[发明专利]一种市政污泥链辗悬浮干化清洁焚烧装备及焚烧方法

说明书

一种市政污泥链辗悬浮干化清洁焚烧装备及焚烧方法，包括2级以上依次连通的卧式污泥棒链辗挂悬浮干化装置、等离子火焰悬浮焚烧装置和废气净化装置，本发明能实现市政污泥链碾悬浮干化清洁焚烧一体化，其处理工艺过程简单、热利用效率高、能耗低、运行连续可靠、污泥处置量大、占地面积小、运行成本较低。本发明还提供一种焚烧方法，利用含湿污泥、热风在相对封闭空间内多级棒链辗挂悬浮干化的工艺，可快速脱除污泥中的水分，有效缩短污泥粘滞区的停留时间，有效提高污泥脱水干化效率、降低干化热耗。

技术领域

本发明涉及焚烧装置，特别是涉及一种市政污泥链辗悬浮干化清洁焚烧装备及焚烧方法。

背景技术

市政污水处理厂在处理城市生活污水包括部分工业废水过程中产生的原生（沉淀后）污泥含水率为90～99%，经带式压滤机脱水后的脱水污泥含水率约80%，脱水污泥经加脊性材料混合进一步真空压滤深度脱水后含水率可降至约60%（深度脱水成本高达200～480元/t）。一般市政污泥脱水至含水率70%~84%时污泥呈塑性态，脱水至含水率60%~65%时为半固体状态，烘干至含水率为35%~45%（污泥干化厂产品含水率约为40%）时为固体状即半干化状态，烘干至含水率为 10%~15%则可成粉末状。

市政脱水污泥（含水率约80%）为灰黑色或黑褐色的半流体状或泥饼状的絮凝体，是由无机质泥砂、和有机质（纤维、动植物残片以及多种微生物形成的菌胶团等）组成的非均质絮凝状㬵体态复杂混合物，有机质含量一般为48%~80%，且其中的有机质具有被泥质化（即被污泥中的无机质-泥质成分所渗透和结构性覆裹而硅质化/铝质化）及菌团内水高及硫化合物偏高等特点；同时污泥中含有铜、砷、铅、锌、铬、镉等重金属和难降解的有机、无机污染成分，易腐败恶臭，产生硫化氢、硫醇、硫醚、吲哚类等恶臭气体，易带来一些较为严重的污染问题如：（1）有毒性异臭污染环境空气，市政污泥在运输、堆存/库存、干燥、焚烧或利用过程中均易产生异臭；（2）病原微生物污染，包括病原微生物和寄生虫污染，污泥中能够对人类或其它生物健康产生危害或引起疾病的有害生物主要有4类：细菌、病毒、原生动物和寄生虫；（3）重金属污染，污泥中的重金属主要有Cd、Pb、As、Cr、Hg、Cu、Zn、Ni等，我国各地污泥所含重金属种类大同小异， 其含量相差较大。可在动植物体内富集，危害人体和其他生物体；（4）有机高聚物污染，包括苯、氯酚、多氯联苯(PCBs)、多氯二苯并呋喃(PCDFs)和多氯二苯并二噁英 (PCDDs)等，可对人体的器官和免疫系统造成损害；（5）N、P等养分污染，造成地表水体的富营养化，渗入地下造成地下水污染 。

随着国家城镇化经济的发展，2019年我国市政污水排放总量已达近608亿吨，我国相配套建设的污水处理工程处理能力亦快速提高，污泥量也同步大幅增加。截至2019年2月底，全国设市城市累计建成污水处理厂4500多座，污水处理能力达2.04亿立方米/日，年产生含水量80%的脱水污泥达到5000多万吨(不含工业污泥4000多万吨)。尽管“水十条”规定，地级及以上城市污泥无害化处理处置率应于2020年底前达到90%以上，住建部亦明确要求：各地要按照“绿色、环保、循环、低碳”的污泥处置技术路线，督促落实城市人民政府规划建设的主体责任，合理选择工艺，加快设施建设，但因市政污泥的特性，我国污水处理厂所产生的污泥，至少有70%没有得到妥善处理，污泥运输倾倒或填埋或随意堆放及所造成的污染与再污染问题已经凸显出来，并且引起了社会的关注。

当前，国内外市政污泥无害化处理技术或方法大致可概括为：

1、卫生填埋。这类处置方法简单、易行、成本低，但客观上填埋渗滤液和异臭气体的产生会污染地下水环境，并影响周围数十公里大气环境，欧洲已经有立法禁止污泥填埋。

2、污泥制农肥。该方法曾经广泛地应用于中国各地造成了大量的土地脊化和重金属超标。

3、海洋处理。即将污泥倾入海洋中，因对海洋生态环境影响引起世界关注，污泥弃海已被大多数国家所禁止。

4、污泥制建材制品。污泥用于烧砖、烧制陶粒等轻质材料、及制生化纤维板等，因人们环境要求的提高，难以解决利用污泥过程中的异味问题等，现大多已停用。