；所述第三步中，干燥机是转筒干燥机、链板式干燥机或篦式干燥机。

第二步之后，将粘土和所述混合料球送入成球机，形成混合生料球，第三步将混合生料球送入干燥机干燥。