[发明专利]一种铁矿烧结工序协同处置城市污泥的工艺及装置

说明书

本发明涉及废弃物资源化利用技术领域，具体涉及一种铁矿烧结工序协同处置城市污泥的工艺及装置。所述工艺包括烧结混合料的布料步骤；所述烧结混合料由混合料A和混合料B组成；所述混合料A由城市污泥与部分烧结物料混合造粒而得；所述混合料B由剩余烧结物料混合造粒而得；所述布料的方式为：按照混合料B、混合料A、混合料B的顺序依次布料。本发明所述工艺可对这部分烟气中城市污泥在烧结升温过程分解出的挥发性有机物(VOCs)等污染物集中收集，同时利用循环烟道使其重新输入烧结机内充分燃烧，从而降低协同处置城市污泥时烧结烟气中的VOCs等有机污染物的浓度，并充分利用有机物燃烧释放的热量。

技术领域

本发明属于废弃物资源化利用技术领域，具体涉及一种铁矿烧结工序协同处置城市污泥的工艺及装置。

背景技术

城市污泥主要是指在城市污水处理过程中产生的半固态或固态物质，几乎集聚了污水中所有污染物。随着我国城镇化水平的不断提高，城镇污水厂所需处理的污水量呈现出暴涨趋势，污泥产量也出现同步的大幅度增加，因此有必要对其采取及时高效的处置措施。

然而，城市污泥的处置是世界性难题，其含水率高(70％-85％)，有机物含量高，易腐烂；其中含有的寄生虫卵、病原微生物等致病物质，铅、镉、铬等重金属以及多氯联苯二噁英等难降解有毒有害物质，如得不到妥善处理容易造成二次污染。

目前，城市污泥处置办法有土地填埋、污泥堆肥、污泥热解炭化、污泥建材利用、污泥焚烧、电厂锅炉和水泥窑协同处置等。但是受各方面因素的影响，各种新型污泥处置技术的应用和运行并未达到期望水平，大量的城市污泥仍采用传统填埋方式处理。

烧结工序是高炉炼铁工艺进行原料准备的重要环节，具有产能大、过程温度高、原料适应性强、污染控制技术和装备完善的特点。而城市污泥中含有大量的水分，可为烧结制粒添加部分水分；同时污泥中的有机质可以燃烧放热，所含无机元素也与烧结成矿元素重合，为烧结工序处置城市污泥提供了基础，因此利用烧结工序对城市污泥进行协同处置具有较高的可行性和应用潜力。

目前利用烧结工序协同处理城市污泥的工艺主要包括将城市污泥与烧结物料混合，造粒，烧结等步骤，研究热点也主要集中在污泥资源化利用、混合料制粒不匀、影响烧结矿产质量指标等方面，而对于混合料中污泥受热分解产物对烧结烟气中特定污染物浓度、后续烟气净化处理的影响，未得到有效关注。

然而，根据城市污泥的热反应特性可知，城市污泥在受热温度达到200℃以上时即开始分解为多环芳烃、C_xH_y等挥发性有机物(VOCs)，在燃烧时还会产生二噁英；而现有烟气净化装置尚不能完全脱除这些污染物，引入城市污泥后，烧结排放烟气中VOCs、二噁英等污染物的浓度将升高并污染环境。因此，有必要采取措施以降低配入城市污泥对烧结烟气中VOCs、二噁英等污染物浓度的影响。

发明内容

本发明第一方面提供一种铁矿烧结工序协同处置城市污泥的工艺。该工艺在保证烧结矿产品质良好、提高城市污泥的利用率的前提下最大程度地使污泥受热分解出的有机物集中释放并收集，从而避免了污泥热解产生的挥发性有机物(VOCs)进入烧结烟气后导致排放烟气中相应污染物浓度升高。

本发明所提供的铁矿烧结工序协同处置城市污泥的工艺，包括烧结混合料的布料的步骤；其中：

所述烧结混合料由混合料A和混合料B组成；所述混合料A是由城市污泥与部分烧结物料混合造粒而得；所述混合料B由剩余烧结物料混合造粒而得；

所述布料的方式为：按照混合料B、混合料A、混合料B的顺序依次布料。