申请日2010.08.11
公开(公告)日2012.03.14
IPC分类号C10L5/46
摘要
本发明了一种利用城市污水处理厂污泥生产再生燃料的方法，包括以下步骤：(一)原料预处理，在城市污水处理厂产生的污泥中加入植物秸秆或/和中药废渣，用卧式搅拌机将混合物料搅拌均匀;(二)干燥成型并杀菌处理，把步骤(一)所得混合物运送至滚筒干燥器，使污泥菌体细胞壁破裂加速物料干燥过程，同时起到杀菌作用;经过滚筒干燥器处理后物料的含水率降低至40～50%，同时物料被颗粒化，颗粒直径为2～10mm;(三)二次干燥杀菌，从滚筒干燥器出来的颗粒状物料，送至太阳能和人工地热大棚作进一步的干化、杀菌处理，经过24～48h干燥处理，物料含水率降至8～15%。该方法工艺简单、易于操作、便于推广应用;采用太阳能为热源，可以大幅度节约处理过程中的能耗，降低生产成本。
权利要求书
1.一种利用城市污水处理厂污泥生产再生燃料的方法，其特征在于，它包 括以下步骤：(一)原料预处理，在城市污水处理厂产生的污泥中加入 植物秸秆或/和中药废渣，用卧式搅拌机将混合物料搅拌均匀;(二)干 燥成型并杀菌处理，把步骤(一)所得混合物运送至滚筒干燥器，对物 料进行干燥处理，同时起到杀菌作用;经过滚筒干燥器处理后物料的含 水率降低至40～50%，同时物料被颗粒化，颗粒直径为2～10mm;(三) 二次干燥杀菌，从滚筒干燥器出来的颗粒状物料，送至太阳能和人工地 热大棚作进一步的干化、杀菌处理，经过24～48h干燥处理，物料含水 率降至8～15%。
2.根据权利要求1所述的利用城市污水处理厂污泥生产再生燃料的方法， 其特征在于：步骤(一)中，污泥所含水分的质量比率≤80%，植物秸 秆或/和中药废渣与污泥的质量比为折合干重1∶1∶3～1∶1∶10，植物 秸秆或/和中药废渣加入前，进行粉碎处理，其粒径为1～8mm。
3.根据权利要求1所述的利用城市污水处理厂污泥生产再生燃料的方法， 其特征在于：步骤(二)中，滚筒干燥器内的温度控制在120～250℃范 围内，滚筒转速为800～2000r/min，物料在滚筒干燥器内停留时间为 20～35min。
4.根据权利要求1所述的利用城市污水处理厂污泥生产再生燃料的方法， 其特征在于：步骤(三)中，所述大棚内的温度控制在50～80℃，通风 量控制在1000～2000m3/h。
说明书
利用城市污水处理厂污泥生产再生燃料的方法
技术领域
本发明涉及城市污水处理厂的污泥废物再利用技术，具体涉及一种 利用城市污水处理厂污泥生产再生燃料的方法。
背景技术
随着社会经济的发展，城市人口的增加，工业废水和城市生活污水 的排放量日益增加，而城市污水处理厂产生的剩余污泥也随之大幅度增 加。据2007年统计资料显示：全国城镇污水处理厂产生的含水率为80 %的污泥量为900余万吨。目前国内外对该污泥主要采取卫生填埋、堆 肥和焚烧等处置方式，存在许多弊端，如土地资源的浪费、二次污染的 产生等，例如日本及欧美国家利用干化焚烧来实现无害化处理，这种处 理方法具有高投入、高成本特点。因此，城市污水处理厂污泥的处理处 置已成为世界范围内共同关注的环境问题。
发明内容
为了克服现有技术领域存在的上述缺陷，本发明的目的在于，提供 一种利用城市污水处理厂污泥生产再生燃料的方法，鉴于城市污水处理 厂污泥的固相主要以有机组分为主，具有可燃性，将污泥加工成再生燃 料，实现了污泥的资源化，同时可避免其可能带来的二次环境污染。
本发明提供的利用城市污水处理厂污泥生产再生燃料的方法，它包 括以下步骤：
(一)原料预处理，在城市污水处理厂产生的污泥中加入植物秸秆 或/和中药废渣，用卧式搅拌机将混合物料搅拌均匀;污泥所含水分的 质量比率≤80%，植物秸秆或/和中药废渣与污泥的质量比为折合干重1∶ 1∶3～1∶1∶10，植物秸秆或/和中药废渣加入前，进行粉碎处理，其 粒径为1～8mm。
(二)干燥成型并杀菌处理，把步骤(一)所得混合物运送至滚筒 干燥器，对物料进行干燥处理，同时起到杀菌作用;经过滚筒干燥器处 理后物料的含水率降低至40～50%，同时物料被颗粒化，颗粒直径为2～ 10mm;滚筒干燥器内的温度控制在120～250℃范围内，滚筒转速为 800～2000r/min，物料在滚筒干燥器内停留时间为20～35min。
(三)二次干燥杀菌，从滚筒干燥器出来的颗粒状物料，送至太阳 能和人工地热大棚作进一步的干化、杀菌处理，经过24～48h干燥处理， 物料含水率降至8～15%，获得再生燃料;所述大棚内的温度控制在 50～80℃，通风量控制在1000～2000m3/h。日照充足时，利用太阳能热 源，若遇到阴雨天气或冬季不能利用太阳能达到该温度范围，则启用人 工地热系统维持上述温度。
依照本发明的方法获得的再生燃料，用于循环流化床锅炉中与煤掺 烧，煤与再生燃料的质量掺烧比例为：2∶1～3∶1。
本发明提供的利用城市污水处理厂污泥生产再生燃料的方法，其有 益效果在于，该方法把污水处理厂的污泥与植物秸秆等有机废物混合进 行处理，经干燥、杀菌、成型，制成再生燃料，该方法工艺简单、易于 操作、便于推广应用;采用太阳能为热源，可以大幅度节约处理过程中 的能耗，降低生产成本。
具体实施方式
下面结合一个实施例，对本发明提供的利用城市污水处理厂污泥生 产再生燃料的方法进行详细的说明
实施例
本实施例的利用城市污水处理厂污泥生产再生燃料的方法，它包括 以下步骤：
(一)原料预处理，在城市污水处理厂产生的污泥中加入植物秸秆 或/和中药废渣，用卧式搅拌机将混合物料搅拌均匀;污泥所含水分的 质量比率≤80%，植物秸秆和中药废渣与污泥的质量比为折合干重1∶1∶ 5，植物秸秆或/和中药废渣加入前，进行粉碎处理，其粒径为1～8mm。
(二)干燥成型并杀菌处理，把步骤(一)所得混合物运送至滚筒 干燥器，对物料进行干燥处理，在滚筒干燥器内使污泥菌体细胞壁破裂 加速物料干燥过程，同时起到杀菌作用;经过滚筒干燥器处理后物料的 含水率降低至40～50%，同时物料被颗粒化，颗粒直径为2～10mm;滚 筒干燥器内的温度控制在200℃左右，滚筒转速为1200r/min，物料在 滚筒干燥器内停留时间为30min。滚筒干燥器烘干系统，在150℃～250 ℃温度条件下，污泥菌体细胞壁就能彻底破解，使原来30万分子量的 细胞菌体分解成七千左右分子量的有机酸类物质。分子量降低，污泥已 失去粘性，原先的粘稠状态变成了容易分散的物质，污泥的“分子结合 水”已变成了“间歇水”和“游离水”，便于太阳能干化或烘干脱水。
(三)二次干燥杀菌，从滚筒干燥器出来的颗粒状物料，送至太阳 能和人工地热大棚作进一步的干化、杀菌处理，经过48h干燥处理，物 料含水率降至8～15%，获得再生燃料;所述大棚内的温度控制在50～80 ℃，通风量控制在1000～2000m3/h。
太阳能大棚采用全封闭型钢结构、进口加厚太阳能专用塑料膜棚具 有高透光、防老化等特点，可有效聚积太阳热源，温度可以达到50～80 ℃之间，持续一定时间，可杀死污泥中绝大部分病原菌和寄生虫及卵。 日照充足时，利用太阳能热源，若遇到阴雨天气或冬季不能利用太阳能 达到该温度范围，则启用人工地热系统维持上述温度。
人工地热工艺是由管道热水传输循环系统而产生，其常温温度在55 ℃以上，如1000m2空间48小时可消化烘干处理湿污泥50吨，产生再 生燃料约15吨左右。人工地热工艺同太阳能完美结合是当今污泥处置 的最安全、最经济、最环保、最快捷可靠的脱水干化技术，其处理过程 完全符合国家环境保护要求，可基本实现零排放，清洁型生产。
该再生燃料是一种低碳量、低硫量的颗粒固状资料，是当今流化床 锅炉燃煤的极佳辅助燃料。经检测，该产品燃烧热质在2200～3500大 卡之间，每公斤干污泥相当于0.44～0.57公斤标准煤的热量。该产 品不属腐蚀品，不属毒害品，不属放射性物质。
通过某热电公司对再生资料24小时中掺烧结果的对比结论显示：
(1)该再生燃料可以在循环流化床锅炉中掺烧;
(2)掺烧后对锅炉效率没有任何影响，掺烧后效率略有提高。 上述结论证实该再生燃料完全可以在当今循环流化床锅炉中推广应用。