申请日2007.01.17
公开(公告)日2007.08.01
IPC分类号C10L5/46
摘要
本发明涉及一种污泥制备洁净煤的方法，由调质、脱水、烘干和混合等步骤制得。本发明的制备方法简单，能耗低。利用本发明的方法将污泥变废为宝，减少污泥对环境的污染。所制得的洁净煤能量高，热值高达6000kcal/kg，具有重要的经济和社会应用价值。
权利要求书
1.一种污泥制备洁净煤的方法，其特征在于，其制备步骤如下：
a、调质，在污泥中加入滤液后，添加含Fe3+化工原料搅拌，待反应2～12min 后，再添加含Ca2+化工原料搅拌，反应3～15min;
b、脱水，调质后的污泥引入压滤机中使其水分过滤掉，并在1.5MPa～2.5MPa 的压力下保压30～70min;
c、烘干，将脱水后的污泥进入烘干炉烘干;
d、混合，将烘干后的污泥与煤按75～95∶25～5的配比进行混合得到洁净 煤。
2.根据权利要求1所述的污泥制备洁净煤的方法，其特征在于：所述含Fe3+ 化工原料的含量为0.3～2%。
3.根据权利要求1所述的污泥制备洁净煤的方法，其特征在于：所述含Ca2+ 化工原料的含量为0.5～5%。
说明书
污泥制备洁净煤的方法
技术领域
本发明属于污泥回收利用领域，具体涉及一种污泥制备洁净煤的方法。
背景技术
废水污泥是城市和工业废水处理过程中不可避免的残留物。在现代化大城 市中由于环保的要求，需要处理的废水越来越多，因而污泥的数量也越来越庞 大。如何无害化、资源化地处理污泥，将成为现代化城市中环保和节能的一个 重要课题。对污泥的处理可以采用原始的填埋和造肥方法。但污泥的含水率高 达80%左右，又含有有毒重金属，采用此方法不仅占据大量土地，而且严重污 染地下水资源，恶化土壤质量，破坏周围的生态环境，其后果越来越严重。对 污泥的处理除了填埋外，还可以用焚烧法。由于大量水分的存在，简单的焚烧 法需要外加大量燃料，如：煤、废油、废塑料干木粉等，运行成本较高，同时 抗腐去臭等要求使得焚烧污泥的设备造价相当高。国内外也探索过以其他方法， 如压缩成型法，作建筑材料等处理污泥。因为污泥成分特殊，污泥制砖的经济 可行性主要取决于污泥脱水成本。
污泥主要由有机物组成。有机物含有大量潜在能量(其绝干物质的高位热 值可达3500～5000kal/kg)，是一种重要的可再生能源，因此利用污泥的高热 值来制备燃料是污泥资源化的一个重要方向。目前已有多种将污泥转化成燃料 的技术，如用机械脱水后的污泥(含水在30%～90%之间，大都在50%～80%之 间)与粉状煤和一定量的添加剂混合、干燥加压制成型煤(专利号02133390.4， 00123028.X，99112394.8，94112288.3等)。这些方法的主要缺点在于机械脱 水过程中，能耗高，而且所得的燃料煤燃烧不完全。
发明内容
本发明的目的是提供一种环保的、能耗低的污泥制备洁净煤的方法。
本发明是这样实现的：一种污泥制备洁净煤的方法，其制备步骤如下：
a、调质，在污泥中加入滤液后，添加含Fe3+化工原料搅拌，待反应2～12min 后，再添加含Ca2+化工原料搅拌，反应3～15min;
b、脱水，调质后的污泥引入压滤机中使其水分过滤掉，并在1.5MPa～2.5MPa 的压力下保压30～70min;
c、烘干，将脱水后的污泥进入烘干炉烘干;
d、混合，将烘干后的污泥与煤按75～95∶25～5的配比进行混合得到洁净 煤。
所述含Fe3+化工原料的含量为0.3～2%。
所述含Ca2+化工原料的含量为0.5～5%。
本发明针对目前污泥制燃料煤的缺陷提供一种全新的解决方案，可以利用 现有型煤的制造设备，以污泥为组分制备出大量洁净煤，作为工业及民用固体 燃料。其污泥组分代替了粘土作为型煤粘结剂，可大量节省粘土资源，同时由 于污泥中所含有的大量有机物潜能，可提高型煤的发热量，节省煤炭用量，又 能减少型煤燃烬后灰的生成量;本发明在污泥调质脱水阶段添加的添加剂，不 仅降低脱水能耗，还可以在成品煤燃烧阶段起到固硫作用;本发明对含有大量 水分的污泥可以直接利用，因而可对令人头痛的污泥就地直接处理和利用，既 解决污泥的环境污染问题，又化废为宝，提供能源，具有重要的经济和社会应 用价值。
具体实施方式
下面结合实施例和附图，对本发明作详细描述。
一种污泥制备洁净煤的方法，其制备步骤如下：
a、调质，在污泥中加入滤液后，添加含Fe3+化工原料搅拌，待反应2～12min 后，再添加含Ca2+化工原料搅拌，反应3～15min。含Fe3+化工原料起到中和静 电破坏污泥交替和卷扫凝聚的作用。含Ca2+化工原料是常见的化工原料和火电 厂废渣的混合物(根据需要可以不添加火电厂废渣)，其作用是增大污泥的颗粒 粒径和提高颗粒硬度、起到助滤和架桥吸附的作用。
b、脱水，调质后的污泥引入压滤机中使其水分过滤掉，并在1.5MPa～2.5MPa 的压力下保压30～70min。
c、烘干，将脱水后的污泥进入烘干炉烘干;
d、混合，将烘干后的污泥与煤按75～95∶25～5的配比进行混合得到洁净 煤。所述煤一般为褐煤、烟煤、无烟煤或焦炭、电厂的电煤、下脚煤等。
含Fe3+化工原料的含量为0.3～2%，含Ca2+化工原料的含量为0.5～5%。最 为适宜。
实施例1
1、取含水80.6%城市污泥，加滤液调至含水为90%左右;
2、添加含Fe3+化工原料(1#添加剂)，添加量为0.5%，充分搅拌反应8min;
3、然后添加含Ca2+化工原料(2#添加剂)，添加量为1.5%，充分搅拌反应 5min;
4、通过柱塞泵反调好的污泥注入板框压滤机，进泥压力为0.3MPa，达到泥 量时，在1.8MPa左右的压力下保压40min后，以将污泥中的水分脱掉;
5、保压完成后，卸压放料，污泥的含水率达到57.3%。
6、脱水后的污泥通过气流干燥与滚筒干燥组合的干燥装置，进风量 10000m3/h，引风量30000m3/h，污泥干燥时间50s，干燥后的污泥含水率6.8%。
7、干污泥与4目的褐煤混合，混合比例：污泥75份，褐煤25份。所得洁 净煤的热值5100kcal/kg。
实施例2
1、取含水78.4%城市污泥，加滤液调至含水为90%左右;
2、添加含Fe3+化工原料(1#添加剂)，添加量为1%，充分搅拌反应10min;
3、然后添加含Ca2+化工原料(2#添加剂)，添加量为2%，充分搅拌反应5min;
4、通过柱塞泵反调好的污泥注入板框压滤机，进泥压力为0.3MPa，达到 泥量时，在2.0MPa左右的压力下保压50min后，以将污泥中的水分脱掉;
5、保压完成后，卸压放料，污泥的含水率达到61.8%。
6、脱水后的污泥通过气流干燥与滚筒干燥组合的干燥装置，进风量 10000m3/h，引风量30000m3/h，污泥干燥时间44s，干燥后的污泥含水率7.2%。
7、干污泥与4目的烟煤混合，混合比例：污泥80份，褐煤20份。所得洁 净煤的热值4980kcal/kg。
实施例3
1、取含水80.2%城市污泥，加滤液调至含水为90%左右;
2、添加含Fe3+化工原料(1#添加剂)，添加量为0.3%，充分搅拌反应5min;
3、然后添加含Ca2+化工原料(2#添加剂)，添加量为2.5%，充分搅拌反应 5min;
4、通过柱塞泵反调好的污泥注入板框压滤机，进泥压力为0.3MPa，达到 泥量时，在2.0MPa左右的压力下保压50min后，以将污泥中的水分脱掉;
5、保压完成后，卸压放料，污泥的含水率达到59.1%。
6、脱水后的污泥通过气流干燥与滚筒干燥组合的干燥装置，进风量 10000m3/h，引风量30000m3/h，污泥干燥时间55s，干燥后的污泥含水率6.2%。
7、干污泥与4目的褐煤混合，混合比例：污泥85份，褐煤25份。所得洁 净煤的热值5020kcal/kg。