申请日2010.08.20
公开(公告)日2010.12.15
IPC分类号C10L5/46; C02F11/00; C10B53/00
摘要
本发明公开了一种用污水处理厂污泥制备固体燃料的方法，包括(1)污泥预处理;(2)泥饼制备固体燃料。本发明具有如下的有益效果：(1)通过对污水处理厂污泥进行预处理，能使污泥中含水率显著降低，并有效去除湿污泥中的重金属，为污泥的利用创造前提条件;(2)利用太阳能对预处理后的污泥进行干馏，是一种环境友好的绿色技术，降低了工艺过程的运行成本;(3)干馏产物中重金属含量低，发热量较大，热值大于等于20000KJ/Kg，是一种优质的固体燃料。
权利要求书
1.一种用污水处理厂污泥制备固体燃料的方法，其特征在于：
(1)污泥预处理：取污水处理厂经机械脱水后的湿污泥，按水与湿污泥的体积质量比0.5～1∶1加入水，按质量浓度为93%～98%工业级硫酸与湿污泥的体积质量比5～20∶1000加入硫酸，按质量浓度为27.5%～35%工业级双氧水与湿污泥的体积质量比10～50∶1000加入双氧水，将加入了硫酸和双氧水的污泥浆进行搅拌并加热至45℃～95℃，对污泥进行预处理，预处理时间5min～90min;预处理后对污泥浆进行过滤并用水洗涤，洗涤水用量与湿污泥的体积质量比为1～4∶1，过滤洗涤后得泥饼和滤液;
(2)泥饼制备固体燃料：用石灰粉将泥饼的pH值调节至6.5～7.5，将调节了pH值的泥饼装入干馏罐中进行干馏，干馏所需热源为用凸透镜聚焦太阳光所得的太阳能，将聚焦太阳光直接辐射在装有泥饼的干馏罐上;当干馏罐中的干馏产品的水分含量小于1.0%时，干馏完成，取出干馏产品，得固体燃料。
说明书
一种用污水处理厂污泥制备固体燃料的方法
技术领域
本发明涉及一种用污水处理厂污泥制备固体燃料的方法。
背景技术
污泥是指在污水处理过程中产生的初次沉淀污泥、剩余活性污泥、腐殖污泥、消化污泥和化学污泥，不包括格栅栅渣、浮渣和沉砂池沉砂。污泥中含有植物营养素氮、磷、钾和有机物及水分等，也含有大量的有毒有害物质，如寄生虫卵、病原微生物、细菌、合成有机物及重金属离子;另外，污泥易于腐化发臭，颗粒较细，相对密度较小，含水率高且不易脱水，属于胶状结构的亲水性物质，将其任意堆放可造成二次污染。目前污水处理厂对污泥处理的主要方法是填埋，填埋主要采取两种方式：一种是付费给垃圾填埋场，由垃圾场填埋处置;二是置地挖坑填埋，成本大，浪费土地资源。污泥本身含有大量可用资源，填埋法是对可利用资源的巨大浪费。
污泥中的有机物含有大量潜在能量，其干物质的高位热值可达15000KJ/Kg～20000KJ/Kg，可以用来制备燃料。用污泥制备燃料，已有的研究主要采用合成燃料法和直接热化学液化法。由于脱水污泥中含水率一般高达80%左右，上述两种方法并没有解决预脱水问题，污泥中的水将消耗大量能量。因此，如果能解决污泥预脱水及去除重金属等问题，用污泥制备固体燃料将具有良好的环境效益和经济效益。
发明内容
本发明的目的是提供一种用污水处理厂污泥制备固体燃料的方法。
本发明的目的是通过如下方式实现的：一种用污水处理厂污泥制备固体燃料的方法，其特征在于：
(1)污泥预处理：取污水处理厂经机械脱水后的湿污泥，按水与湿污泥的体积质量比(L/Kg)0.5～1∶1加入水，按工业级硫酸(质量浓度93%～98%)与湿污泥的体积质量比(L/Kg)5～20∶1000加入硫酸，按工业级双氧水(质量浓度为27.5%～35%)与湿污泥的体积质量比(L/Kg)10～50∶1000加入双氧水，将加入了硫酸和双氧水的污泥浆进行搅拌并加热至45℃～95℃，对污泥进行预处理，预处理时间5min～90min。预处理后对污泥浆进行过滤并用水洗涤，洗涤水用量与湿污泥的体积质量比(L/Kg)为1～4∶1，过滤洗涤后得泥饼和滤液;
(2)泥饼制备固体燃料：用石灰粉将泥饼的pH值调节至6.5～7.5，将调节了pH值的泥饼装入干馏罐中进行干馏，干馏所需热源为用凸透镜聚焦太阳光所得的太阳能，将聚焦太阳光直接辐射在装有泥饼的干馏罐上。当干馏罐中的干馏产品的水分含量小于1.0%时，表示干馏完成，取出干馏产品，其热值大于等于20000KJ/Kg，是一种优质固体燃料。
本发明具有如下的有益效果：(1)通过对污水处理厂污泥进行预处理，能使污泥中含水率显著降低，并有效去除湿污泥中的重金属，为污泥的利用创造前提条件;(2)利用太阳能对预处理后的污泥进行干馏，是一种环境友好的绿色技术，降低了工艺过程的运行成本;(3)干馏产物中重金属含量低，发热量较大，热值大于等于20000KJ/Kg，是一种优质的固体燃料。