申请日2018.03.26
公开(公告)日2018.08.21
IPC分类号C10L5/46; C10L9/10; C02F11/12
摘要
本发明涉及一种市政污泥燃料化方法及其应用，污泥燃料化方法包括步骤：将污泥进行水分调节;在经过水分调节的污泥中加入添加剂，然后搅拌均匀;将搅拌均匀后的混合物进行压制成型;将压制成型后的产品烘干，得到燃料产品。本发明制备得到的燃料可应用于热电厂、供热厂、水泥厂及农、渔、副业等需要化石能源的单位作为替代或补助燃料使用，其热值在4200～5000大卡之间;而且，燃烧后的微量灰渣pH值达到7.9～8.5，重金属含量甚微，可作为土地改良剂使用，做到了废物零排放;并且工艺简单、成本低、设备无特殊性、投资少、产量高，没有二次污染。
权利要求书
1.一种污泥燃料化方法，其特征在于，包括步骤：
将污泥进行水分调节;
在经过水分调节的污泥中加入添加剂，然后搅拌均匀;
将搅拌均匀后的混合物进行压制成型;
将压制成型后的产品烘干，得到燃料产品。
2.根据权利要求1所述的污泥燃料化方法，其特征在于：
所述将污泥进行水分调节，是将污泥的含水量调节至55%～65%。
3.根据权利要求1所述的污泥燃料化方法，其特征在于：
所述搅拌均匀后的混合物的含水量为40%～50%。
4.根据权利要求1所述的污泥燃料化方法，其特征在于：
所述压制成型是采用颗粒成型机进行压制成型。
5.根据权利要求1所述的污泥燃料化方法，其特征在于：
所述烘干是采用烘干机进行。
6.根据权利要求1所述的污泥 燃料化方法，其特征在于：
所述燃料产品的含水量为20%～25%。
7.根据权利要求1所述的污泥燃料化方法，其特征在于：
所述添加剂的组分包括草炭和/或泥炭。
8.根据权利要求7所述的污泥燃料化方法，其特征在于：
所述添加剂的组分还包括黄土、泥炭、煤矸石和硫石中的一种或多种。
9.权利要求1-8任一项所述的污泥燃料化方法制备得到的燃料产品。
10.权利要求1-8任一项所述的污泥燃料化方法在处理市政污泥中的应用。
说明书
市政污泥燃料化方法及其应用
技术领域
本发明涉及环境保护与再生能源技术领域，具体涉及一种市政污泥燃料化方法及其应用。
背景技术
广义上讲，污泥包括污水污泥(即市政污泥)、工业污泥、管网污泥、给水污泥和河湖底泥等。市政污泥是指市政污水处理厂处理污水后的产物，包括初沉污泥、剩余污泥以及部分沉沙地的污泥等;工业污泥是指工业污水处理后的产物，因工业废水的来源不同而性质迥异，比如可能含油高等;管网污泥指管道清淤得到的污泥;给水污泥指自来水厂产生的污泥;河湖底泥，如疏浚河道挖出的底泥。随着我国城市化进程的加快，城市污水处理率逐年提高，城市污水处理厂的污泥产量也急剧增加，如处置不当的污泥进入环境后，直接会给水体和大气带来二次污染，一个城市污水处理厂、污泥处理就不能充分发挥它消除污染保护环境的作用，同时还将对生态环境和人类活动构成严重的威胁。
对于污泥的处理，目前主要有以下几种方法：污泥厌氧发酵、污泥好氧堆肥、污泥焚烧发电、卫生填埋、回转窑干化、板框二次压滤和固化剂稳定。其中，污泥厌氧存在缺点：发酵投资大，运营成本高、安全问题严重;污泥需预热耗费大量热能;产生大量沼渣，需再次处理;甲烷气体难以并入市政管网利用;北方地区冬季无法运行;存在安全隐患，占地比较大。污泥好氧堆肥存在缺点：污泥泥质不稳定，中重金属难以稳定化，只能用作园林绿化用肥;堆肥过程产生大量的臭气，污染周边环境;加入大量秸秆等调理剂，不断供氧。污泥焚烧发电存在缺点：投资大、对锅炉腐蚀严重，维护成本高;含水率80%污泥热值低，焚烧耗费大量能量，掺烧1吨多用标煤70Kg，运行成本高300～400元/t;对尾气排放影响较大，易产生二噁英等有害气体;卫生填埋存在缺点：易污染水源、大气;占地面积大，存在安全隐患;目前我国用于填埋的土地资源紧张，污泥填埋渠道将很快没有出路。回转窑干化存在缺点：能耗大，运行成本高300元/吨以上;高温干化易产生臭气;干化过程粉尘控制要求严格，存在安全隐患。板框二次压滤存在缺点：含水率只能压到75～65%;加入大量药剂，增加污泥干基重量，运行成本较高180元/t;污泥再利用局限性增大。固化剂稳定存在缺点：添加大量石灰、铝基材料，污泥增量;污泥无法再次利用，只能填埋;运营成本较高130～150元/吨。因此，还需要开发新型的处理污泥的方法，以更好的合理充分利用资源。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明目的在于提供一种市政污泥燃料化方法及其应用，以通过在污水处理厂的副产品污泥里加入添加剂，然后依次进行搅拌、成型和烘干等，得到新的燃料产品;其热值在4200～5000大卡之间;而且，燃烧后的微量灰渣pH值达到7.9～8.5，重金属含量甚微，可作为土地改良剂使用，做到了废物零排放;工艺简单、成本低、设备无特殊性、效益高。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明提供了一种污泥燃料化方法，包括步骤：将污泥进行水分调节;在经过水分调节的污泥中加入添加剂，然后搅拌均匀;将搅拌均匀后的混合物进行压制成型;将压制成型后的产品烘干，得到燃料产品。需要说明的是，本发明采用的污泥，是指污水处理后得到的污泥，又称市政污泥，其含水量在80%以上;搅拌混合过程是利用机械力和重力等，将两种或两种以上物料均匀混合起来，在混合的过程中，还可以增加物料接触表面积，以促进化学反应;还能够加速物理结构的变化。
优选地，将污泥进行水分调节，是将污泥的含水量调节至55%～65%。
优选地，搅拌均匀后的混合物的含水量为40%～50%。
优选地，压制成型是采用颗粒成型机进行压制成型。
优选地，烘干是采用烘干机进行。需要说明的是，将压制成型后的产品烘干，可以方便包装、运输、储存和使用等。
优选地，燃料产品的含水量为20%～25%。
优选地，添加剂的组分包括草炭和/或泥炭。
优选地，添加剂的组分还包括黄土、泥炭、煤矸石和硫石中的一种或多种。
本发明还保护采用上述污泥燃料化方法制备得到的燃料产品。
本发明还保护上述污泥燃料化方法在处理市政污泥中的应用。
本发明提供的技术方案，具有如下的有益效果：
(1)本发明通过在污水处理厂的副产品污泥里加入添加剂，然后依次进行搅拌、成型和烘干等，得到新的燃料产品，该燃料可应用于热电厂、供热厂、水泥厂及农、渔、副业等需要化石能源的单位作为替代或补助燃料使用，其热值在4200～5000大卡之间;而且，燃烧后的微量灰渣pH值达到7.9～8.5，重金属含量甚微，可作为土地改良剂使用，做到了废物零排放;
(2)现有的各种处理污泥的方法都存在着很多的缺点和二次污染的危险，而且，投资大、运营成本高、功耗大、占地面积大、处理处置不完全、产量低等问题，没有一种工艺可以完全、安全的处理污泥;本发明提供的污泥燃料化方法，工艺简单、成本低、设备无特殊性、投资少、操作简单、产量高，没有二次污染，很好的解决了污泥治理过程中对环境的破坏和影响，而且，在新的再生能源方面做出新的模式，将对区域的环境保护做出巨大的贡献，也对生产企业和区域经济带来巨大的财富;为解决环境和能源双重问题提出了良好的方案。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。