申请日2018.10.10
公开(公告)日2019.01.04
IPC分类号C10B53/02; C10J3/00; C02F11/10
摘要
本发明涉及一种污泥与生物质共热解处理活性污泥的方法，将生物质和污泥直接混合,将混合原料加入到固定床热解炉，在无氧条件下，热解温度控制在700℃‑900℃，进行恒温热解，热解反应时间为1h以上;混合共热解后产生的气体经冷凝、净化、干燥处理后，得到热解合成气，热解合成气体中低沸点物质在冷凝过程中析出热解油;共热解后的剩余残渣为硅酸盐类物质和生物半焦的混合物。优点是：采用生物质与污泥共热解，生物质可以为污泥热解提供热源，污泥中含有的硅酸盐类组分能够促进生物质热解过程中的传热效果，降低了热解主要区间的活化能，在污泥热解过程中降低了热解油的产率，提高了热解气和半焦的产率。
权利要求书
1.一种污泥与生物质共热解处理活性污泥的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将生物质和污泥直接混合，得到混合原料;
2)将混合原料加入到固定床热解炉，在无氧条件下，热解温度控制在700℃-900℃，进行恒温热解，热解反应时间为1h以上;
3)混合共热解后产生的气体经冷凝、净化、干燥处理后，得到热解合成气，热解合成气体中低沸点物质在冷凝过程中析出热解油;共热解后的剩余残渣为硅酸盐类物质和生物半焦的混合物;
所述的生物质包括农林业生产过程中除粮食、果实以外的木质纤维素类物质;农产品加工业中下脚料或者农林废弃物的一种以上混合物;
所述的污泥含水率为10%～30%;
混合原料中，污泥与生物质的重量比为1:1～9:1。
2.根据权利要求1所述的污泥与生物质共热解处理活性污泥新方法，其特征在于，所述的生物质粒径为5-10mm。
说明书
一种污泥与生物质共热解处理活性污泥的方法
技术领域
本发明属于污泥处理技术领域，尤其涉及一种污泥与生物质共热解处理活性污泥的方法。
背景技术
城市化进程的加快，市政污水处理量逐年增加，污泥处置问题亟待解决。污泥中存在着大量病原体，微生物及重金属，直接排放会污染环境。据相关部门数据统计到了2018年市政污泥将飞速增加到5369万吨，到2022年这个数值将在2018年的基础上复合增长，达到8909万吨。传统的污泥处置技术(填埋法、焚烧法、堆肥法)等虽然能解决污泥污染问题，但也存在着占地空间大，渗滤液二次污染，废气污染等弊端。近年来，热解技术兴起，将污泥在封闭系统中进行热解处理，避免了对环境的污染，同时产生可用能源，实现了污泥稳定化、无害化、资源化处置。
污泥含水率高，有机物含量有限，虽然热解过程中产生了高品质的燃气，但是产气量少，热值低，可回收利用价值较低，限制污泥热解技术的工业化发展。为了增大污泥热解产物热值，采用一些高热值的能源物质掺混其中。专利公开号：CN107858167A，公开了在污泥中加入煤可以有效的改善污泥的热解性能，增加产气量，热值变大，但是煤本身就是一种具有较高热值的化石燃料，污泥掺混煤粉热解增大了热解过程中前期的经济投入，而且工业化的污泥混煤燃烧产生大量的CO2，加重了温室效应。专利公开号CN107986592A，公开了在污泥中掺混微藻共热解方法，可以提高污泥热值，提高热解工艺能量效率，但微藻来源有限，还没有实现大范围培植，含水率也较高等问题。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种污泥与生物质共热解处理活性污泥的方法，采用不同含水率污泥、不同掺混比的污泥与生物质共热解处理活性污泥，工艺操作简单，热解气产量增幅明显。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种污泥与生物质共热解处理活性污泥的方法，包括以下步骤：
1)将生物质和污泥直接混合，得到混合原料;
2)将混合原料加入到固定床热解炉，在无氧条件下，热解温度控制在700℃-900℃，进行恒温热解，热解反应时间为1h以上;
3)混合共热解后产生的气体经冷凝、净化、干燥处理后，得到热解合成气，热解合成气体中低沸点物质在冷凝过程中析出热解油;共热解后的剩余残渣为硅酸盐类物质和生物半焦的混合物;
所述的生物质包括农林业生产过程中除粮食、果实以外的木质纤维素类物质;农产品加工业中下脚料或者农林废弃物的一种以上混合物;
所述的污泥含水率为10%～30%;
混合原料中，污泥与生物质的重量比为1:1～9:1。
所述的生物质粒径为5-10mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明采用生物质与污泥共热解，生物质可以为污泥热解提供热源，污泥中含有的硅酸盐类组分能够促进生物质热解过程中的传热效果，污泥中的部分水分可以作为共热解过程中的气化剂参与气化反应，两者共热解有很好协同作用，降低了热解主要区间的活化能，在污泥热解过程中降低了热解油的产率，提高了热解气和半焦的产率。有效的改善了热解气组分。