申请日2006.08.14
公开(公告)日2007.02.07
IPC分类号C10L1/32
摘要
本发明公开了一种高浓度污泥煤浆及其制备方法。组分和重量份数含量包括：煤粉100～200份，含水污泥10～50份，水10～100份，添加剂1～5份，污泥改性药剂1～5份。本发明操作简单，耗能少，成本低，产生的二次污染少。该制备方法具有提高污泥煤浆的成浆性的优点及效果，成浆浓度可以提高到55%以上，同时表观粘度在1000MPa·s以下，无需额外投加稳定剂，长时间放置不会产生硬沉淀，并且流动性很好，适合泵送。所说的高浓度污泥煤浆可以作为燃料燃烧或气化，不仅能使污泥中的热值得到充分利用，而且还克服了现有含水污泥热处理耗能高，尾气和残渣有毒有害难治理等问题，并且制备过程中不排放大量有毒有害的尾气。
权利要求书
1.一种高浓度污泥煤浆，其特征在于，组分和重量份数含量包括：
煤粉 100～200份
含水污泥 10～50份
水 10～100份
添加剂 1～5份
污泥改性药剂 1～5份。
2.根据权利要求1所述的高浓度污泥煤浆，其特征在于，所说的含 水污泥中，含水率为50～95%，重量。
3.根据权利要求1所述的高浓度污泥煤浆，其特征在于，所述的煤 选自褐煤、烟煤、无烟煤或其混合物。
4.根据权利要求2所述的高浓度污泥煤浆，其特征在于，所述的含 水污泥选自城市污水处理厂产生的污水污泥、工业废水处理产生的废水污 泥、造纸厂废水处理产生的造纸污泥或其混合物。
5.根据权利要求1所述的高浓度污泥煤浆，其特征在于，添加剂为 萘磺酸盐、聚羧酸盐或木质素磺酸盐中的任意一种或几种。
6.根据权利要求1所述的高浓度污泥煤浆，其特征在于，污泥改性 药剂为碳酸钙、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、氢氧化钙、氢氧化钠或氢氧 化钾中的任意一种或几种。
7.根据权利要求1～6任一项所述的高浓度污泥煤浆的制备方法，其 特征在于，包括如下步骤：
将含水污泥与污泥改性药剂混合，获得改性含水污泥，最好混合后放 置2～240小时;
然后将上述的改性含水污泥、煤粉、水和添加剂混合，研磨，使固体 颗粒的粒径小于0.5mm，即获得所说的高浓度污泥煤浆。
8.根据权利要求1～6任一项所述的高浓度污泥煤浆的应用，其特征 在于，用作锅炉燃料或气化燃料。
说明书
一种高浓度污泥煤浆及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种污泥煤浆及其制备方法。
背景技术
水煤浆是20世纪70年代世界石油危机后兴起的一种以煤代油的新型 煤基流体燃料，使煤炭从传统的固体燃料转化为一种流体燃料，从而带来 很多优点。水煤浆像油一样，可以泵送、雾化、贮存与稳定着火燃烧与气 化。
含水污泥的合理处理和资源化利用是污水处理和环境保护的重大课 题。在目前各种含水污泥处理方法中，热处理方法最有前景。污泥热处理 不仅能迅速和较大程度地使污泥达到减量化，而且还能使污泥中的热值得 到一定的利用。但是，污泥中含有大量水分，一般可达80%左右，现有的 热处理方法一般需要预先干燥污泥，去除其中的大量水分。污泥的预先干 燥需消耗大量热量，并且会产生大量难治理的有毒有害的恶臭尾气，导致 现有污泥热处理技术成本高，耗能高，尾气难治理等问题。
将煤与含水污泥混合，并采用一定的技术手段，将混合物制备成为污 泥煤浆，用作燃料，是目前一个十分引人注目的课题。
成浆浓度是影响污泥煤浆燃烧和气化效率的最重要的技术指标。污泥 煤浆中的水不仅不能提供热量，而且在燃烧和气化过程中还会蒸发造成热 损失。已有的专利技术，如中国专利200410024452.X在制备污泥煤浆的 过程中没有加入能改性污泥的药剂，导致污泥煤浆的成浆浓度不高，一般 低于55wt%，在实际应用中容易造成过多的热损失。
稳定性也是评价污泥煤浆优良的重要参数之一，已有的专利技术，如 中国专利200410021357.4中制备出的污泥煤浆需加一定量的稳定剂来保持 其稳定性。
尾气的排放是污泥煤浆制备过程中极易产生的问题。污泥含有大量复 杂的有机物，热处理后极易产生有毒有害气体。已有的专利技术，如美国 专利99814537.8，其缺陷在于制备污泥煤浆前的变性操作产生了有毒有害 气体，增加了污泥煤浆制备的工艺成本。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是公开一种高浓度污泥煤浆及其制备方 法，以克服上述已有技术的缺点和不足。
本发明的高浓度污泥煤浆的组分和重量份数含量包括：
煤粉 100～200份
含水污泥 10～50份
水 10～100份
添加剂 1～5份
污泥改性药剂 1～5份
其中，固体颗粒的粒径不超过0.5mm。
所说的含水污泥中，含水率为50～95%，重量;
所述的煤选自褐煤、烟煤、无烟煤或其混合物;
所述的含水污泥选自城市污水处理厂产生的污水污泥、工业废水处理 产生的废水污泥、造纸厂废水处理产生的造纸污泥或其混合物;
添加剂为萘磺酸盐、聚羧酸盐或木质素磺酸盐中的任意一种或几种;
污泥改性药剂为碳酸钙、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、氢氧化钙、氢 氧化钠或氢氧化钾中的任意一种或几种。
所说的高浓度污泥煤浆的制备方法，包括如下步骤：
将含水污泥与污泥改性药剂混合，获得改性含水污泥，最好混合后放 置2～240小时;
然后将上述的改性含水污泥、煤粉、水和添加剂混合，研磨，使固体 颗粒的粒径小于0.5mm，即获得所说的高浓度污泥煤浆。
本发明操作简单，耗能少，成本低，产生的二次污染少。该制备方法 具有提高污泥煤浆的成浆性的优点及效果，成浆浓度可以提高到55%以 上，同时表观粘度在1000mPa·s以下，无需额外投加稳定剂，长时间放 置不会产生硬沉淀，并且流动性很好，适合泵送。
本发明制备的高浓度污泥煤浆可以作为燃料燃烧或气化，不仅能使污 泥中的热值得到充分利用，而且还克服了现有含水污泥热处理耗能高，尾 气和残渣有毒有害难治理等问题，并且制备过程中不排放大量有毒有害的 尾气。