[发明专利]一种低热值含水污泥等离子熔融无害化处理方法及实施该方法的系统

说明书

本发明涉及一种低热值含水污泥等离子熔融无害化处理方法，步骤如下：步骤1，将低热值含水污泥进行初级干化，然后与河沙、配伍料混合；步骤2，进行挤压造粒；步骤3，进行二级干化；步骤4，经计量、连续加料、均布落料后进行等离子高温熔融处理；步骤5，水淬，得到无害的水淬渣；步骤6，将高温烟气经净化处理后达标排放。本发明方法实现了低热值含水污泥无害化处置和资源化利用，具有快速固定重金属、热效率高的优点，该方法能够实现彻底分解低热值含水污泥中有机物、固定毒性较高的重金属无机物，最终达到低热值含水污泥无害化和资源化利用的目的；本方法制得的水淬渣具有稳定、无害、无毒的特性，可以用于铺路材料进行资源化利用。

技术领域

本发明属于环保、固废无害化、资源化利用技术领域，尤其是一种低热值含水污泥等离子熔融无害化处理方法及实施该方法的系统，该方法及系统尤其适用于表面处理废物、水处理污泥、金属表面处理污泥、电镀污泥、酸洗污泥、金属冶炼浸出渣、焚烧处置残渣等。

背景技术

随着资源的日益枯竭和环保要求的不断提高，大量传统的废物处理技术已不能适应污染治理的需要，低热值含水污泥包括表面处理废物、水处理污泥、金属表面处理污泥、电镀污泥、酸洗污泥、金属冶炼浸出渣、焚烧处置残渣等，其具有热值低、含水率高、浸出毒性高等特点，不适用于传统的焚烧处理工艺，目前只能选择成本高、占地大、安全隐患高的稳定固化填埋处置技术。例如，不锈钢酸洗污泥和电镀污泥中含有大量的Ni、Cr、Fe、Cu等有价金属元素，同时含有NaF、Na₂O、NaCl、Na₂SO₄等物质，污泥中的Cr⁶⁺如不妥善处理会对环境产生潜在的危害，且随着近年来我国金属加工产业的逐年增加，低热值含水污泥的堆积量将会越来越多，据统计低热值含水污泥目前只能采用稳定化填埋处置技术，成本高、占地大、安全隐患高。有效处置并资源利用这些低热值含水污泥已成为社会广泛关注的焦点和亟需解决的难题。

现有技术中，传统低热值含水污泥处理方法主要存在以下问题：水泥固化防渗填埋方法，污泥稳定性差，浸出毒性容易超标而造成严重二次污染，回转窑焚烧处理方法不适合处理低热值含水污泥，其干基高位热值低于2000kcal/kg且含水率高，回转窑焚烧处理能耗大、成本高，此外回转窑焚烧温度低，有机物焚烧不完全，容易产生二噁英致癌物质，同时低热值含水污泥中Cl、F、Na元素含量超出普通回转窑焚烧可承受范围。

综上，低热值含水污泥现有处理技术存在着成本高、占地大、安全隐患高等问题。因此，亟需发明一种低热值含水污泥无害化处理的系统及方法，最终实现低热值含水污泥无害化和资源化利用的目的。

通过检索，尚未发现与本发明专利申请相关的专利公开文献。

发明内容

本发明的目的在于克服现有消白技术的不足之处，提供一种低热值含水污泥等离子熔融无害化处理方法及实施该方法的系统，该方法及系统能够实现彻底分解低热值含水污泥中有机物、固定毒性较高的重金属无机物，最终达到低热值含水污泥无害化和资源化利用的目的。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种低热值含水污泥等离子熔融无害化处理方法，步骤如下：

步骤1，将低热值含水污泥进行初级干化至含水率为20wt％～45wt％，然后将其与河沙、配伍料混合，得到混合物；

步骤2，将所述混合物进行挤压造粒形成粒径为5～30mm的粒状成品；

步骤3，将上述粒状成品进行二级干化至含水率≦20％，得到入炉料；

步骤4，将上述入炉料经计量、连续加料、均布落料后进行等离子高温熔融处理，处理温度为1500℃～1650℃，得熔融液体；

步骤5，将熔融液体在40～60℃的水中进行水淬，得到无害的水淬渣；

步骤6，将高温烟气经净化处理后达标排放。