專利名稱：一種城市污泥資源化處理利用的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種固體廢棄物資源化處理利用的方法，具體是將城市污 泥與煤粉在分散劑配合下利用濕法球磨工藝制取污泥水煤漿，并利用水煤 漿燃燒來資源化處理利用J^成市污泥的方法。
背景技術(shù)：
目前我國污水處理廠每年排;改干污泥約為550x 104 ~ 600x 104噸，其中 城市污水處理廠每年排;改的干污泥約達(dá)50xl0、屯，并且每年以大于10% 的速度在增長。如杭州現(xiàn)有四堡、七格兩座城市污水處理廠(污水日處理 能力共110萬m3,其中二級生化處理規(guī)模為90萬m3)，日產(chǎn)污泥(含水 率75~85% )約600噸。由于數(shù)量巨大，污泥的堆放和投棄均會對環(huán)境造 成二次污染，故污泥的處置處理面臨著巨大的困難。國內(nèi)外污泥的主要處 置方式有填埋、投海、焚燒、堆肥等，但這些方法在實際應(yīng)用上都存在一定的限制條件。因此，4笨求污泥更為有效的處置方式，4吏其真正達(dá)到減量 化、無害化、資源化的目的，已成為我國乃至世界廣為關(guān)注的熱點問題之水煤漿是一種由60% ~70%左右不同粒度分布的煤粉，29% ~39%左 右的水和1 %左右化學(xué)添加劑混合制備而成的液體狀混合物，是70年代末 國際石油危機(jī)時出現(xiàn)的一種新型低污染物排放的清潔燃料，可以象油一樣 泵送、霧化、儲運，并可直接用于各種鍋爐、窯爐的燃燒。污泥中含有有 機(jī)物質(zhì)，具有燃料的價值(各類污泥干基熱值均在6000kJ/kg以上)，故理 論上干污泥具有較好可焚燒性，但污泥經(jīng)脫水后含水率還在75°/。以上，焚 燒時去除水分還需消^^熱量，故其實際可焚燒性并不理想，完全以濕污泥 作為燃料， 一般無法著火燃燒。所以將污泥直接與煤粉一起制備水煤漿， 在有效利用污泥熱值的同時還可替代部分煤和水，即節(jié)約了煤和水資源， 又能使污泥得到資源化處理利用，是一種不同于污泥焚燒處理的污泥資源 化處理利用的全新思路。中國專利文獻(xiàn)CN1594514A公開了 一種"污泥水煤漿及其制作工藝"， 它以含水70-85%的城市污泥和含水30-40%的成品水煤漿，加成品分散劑 后混合制漿。該方法有如下不妥1、需要利用成品水煤漿，導(dǎo)致工藝環(huán) 節(jié)增加，進(jìn)而提高制漿成本；2、根據(jù)其方法所制得的污泥水煤漿，在性 能指標(biāo)上難以完全達(dá)到GB/T18855-2002《水煤漿技術(shù)條件》的要求，不 適合規(guī)?；蜕唐坊茝V應(yīng)用。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種操作方便、簡單，適合現(xiàn)有水煤漿制備工藝技術(shù)和裝 備，能進(jìn)行工業(yè)化應(yīng)用城市污泥資源化處理利用方法。 一種城市污泥資源化處理利用的方法，包括(1) 以重量記，將5 10份城市污泥、60 70份煤混合球磨，并在球 磨過程中加入0.2 ~ 0.8份分散劑和24 ~ 30份水，制成污泥水煤漿粗品；(2) 將步驟(1)制得的污泥水煤漿粗品出漿后靜置10-15分鐘后， 添加穩(wěn)定劑，制成成品污泥水煤漿；(3) 將步驟(2)制得的成品污泥水煤漿輸送至水煤漿鍋爐作為燃料燃燒。所述的M劑為聚羧酸鹽系分散劑或木質(zhì)素磺酸鹽。所述的穩(wěn)定劑為羧曱基纖維素穩(wěn)定劑或木質(zhì)素磺酸鹽，添加量為制備 水煤漿工藝的常用劑量， 一般為污泥水煤漿粗品總重量的0.6%~0.7%。所述的污泥水煤漿粗品，粒度大于300微米的含量為0.50%以下，并 且粒度小于75微米的含量75%以上。本發(fā)明的最佳原料組分配比為IO份城市污泥、60份煤、0.75份分散 劑，29.3份水。本發(fā)明不改變現(xiàn)行水煤漿廠的水煤漿制漿工藝，適合工業(yè)化生產(chǎn)，產(chǎn) 品符合08/丁18855- 2002《水煤漿技術(shù)條件》國家標(biāo)準(zhǔn)，適用于普通水煤 漿鍋爐，具有大規(guī)模推廣的條件和基礎(chǔ)。由于城市污泥不需要預(yù)先進(jìn)行脫 水千燥處理，因此不需要進(jìn)一步的污泥脫水設(shè)備；可以在有效利用污泥熱 值的同時替代部分煤和制漿用水，即節(jié)約了煤和水資源，又能使污泥得到 資源化處理利用；與中國專利文獻(xiàn)CN1594514A的"污泥水煤漿及其制作 工藝，，相比，可縮短先制成品水煤漿再添加污泥的工藝流程，且產(chǎn)品滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求，因此是一種技術(shù)上成熟、經(jīng)濟(jì)上可行的城市污泥資源化處理利用方法。按年產(chǎn)50萬噸水煤漿廠計，每年可消納污泥5萬噸左右， 替代煤粉0.5萬噸/年(價值約300萬元)，節(jié)水2.0萬叱/年(價值約4萬 元)，節(jié)約污泥處理費50元/p屯x 50000=250萬元/年，合計每年可節(jié)約成 本554萬，相當(dāng)于增加凈利潤500多萬元。同時可消納城市污泥5萬噸， 減占土地60畝，經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益也十分顯著。


圖1為本發(fā)明方法工藝流程圖。
具體實施方式
實施例1:采用熱值為26.82MJ/kg，揮發(fā)分33.61%,固定碳54.19%， 灰分10.49%的煤與含水率為78.50%,揮發(fā)分37.25%，固定碳5.44%，灰 分57.31%的城市污泥。將5份城市污泥、62份煤混合球磨，在球磨過程中加入0.5份木質(zhì) 素磺酸鹽分散劑、32.5份水，制得粒度大于300微米的含量為0.07%，并 且小于75微米的含量為81.86%的污泥水煤漿粗品；出漿后得到靜置10 分鐘，添加污泥水煤漿粗品總重量0.6%~0.7%的羧曱基纖維素穩(wěn)定劑制得 濃度為61.95%,灰分7.16%，硫分0.40%,揮發(fā)分37.02%,發(fā)熱量達(dá)17.44 MJ/kg的成品水煤漿。將其輸送至水煤漿鍋爐燃燒，其燃燼率可達(dá)98%, 灰分殘留率小于8%。實施例2:采用熱值為26.72MJ/kg，揮發(fā)分34.08%,固定石友53.93%， 灰分11.14%的煤與含水率為78.13%，揮發(fā)分39.43%,固定碳11.18%，灰 分49.36。/。的Jt成市污泥。將10份城市污泥、60份煤混合球磨，在球磨過程中加入0.75份聚羧 酸鹽系*劑、29.3份7jc,制得粒度大于300微米的含量為0.09%,并且 小于75微米的含量為81.67%的污泥水煤漿粗品；出漿后得到靜置15分 鐘，添加污泥水煤漿粗品總重量0.6%~0.7%的木質(zhì)素磺酸鹽得到濃度為 60.57%，灰分7.49%，碌u分0.43。/。，揮發(fā)分37.32%，發(fā)熱量達(dá)17.02 MJ/kg 的成品水煤漿。將其輸送至水煤漿鍋爐燃燒，其燃燼率可達(dá)98%,灰分殘 留率小于8%。
權(quán)利要求
1. 一種城市污泥資源化處理利用的方法，包括(1)以重量記，將5～10份城市污泥、60～70份煤混合球磨，并在球磨過程中加入0.2～0.8份分散劑和24～30份水，制成污泥水煤漿粗品；(2)將步驟(1)制得的污泥水煤漿粗品出漿后靜置10-15分鐘后，添加穩(wěn)定劑，制成成品污泥水煤漿；(3)將步驟(2)制得的成品污泥水煤漿輸送至水煤漿鍋爐作為燃料燃燒。
2、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于污泥水煤漿粗品的組分 為IO份城市污泥、60份煤、0.75份分散劑、29.3份水。
3、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的M劑為聚羧酸 鹽系分散劑或木質(zhì)素磺酸鹽。
4、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的穩(wěn)定劑為羧曱基 纖維素穩(wěn)定劑或木質(zhì)素磺酸鹽。
5、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于所述的污泥水煤漿粗品， 粒度大于300微米的含量為0.50%以下，并且粒度小于75微米的含量為 75%以上。
全文摘要
本發(fā)明公開一種城市污泥資源化處理利用的方法，即將含水率75～85％的城市污泥與煤粉經(jīng)濕式球磨機(jī)磨出符合級配要求的混合顆粒，并根據(jù)工藝配比加入水和分散劑制成污泥水煤漿粗品，出漿靜置10min后再添加穩(wěn)定劑，制成符合GB/T18855-2002《水煤漿技術(shù)條件》的成品污泥水煤漿，送至水煤漿鍋爐作為燃料燃燒來處理利用城市污泥。上述制漿工藝簡單，適合工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)，產(chǎn)品適用于普通水煤漿鍋爐，在有效利用污泥熱值的同時可替代部分水煤漿用煤和用水，可節(jié)約煤炭資源及水資源，是一種技術(shù)上成熟、經(jīng)濟(jì)上可行的城市污泥資源化處理利用方法。
文檔編號F23K1/02GK101270878SQ20081006076
公開日2008年9月24日 申請日期2008年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月18日
發(fā)明者偉 余, 周海能, 朱妙軍, 丹 王, 胡勤海 申請人:浙江大學(xué)