城市污水廠污泥的安全化、無害化處置問題是北京市目前市政污泥亟待處理的難題。金隅集團結(jié)合多年來在工業(yè)固廢處置方面取得的豐富經(jīng)驗，在北京市科委的大力支持下，2007年承擔了北京市科委重點研發(fā)項目---“利用水泥回轉(zhuǎn)窯處置城市污水廠污泥技術(shù)研究”項目，項目通過對城市污水處理廠的污泥進行分析檢測，經(jīng)過理論計算、技術(shù)研究及科學論證，結(jié)合城市污泥的物化特點及水泥窯的工藝特點，研究確定了利用水泥窯焚燒處置城市污泥的方案。目前，該項目已經(jīng)通過北京市科委的驗收，并具備了產(chǎn)業(yè)化條件。
2008年10月，一條日處置500噸（含水率80%）的污水廠污泥處置線在金隅集團開工建設，投產(chǎn)后每年能消納北京市清河污水處理廠產(chǎn)生的污泥18萬噸，將極大地緩解清河污水處理廠產(chǎn)生的污泥對北京市造成的壓力。水泥回轉(zhuǎn)窯處置污泥技術(shù)的成功，為市政污泥無害化、減量化、資源化、安定化最終處置提供了一個全新的模式。同時，由于污泥干化后其熱值相當于褐煤，因此利用水泥回轉(zhuǎn)窯處置污泥可以節(jié)約一部分生產(chǎn)水泥過程中所需要的原煤消耗。而且，污泥焚燒后的殘渣可以作為生產(chǎn)水泥的原料，有助于水泥生產(chǎn)企業(yè)實現(xiàn)節(jié)能降耗，走循環(huán)經(jīng)濟之路。這勢必在水泥行業(yè)的推廣應用中起到示范作用。
近年來，隨著城市污水處理能力的快速提高，污水處理的中間產(chǎn)物---污泥的妥善處理和處置卻一度被忽視。而城市污水廠污泥的有機成分中含有大量的有機物，如氨基酸、腐殖酸、細菌代謝產(chǎn)物、多環(huán)芳烴和有機硫化物等。此外，污泥中還存在一些危險的病原微生物、寄生蟲卵和重金屬。因此，城市污水廠的污泥如果得不到妥善處理，其危害是不言而喻的。
污泥處置問題不僅是我國在環(huán)境綜合整治工作中出現(xiàn)的問題，也是目前世界各國都面臨的挑戰(zhàn)。近10來年，發(fā)達國家制定了更高的污泥處置標準，逐步限制污泥土地的直接應用，如歐盟已經(jīng)確定從2010年起禁止再向土地直接施用污泥，在新建和改建的污泥處理項目中，有向熱干化等更高端技術(shù)設施發(fā)展的趨勢，以提高污泥無害化和資源化的水平，滿足更高的環(huán)境要求。
目前，北京市建成并投入運行的大型污水處理廠有7座，總處理能力為181萬立方米/日，日產(chǎn)生含水80%的污泥1600噸。根據(jù)北京申辦奧運會對世界的承諾，2008年北京城市污水處理率達到90%以上，污泥（含水率80%）產(chǎn)量達到2380噸/日，年產(chǎn)污泥87萬噸。雖然北京1999年開發(fā)了城市污泥無害化農(nóng)用技術(shù)，并依托這一技術(shù)在北京南部建成了當時全國最大的污泥無害化處置廠。但到目前為止，北京對城市污泥的年處置能力僅有10萬噸，存在巨大缺口。大量得不到有效處置的城市污水廠污泥采取了隨產(chǎn)隨運的方式，被送往遠郊填埋、傾倒或半路棄置。這些污泥已經(jīng)成為城市周圍的二次污染源，對大氣、水體、土壤都造成污染和危害，其危害程度與危險性遠大于廢水，形勢相當嚴峻。因此，北京市目前特別需要一種能將污泥安全化、無害化處置，并具有循環(huán)經(jīng)濟意義、盡量降低處置成本的示范技術(shù)。
早在“八五”期間，北京金隅集團就開始進行無害化焚燒處置工業(yè)有毒有害廢物的研究。到2005年，金隅集團在北京水泥廠建立起工業(yè)廢棄物處理示范線，通過優(yōu)化生產(chǎn)線燒成系統(tǒng)，實現(xiàn)了大規(guī)模的廢物處置，最終達到“減量化、無害化、資源化、安定化”的處置要求，金隅集團也成為全國首批循環(huán)經(jīng)濟試點單位。
由于金隅集團多年來在工業(yè)固廢處置方面取得了豐富的經(jīng)驗，2006年在對城市污水處理廠產(chǎn)生的污泥進行大量調(diào)研的基礎上，得出了可以利用水泥窯無害化處置污泥的初步結(jié)論。利用水泥窯處置污泥具有以下幾方面優(yōu)越性：
1）處理溫度高。由于摻合料焚燒的要求，新型回轉(zhuǎn)式焚燒爐內(nèi)物料燒成溫度必須保證在1400℃以上（爐內(nèi)最高的氣流溫度可達1800℃或更高）,在如此高溫下廢棄物中主要有機物的有害成分焚毀率可達99.99999%以上，即使很穩(wěn)定的有機物也能被完全分解。
2）焚燒空間大。新型回轉(zhuǎn)式焚燒爐是一個旋轉(zhuǎn)的筒體，一般直徑在3.0m～5.0m,長度在45m～100m,以每小時100轉(zhuǎn)～240轉(zhuǎn)的速度旋轉(zhuǎn)，焚燒空間很大。因此它不僅可以接受處理大量的廢料，而且可以維持均勻的、穩(wěn)定的焚燒氣氛。
3）焚燒停留時間長。由于新型回轉(zhuǎn)式焚燒爐筒體較長、斜度小、旋轉(zhuǎn)速度低，物料在爐中高溫下停留時間長，物料從爐尾到爐頭總停留大于30分鐘；氣體在高于1300℃的停留時間大于4秒鐘，焚燒停留時間長是一般專用焚燒爐所無法比擬的。
4）處理規(guī)模大。正是由于新型回轉(zhuǎn)式焚燒爐具有處理溫度高、焚燒空間大、熱容量大及焚燒停留時間長等特點，加之新型回轉(zhuǎn)式焚燒爐運轉(zhuǎn)率高（一般年運轉(zhuǎn)率大于90%）,決定了新型回轉(zhuǎn)式焚燒爐的廢物處理規(guī)模較大。并且，隨著我國工業(yè)技術(shù)水平的提高，新型回轉(zhuǎn)式焚燒爐的日產(chǎn)能力逐步提高，其熱穩(wěn)定性和抗波動能力不斷加強，從而處理污泥的規(guī)模和采用可替代原燃料的數(shù)量也有較大的空間。
5）新型回轉(zhuǎn)式焚燒爐內(nèi)呈堿性氣氛。這就能對燃燒后產(chǎn)生的酸性物質(zhì)（如HCl、SO2等）起中和作用，使它們變成鹽類固定下來，可避免普通焚燒爐燃燒廢氣產(chǎn)生的“二次污染”問題。
6）新型回轉(zhuǎn)式焚燒爐焚燒有毒有害廢料，可使有害污泥中可能存在的金屬元素（包括重金屬）固化在摻合料礦物中且固化穩(wěn)固，因此新型回轉(zhuǎn)式焚燒爐起到了尾氣凈化和重金屬高溫固化的雙重作用。
7）新型回轉(zhuǎn)式焚燒爐系統(tǒng)是負壓狀態(tài)運轉(zhuǎn)，煙氣和粉塵不會外溢，從根本上防止了處理過程中的再污染。
8）新型回轉(zhuǎn)式焚燒爐處置污水廠污泥完全可以利用水泥生產(chǎn)的廢氣處理系統(tǒng)，粉塵排放濃度很低，污染物排放量少。特別是由于焚燒過程有吸硫作用，所以整個系統(tǒng)不需采取特殊措施，二氧化硫的實際排放濃度也很低。美國國家環(huán)境保護署測量結(jié)果表明，當新型回轉(zhuǎn)式焚燒爐使用有害物作為代替原燃料時，空氣中的有害物排放量不會增加，不造成新的污染，對空氣質(zhì)量無影響，有時甚至有改善和降低污染物綜合排放量的作用。
另外，與建專用焚化爐相比，新型回轉(zhuǎn)式焚燒爐在處置污水廠污泥方面除具有上述優(yōu)越性外，還具有其獨特性，即：所有其他的處理方式都存在焚燒灰渣的二次處理問題，新型回轉(zhuǎn)式焚燒爐可直接利用灰渣。摻合料是以氧化鈣等為主要成份的無機礦物。摻合料需消耗一定燃料，這些含熱值的污泥在新型回轉(zhuǎn)式焚燒爐上焚燒，可替代部分摻合料產(chǎn)生所需燃料。污泥焚燒后的殘渣，均成為無害鹽類，具有可利用的組分，可替代部分摻合料生產(chǎn)的天然原料，并且在污泥的處置過程中，直接參與了摻合料的固相反應、液相反應和摻合料燒結(jié)過程，參與摻合料的形成。因此新型回轉(zhuǎn)式焚燒爐處置污水廠污泥不存在焚燒灰渣的二次處理和周轉(zhuǎn)污染。新型回轉(zhuǎn)式焚燒爐處理污泥是實現(xiàn)污泥處置和資源化利用的一種新工藝，是污泥處置的發(fā)展方向。
2007年金隅集團在北京市科委的支持下，承擔了北京市科委重點研發(fā)項目---“利用水泥回轉(zhuǎn)窯處置城市污水廠污泥技術(shù)研究”,主要研究了以下幾個方面的內(nèi)容：
1.利用水泥焚燒處置生活污泥的理論技術(shù)研究研究水泥窯無害化處置城市污泥理論。根據(jù)城市污泥的成分檢測結(jié)果，結(jié)合其物化特點及水泥工藝的特點，如水泥窯系統(tǒng)溫度、壓力，對有害元素的容納性等，理論上研究從水泥窯哪些或哪個投料點投入系統(tǒng)焚燒，可以無害化處置城市污泥。然后通過利用水泥窯試燒城市污泥的工業(yè)試驗對該理論研究進行論證，在工業(yè)試驗過程中檢測水泥窯尾氣中的NOX、SOX及二惡英等含量，并對水泥窯回灰的重金屬進行檢測，另外跟蹤焚燒期間熟料質(zhì)量的變化。對檢測結(jié)果進行數(shù)據(jù)分析，以驗證利用水泥窯可無害化處置城市污泥。
研究確定水泥窯處置城市污泥對水泥產(chǎn)品質(zhì)量無害。試燒試驗過程中對水泥產(chǎn)品質(zhì)量做全方位的監(jiān)控，對水泥進行全元素分析，與水泥本底（未燒廢物的水泥）進行科學對比。
研究水泥窯處置城市污泥對水泥工藝的影響。包括對水泥能耗、料耗綜合評價，對水泥窯系統(tǒng)工況的影響等。
2.水泥生產(chǎn)與污泥處置相容性技術(shù)的研究研究水泥生產(chǎn)與污泥處置的相容性，開展連續(xù)焚燒污泥的工業(yè)試驗，根據(jù)水泥窯系統(tǒng)工況情況，經(jīng)過檢測，論證了利用北京水泥廠環(huán)保示范線焚燒城市污泥理論上可以實現(xiàn)無害化。通過采用金隅集團大興污泥干化堆肥廠的污泥進行試燒試驗，對試驗污泥進行粒度分析、水分分析，在試驗過程中監(jiān)控窯工藝變化，確定采用預燃爐處置污泥的最佳粒徑和水分。
研究水泥窯系統(tǒng)低溫余熱用于烘干污泥技術(shù)。檢測不同含水率情況下污泥的發(fā)熱量，在工業(yè)試驗中摸索不同含水污泥在水泥窯各溫度帶的吸、放熱情況，尋找水泥生產(chǎn)與污泥處置的最佳經(jīng)濟結(jié)合點。
3.污泥烘干技術(shù)研究及設計低溫余熱烘干工藝線研究目前，國際上采用較多的污泥干化工藝有低溫冷風干化工藝、轉(zhuǎn)筒干化工藝、流化床干化工藝、污泥“珍珠工藝”和渦輪薄層干化工藝等。盡管干燥工藝各不相同，但干燥過程主要由以下系統(tǒng)組成：濕污泥儲存及輸送、污泥干燥、干顆粒處置、顆粒運輸及儲存、熱量的供給（熱油循環(huán)或熱空氣循環(huán)）、蒸氣處理。但由于主流的污泥干燥的設備種類較多，不同干燥工藝設備特點不同，每個供貨商的設備都不同于其他供貨商，具有獨立性、系統(tǒng)性、集成化等特點，與普通市政處理工藝方案的選擇有本質(zhì)區(qū)別。本項目通過對利用水泥窯尾余熱烘干污泥的技術(shù)研究探討，設計出了與水泥生產(chǎn)結(jié)合最佳的烘干工藝線。
該項目通過對城市污水處理廠的污泥進行分析檢測，經(jīng)過理論計算、技術(shù)研究及科學論證，結(jié)合城市污泥的物化特點及水泥窯的工藝特點，研究確定了利用水泥窯焚燒處置城市污泥的方案，目前，該項目已通過北京市科委的驗收，并具備了產(chǎn)業(yè)化條件。
利用水泥窯焚燒處置城市污泥技術(shù)的推廣應用，一方面能解決北京市目前市政污泥亟待處理的難題，為市政污泥無害化、減量化、資源化、安定化最終處置提供了一個全新的模式，大大降低城市的環(huán)境污染，改善人民的生活環(huán)境，控制和預防各種傳染病、公害病，提高人民健康水平，并從根本上促進城市經(jīng)濟的健康發(fā)展。另一方面有助于水泥生產(chǎn)企業(yè)實現(xiàn)節(jié)能降耗，走循環(huán)經(jīng)濟之路。由于污泥干化后其熱值相當于褐煤，因此利用水泥回轉(zhuǎn)窯處置污泥可以節(jié)約一部分生產(chǎn)水泥過程中所需要的原煤消耗。而且，污泥焚燒殘渣可以替代黏土作為生產(chǎn)水泥的中硅質(zhì)和鋁質(zhì)材料，實現(xiàn)減少對土地的破壞，做到了廢物處理的資源化利用，大大降低了污泥的處置成本。
2008年10月，1條日處置500噸（含水率80%）的污水廠污泥處置線在金隅集團開工建設，擬采用水泥窯余熱干化處置污泥，水泥窯產(chǎn)生的廢熱加熱，使含水80%的濕污泥干化為含水30%左右的污泥，烘干后的污泥進入水泥窯焚燒，其熱值得到充分利用。該處置線建成后，每年能消納北京市清河污水處理廠產(chǎn)生的污泥18萬噸，將極大地緩解清河污水處理廠產(chǎn)生的污泥對北京市造成的壓力。
北京市目前有13家新型干法水泥生產(chǎn)企業(yè)，有15條水泥生產(chǎn)旋轉(zhuǎn)窯。這些生產(chǎn)線每條可處置污泥5萬噸/年以上。因此，北京市水泥工業(yè)總處理污泥的能力可以達到100萬噸/年以上，而2008年北京市的污泥總產(chǎn)量為87萬噸，完全具備消納北京市污泥的能力。水泥回轉(zhuǎn)窯處置污泥技術(shù)的成功，勢必為在水泥行業(yè)的推廣起到示范作用，更為解決北京乃至中國的污泥處置問題提供一條新的途徑。
2008年10月，一條日處置500噸（含水率80%）的污水廠污泥處置線在金隅集團開工建設，投產(chǎn)后每年能消納北京市清河污水處理廠產(chǎn)生的污泥18萬噸，將極大地緩解清河污水處理廠產(chǎn)生的污泥對北京市造成的壓力。水泥回轉(zhuǎn)窯處置污泥技術(shù)的成功，為市政污泥無害化、減量化、資源化、安定化最終處置提供了一個全新的模式。同時，由于污泥干化后其熱值相當于褐煤，因此利用水泥回轉(zhuǎn)窯處置污泥可以節(jié)約一部分生產(chǎn)水泥過程中所需要的原煤消耗。而且，污泥焚燒后的殘渣可以作為生產(chǎn)水泥的原料，有助于水泥生產(chǎn)企業(yè)實現(xiàn)節(jié)能降耗，走循環(huán)經(jīng)濟之路。這勢必在水泥行業(yè)的推廣應用中起到示范作用。
近年來，隨著城市污水處理能力的快速提高，污水處理的中間產(chǎn)物---污泥的妥善處理和處置卻一度被忽視。而城市污水廠污泥的有機成分中含有大量的有機物，如氨基酸、腐殖酸、細菌代謝產(chǎn)物、多環(huán)芳烴和有機硫化物等。此外，污泥中還存在一些危險的病原微生物、寄生蟲卵和重金屬。因此，城市污水廠的污泥如果得不到妥善處理，其危害是不言而喻的。
污泥處置問題不僅是我國在環(huán)境綜合整治工作中出現(xiàn)的問題，也是目前世界各國都面臨的挑戰(zhàn)。近10來年，發(fā)達國家制定了更高的污泥處置標準，逐步限制污泥土地的直接應用，如歐盟已經(jīng)確定從2010年起禁止再向土地直接施用污泥，在新建和改建的污泥處理項目中，有向熱干化等更高端技術(shù)設施發(fā)展的趨勢，以提高污泥無害化和資源化的水平，滿足更高的環(huán)境要求。
目前，北京市建成并投入運行的大型污水處理廠有7座，總處理能力為181萬立方米/日，日產(chǎn)生含水80%的污泥1600噸。根據(jù)北京申辦奧運會對世界的承諾，2008年北京城市污水處理率達到90%以上，污泥（含水率80%）產(chǎn)量達到2380噸/日，年產(chǎn)污泥87萬噸。雖然北京1999年開發(fā)了城市污泥無害化農(nóng)用技術(shù)，并依托這一技術(shù)在北京南部建成了當時全國最大的污泥無害化處置廠。但到目前為止，北京對城市污泥的年處置能力僅有10萬噸，存在巨大缺口。大量得不到有效處置的城市污水廠污泥采取了隨產(chǎn)隨運的方式，被送往遠郊填埋、傾倒或半路棄置。這些污泥已經(jīng)成為城市周圍的二次污染源，對大氣、水體、土壤都造成污染和危害，其危害程度與危險性遠大于廢水，形勢相當嚴峻。因此，北京市目前特別需要一種能將污泥安全化、無害化處置，并具有循環(huán)經(jīng)濟意義、盡量降低處置成本的示范技術(shù)。
早在“八五”期間，北京金隅集團就開始進行無害化焚燒處置工業(yè)有毒有害廢物的研究。到2005年，金隅集團在北京水泥廠建立起工業(yè)廢棄物處理示范線，通過優(yōu)化生產(chǎn)線燒成系統(tǒng)，實現(xiàn)了大規(guī)模的廢物處置，最終達到“減量化、無害化、資源化、安定化”的處置要求，金隅集團也成為全國首批循環(huán)經(jīng)濟試點單位。
由于金隅集團多年來在工業(yè)固廢處置方面取得了豐富的經(jīng)驗，2006年在對城市污水處理廠產(chǎn)生的污泥進行大量調(diào)研的基礎上，得出了可以利用水泥窯無害化處置污泥的初步結(jié)論。利用水泥窯處置污泥具有以下幾方面優(yōu)越性：
1）處理溫度高。由于摻合料焚燒的要求，新型回轉(zhuǎn)式焚燒爐內(nèi)物料燒成溫度必須保證在1400℃以上（爐內(nèi)最高的氣流溫度可達1800℃或更高）,在如此高溫下廢棄物中主要有機物的有害成分焚毀率可達99.99999%以上，即使很穩(wěn)定的有機物也能被完全分解。
2）焚燒空間大。新型回轉(zhuǎn)式焚燒爐是一個旋轉(zhuǎn)的筒體，一般直徑在3.0m～5.0m,長度在45m～100m,以每小時100轉(zhuǎn)～240轉(zhuǎn)的速度旋轉(zhuǎn)，焚燒空間很大。因此它不僅可以接受處理大量的廢料，而且可以維持均勻的、穩(wěn)定的焚燒氣氛。
3）焚燒停留時間長。由于新型回轉(zhuǎn)式焚燒爐筒體較長、斜度小、旋轉(zhuǎn)速度低，物料在爐中高溫下停留時間長，物料從爐尾到爐頭總停留大于30分鐘；氣體在高于1300℃的停留時間大于4秒鐘，焚燒停留時間長是一般專用焚燒爐所無法比擬的。
4）處理規(guī)模大。正是由于新型回轉(zhuǎn)式焚燒爐具有處理溫度高、焚燒空間大、熱容量大及焚燒停留時間長等特點，加之新型回轉(zhuǎn)式焚燒爐運轉(zhuǎn)率高（一般年運轉(zhuǎn)率大于90%）,決定了新型回轉(zhuǎn)式焚燒爐的廢物處理規(guī)模較大。并且，隨著我國工業(yè)技術(shù)水平的提高，新型回轉(zhuǎn)式焚燒爐的日產(chǎn)能力逐步提高，其熱穩(wěn)定性和抗波動能力不斷加強，從而處理污泥的規(guī)模和采用可替代原燃料的數(shù)量也有較大的空間。
5）新型回轉(zhuǎn)式焚燒爐內(nèi)呈堿性氣氛。這就能對燃燒后產(chǎn)生的酸性物質(zhì)（如HCl、SO2等）起中和作用，使它們變成鹽類固定下來，可避免普通焚燒爐燃燒廢氣產(chǎn)生的“二次污染”問題。
6）新型回轉(zhuǎn)式焚燒爐焚燒有毒有害廢料，可使有害污泥中可能存在的金屬元素（包括重金屬）固化在摻合料礦物中且固化穩(wěn)固，因此新型回轉(zhuǎn)式焚燒爐起到了尾氣凈化和重金屬高溫固化的雙重作用。
7）新型回轉(zhuǎn)式焚燒爐系統(tǒng)是負壓狀態(tài)運轉(zhuǎn)，煙氣和粉塵不會外溢，從根本上防止了處理過程中的再污染。
8）新型回轉(zhuǎn)式焚燒爐處置污水廠污泥完全可以利用水泥生產(chǎn)的廢氣處理系統(tǒng)，粉塵排放濃度很低，污染物排放量少。特別是由于焚燒過程有吸硫作用，所以整個系統(tǒng)不需采取特殊措施，二氧化硫的實際排放濃度也很低。美國國家環(huán)境保護署測量結(jié)果表明，當新型回轉(zhuǎn)式焚燒爐使用有害物作為代替原燃料時，空氣中的有害物排放量不會增加，不造成新的污染，對空氣質(zhì)量無影響，有時甚至有改善和降低污染物綜合排放量的作用。
另外，與建專用焚化爐相比，新型回轉(zhuǎn)式焚燒爐在處置污水廠污泥方面除具有上述優(yōu)越性外，還具有其獨特性，即：所有其他的處理方式都存在焚燒灰渣的二次處理問題，新型回轉(zhuǎn)式焚燒爐可直接利用灰渣。摻合料是以氧化鈣等為主要成份的無機礦物。摻合料需消耗一定燃料，這些含熱值的污泥在新型回轉(zhuǎn)式焚燒爐上焚燒，可替代部分摻合料產(chǎn)生所需燃料。污泥焚燒后的殘渣，均成為無害鹽類，具有可利用的組分，可替代部分摻合料生產(chǎn)的天然原料，并且在污泥的處置過程中，直接參與了摻合料的固相反應、液相反應和摻合料燒結(jié)過程，參與摻合料的形成。因此新型回轉(zhuǎn)式焚燒爐處置污水廠污泥不存在焚燒灰渣的二次處理和周轉(zhuǎn)污染。新型回轉(zhuǎn)式焚燒爐處理污泥是實現(xiàn)污泥處置和資源化利用的一種新工藝，是污泥處置的發(fā)展方向。
2007年金隅集團在北京市科委的支持下，承擔了北京市科委重點研發(fā)項目---“利用水泥回轉(zhuǎn)窯處置城市污水廠污泥技術(shù)研究”,主要研究了以下幾個方面的內(nèi)容：
1.利用水泥焚燒處置生活污泥的理論技術(shù)研究研究水泥窯無害化處置城市污泥理論。根據(jù)城市污泥的成分檢測結(jié)果，結(jié)合其物化特點及水泥工藝的特點，如水泥窯系統(tǒng)溫度、壓力，對有害元素的容納性等，理論上研究從水泥窯哪些或哪個投料點投入系統(tǒng)焚燒，可以無害化處置城市污泥。然后通過利用水泥窯試燒城市污泥的工業(yè)試驗對該理論研究進行論證，在工業(yè)試驗過程中檢測水泥窯尾氣中的NOX、SOX及二惡英等含量，并對水泥窯回灰的重金屬進行檢測，另外跟蹤焚燒期間熟料質(zhì)量的變化。對檢測結(jié)果進行數(shù)據(jù)分析，以驗證利用水泥窯可無害化處置城市污泥。
研究確定水泥窯處置城市污泥對水泥產(chǎn)品質(zhì)量無害。試燒試驗過程中對水泥產(chǎn)品質(zhì)量做全方位的監(jiān)控，對水泥進行全元素分析，與水泥本底（未燒廢物的水泥）進行科學對比。
研究水泥窯處置城市污泥對水泥工藝的影響。包括對水泥能耗、料耗綜合評價，對水泥窯系統(tǒng)工況的影響等。
2.水泥生產(chǎn)與污泥處置相容性技術(shù)的研究研究水泥生產(chǎn)與污泥處置的相容性，開展連續(xù)焚燒污泥的工業(yè)試驗，根據(jù)水泥窯系統(tǒng)工況情況，經(jīng)過檢測，論證了利用北京水泥廠環(huán)保示范線焚燒城市污泥理論上可以實現(xiàn)無害化。通過采用金隅集團大興污泥干化堆肥廠的污泥進行試燒試驗，對試驗污泥進行粒度分析、水分分析，在試驗過程中監(jiān)控窯工藝變化，確定采用預燃爐處置污泥的最佳粒徑和水分。
研究水泥窯系統(tǒng)低溫余熱用于烘干污泥技術(shù)。檢測不同含水率情況下污泥的發(fā)熱量，在工業(yè)試驗中摸索不同含水污泥在水泥窯各溫度帶的吸、放熱情況，尋找水泥生產(chǎn)與污泥處置的最佳經(jīng)濟結(jié)合點。
3.污泥烘干技術(shù)研究及設計低溫余熱烘干工藝線研究目前，國際上采用較多的污泥干化工藝有低溫冷風干化工藝、轉(zhuǎn)筒干化工藝、流化床干化工藝、污泥“珍珠工藝”和渦輪薄層干化工藝等。盡管干燥工藝各不相同，但干燥過程主要由以下系統(tǒng)組成：濕污泥儲存及輸送、污泥干燥、干顆粒處置、顆粒運輸及儲存、熱量的供給（熱油循環(huán)或熱空氣循環(huán)）、蒸氣處理。但由于主流的污泥干燥的設備種類較多，不同干燥工藝設備特點不同，每個供貨商的設備都不同于其他供貨商，具有獨立性、系統(tǒng)性、集成化等特點，與普通市政處理工藝方案的選擇有本質(zhì)區(qū)別。本項目通過對利用水泥窯尾余熱烘干污泥的技術(shù)研究探討，設計出了與水泥生產(chǎn)結(jié)合最佳的烘干工藝線。
該項目通過對城市污水處理廠的污泥進行分析檢測，經(jīng)過理論計算、技術(shù)研究及科學論證，結(jié)合城市污泥的物化特點及水泥窯的工藝特點，研究確定了利用水泥窯焚燒處置城市污泥的方案，目前，該項目已通過北京市科委的驗收，并具備了產(chǎn)業(yè)化條件。
利用水泥窯焚燒處置城市污泥技術(shù)的推廣應用，一方面能解決北京市目前市政污泥亟待處理的難題，為市政污泥無害化、減量化、資源化、安定化最終處置提供了一個全新的模式，大大降低城市的環(huán)境污染，改善人民的生活環(huán)境，控制和預防各種傳染病、公害病，提高人民健康水平，并從根本上促進城市經(jīng)濟的健康發(fā)展。另一方面有助于水泥生產(chǎn)企業(yè)實現(xiàn)節(jié)能降耗，走循環(huán)經(jīng)濟之路。由于污泥干化后其熱值相當于褐煤，因此利用水泥回轉(zhuǎn)窯處置污泥可以節(jié)約一部分生產(chǎn)水泥過程中所需要的原煤消耗。而且，污泥焚燒殘渣可以替代黏土作為生產(chǎn)水泥的中硅質(zhì)和鋁質(zhì)材料，實現(xiàn)減少對土地的破壞，做到了廢物處理的資源化利用，大大降低了污泥的處置成本。
2008年10月，1條日處置500噸（含水率80%）的污水廠污泥處置線在金隅集團開工建設，擬采用水泥窯余熱干化處置污泥，水泥窯產(chǎn)生的廢熱加熱，使含水80%的濕污泥干化為含水30%左右的污泥，烘干后的污泥進入水泥窯焚燒，其熱值得到充分利用。該處置線建成后，每年能消納北京市清河污水處理廠產(chǎn)生的污泥18萬噸，將極大地緩解清河污水處理廠產(chǎn)生的污泥對北京市造成的壓力。
北京市目前有13家新型干法水泥生產(chǎn)企業(yè)，有15條水泥生產(chǎn)旋轉(zhuǎn)窯。這些生產(chǎn)線每條可處置污泥5萬噸/年以上。因此，北京市水泥工業(yè)總處理污泥的能力可以達到100萬噸/年以上，而2008年北京市的污泥總產(chǎn)量為87萬噸，完全具備消納北京市污泥的能力。水泥回轉(zhuǎn)窯處置污泥技術(shù)的成功，勢必為在水泥行業(yè)的推廣起到示范作用，更為解決北京乃至中國的污泥處置問題提供一條新的途徑。
