專利名稱：利用城市污水處理廠污泥生產(chǎn)再生燃料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及城市污水處理廠的污泥廢物再利用技術(shù)，具體涉及一種利用城市污水處理廠污泥生產(chǎn)再生燃料的方法。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市人口的增加，工業(yè)廢水和城市生活污水的排放量日益增加，而城市污水處理廠產(chǎn)生的剩余污泥也隨之大幅度增加。據(jù)2007年統(tǒng)計(jì)資料顯示全國城鎮(zhèn)污水處理廠產(chǎn)生的含水率為80%的污泥量為900余萬噸。目前國內(nèi)外對(duì)該污泥主要采取衛(wèi)生填埋、堆肥和焚燒等處置方式，存在許多弊端，如土地資源的浪費(fèi)、二次污染的產(chǎn)生等，例如日本及歐美國家利用干化焚燒來實(shí)現(xiàn)無害化處理，這種處理方法具有高投入、高成本特點(diǎn)。因此，城市污水處理廠污泥的處理處置已成為世界范圍內(nèi)共同關(guān)注的環(huán)境問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域存在的上述缺陷，本發(fā)明的目的在于，提供一種利用城市污水處理廠污泥生產(chǎn)再生燃料的方法，鑒于城市污水處理廠污泥的固相主要以有機(jī)組分為主，具有可燃性，將污泥加工成再生燃料，實(shí)現(xiàn)了污泥的資源化，同時(shí)可避免其可能帶來的二次環(huán)境污染。本發(fā)明提供的利用城市污水處理廠污泥生產(chǎn)再生燃料的方法，它包括以下步驟(一 )原料預(yù)處理，在城市污水處理廠產(chǎn)生的污泥中加入植物秸稈或/和中藥廢渣，用臥式攪拌機(jī)將混合物料攪拌均勻；污泥所含水分的質(zhì)量比率< 80%，植物秸稈或/和中藥廢渣與污泥的質(zhì)量比為折合干重1 1 3 1 1 10，植物秸稈或/和中藥廢渣加入前，進(jìn)行粉碎處理，其粒徑為1 8mm。( 二 )干燥成型并殺菌處理，把步驟(一)所得混合物運(yùn)送至滾筒干燥器，對(duì)物料進(jìn)行干燥處理，同時(shí)起到殺菌作用；經(jīng)過滾筒干燥器處理后物料的含水率降低至40 50%，同時(shí)物料被顆粒化，顆粒直徑為2 IOmm ；滾筒干燥器內(nèi)的溫度控制在120 250°C 范圍內(nèi)，滾筒轉(zhuǎn)速為800 2000r/min，物料在滾筒干燥器內(nèi)停留時(shí)間為20 35min。(三)二次干燥殺菌，從滾筒干燥器出來的顆粒狀物料，送至太陽能和人工地?zé)岽笈镒鬟M(jìn)一步的干化、殺菌處理，經(jīng)過M 4 干燥處理，物料含水率降至8 15%，獲得再生燃料；所述大棚內(nèi)的溫度控制在50 80°C，通風(fēng)量控制在1000 2000m3/h。日照充足時(shí)，利用太陽能熱源，若遇到陰雨天氣或冬季不能利用太陽能達(dá)到該溫度范圍，則啟用人工地?zé)嵯到y(tǒng)維持上述溫度。依照本發(fā)明的方法獲得的再生燃料，用于循環(huán)流化床鍋爐中與煤摻燒，煤與再生燃料的質(zhì)量摻燒比例為2 1 3 1。本發(fā)明提供的利用城市污水處理廠污泥生產(chǎn)再生燃料的方法，其有益效果在于， 該方法把污水處理廠的污泥與植物秸稈等有機(jī)廢物混合進(jìn)行處理，經(jīng)干燥、殺菌、成型，制成再生燃料，該方法工藝簡單、易于操作、便于推廣應(yīng)用；采用太陽能為熱源，可以大幅度節(jié)約處理過程中的能耗，降低生產(chǎn)成本。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合一個(gè)實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明提供的利用城市污水處理廠污泥生產(chǎn)再生燃料的方法進(jìn)行詳細(xì)的說明實(shí)施例本實(shí)施例的利用城市污水處理廠污泥生產(chǎn)再生燃料的方法，它包括以下步驟(一 )原料預(yù)處理，在城市污水處理廠產(chǎn)生的污泥中加入植物秸稈或/和中藥廢渣，用臥式攪拌機(jī)將混合物料攪拌均勻；污泥所含水分的質(zhì)量比率< 80%，植物秸稈和中藥廢渣與污泥的質(zhì)量比為折合干重1 1 5，植物秸稈或/和中藥廢渣加入前，進(jìn)行粉碎處理，其粒徑為1 8_。( 二 )干燥成型并殺菌處理，把步驟(一)所得混合物運(yùn)送至滾筒干燥器，對(duì)物料進(jìn)行干燥處理，在滾筒干燥器內(nèi)使污泥菌體細(xì)胞壁破裂加速物料干燥過程，同時(shí)起到殺菌作用；經(jīng)過滾筒干燥器處理后物料的含水率降低至40 50%，同時(shí)物料被顆粒化，顆粒直徑為2 IOmm ；滾筒干燥器內(nèi)的溫度控制在200°C左右，滾筒轉(zhuǎn)速為1200r/min，物料在滾筒干燥器內(nèi)停留時(shí)間為30min。滾筒干燥器烘干系統(tǒng)，在150°C 250°C溫度條件下，污泥菌體細(xì)胞壁就能徹底破解，使原來30萬分子量的細(xì)胞菌體分解成七千左右分子量的有機(jī)酸類物質(zhì)。分子量降低，污泥已失去粘性，原先的粘稠狀態(tài)變成了容易分散的物質(zhì)，污泥的 “分子結(jié)合水”已變成了 “間歇水”和“游離水”，便于太陽能干化或烘干脫水。(三)二次干燥殺菌，從滾筒干燥器出來的顆粒狀物料，送至太陽能和人工地?zé)岽笈镒鬟M(jìn)一步的干化、殺菌處理，經(jīng)過4 干燥處理，物料含水率降至8 15 %，獲得再生燃料；所述大棚內(nèi)的溫度控制在50 80°C，通風(fēng)量控制在1000 2000m3/h。太陽能大棚采用全封閉型鋼結(jié)構(gòu)、進(jìn)口加厚太陽能專用塑料膜棚具有高透光、防老化等特點(diǎn)，可有效聚積太陽熱源，溫度可以達(dá)到50 80°C之間，持續(xù)一定時(shí)間，可殺死污泥中絕大部分病原菌和寄生蟲及卵。日照充足時(shí)，利用太陽能熱源，若遇到陰雨天氣或冬季不能利用太陽能達(dá)到該溫度范圍，則啟用人工地?zé)嵯到y(tǒng)維持上述溫度。人工地?zé)峁に囀怯晒艿罒崴畟鬏斞h(huán)系統(tǒng)而產(chǎn)生，其常溫溫度在55°C以上，如 IOOOm2空間48小時(shí)可消化烘干處理濕污泥50噸，產(chǎn)生再生燃料約15噸左右。人工地?zé)峁に囃柲芡昝澜Y(jié)合是當(dāng)今污泥處置的最安全、最經(jīng)濟(jì)、最環(huán)保、最快捷可靠的脫水干化技術(shù)，其處理過程完全符合國家環(huán)境保護(hù)要求，可基本實(shí)現(xiàn)零排放，清潔型生產(chǎn)。該再生燃料是一種低碳量、低硫量的顆粒固狀資料，是當(dāng)今流化床鍋爐燃煤的極佳輔助燃料。經(jīng)檢測，該產(chǎn)品燃燒熱質(zhì)在2200 3500大卡之間，每公斤干污泥相當(dāng)于 0. 44 0. 57公斤標(biāo)準(zhǔn)煤的熱量。該產(chǎn)品不屬腐蝕品，不屬毒害品，不屬放射性物質(zhì)。通過某熱電公司對(duì)再生資料M小時(shí)中摻燒結(jié)果的對(duì)比結(jié)論顯示(1)該再生燃料可以在循環(huán)流化床鍋爐中摻燒；( 摻燒后對(duì)鍋爐效率沒有任何影響，摻燒后效率略有提高。上述結(jié)論證實(shí)該再生燃料完全可以在當(dāng)今循環(huán)流化床鍋爐中推廣應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種利用城市污水處理廠污泥生產(chǎn)再生燃料的方法，其特征在于，它包括以下步驟 (一)原料預(yù)處理，在城市污水處理廠產(chǎn)生的污泥中加入植物秸稈或/和中藥廢渣，用臥式攪拌機(jī)將混合物料攪拌均勻；(二)干燥成型并殺菌處理，把步驟(一)所得混合物運(yùn)送至滾筒干燥器，對(duì)物料進(jìn)行干燥處理，同時(shí)起到殺菌作用；經(jīng)過滾筒干燥器處理后物料的含水率降低至40 50%，同時(shí)物料被顆?；?，顆粒直徑為2 IOmm ；(三)二次干燥殺菌，從滾筒干燥器出來的顆粒狀物料，送至太陽能和人工地?zé)岽笈镒鬟M(jìn)一步的干化、殺菌處理，經(jīng)過 24 48h干燥處理，物料含水率降至8 15%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用城市污水處理廠污泥生產(chǎn)再生燃料的方法，其特征在于步驟(一)中，污泥所含水分的質(zhì)量比率< 80%，植物秸稈或/和中藥廢渣與污泥的質(zhì)量比為折合干重1 1 3 1 1 10，植物秸稈或/和中藥廢渣加入前，進(jìn)行粉碎處理，其粒徑為1 8mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用城市污水處理廠污泥生產(chǎn)再生燃料的方法，其特征在于步驟(二)中，滾筒干燥器內(nèi)的溫度控制在120 250°C范圍內(nèi)，滾筒轉(zhuǎn)速為800 2000r/min，物料在滾筒干燥器內(nèi)停留時(shí)間為20 35min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用城市污水處理廠污泥生產(chǎn)再生燃料的方法，其特征在于步驟(三)中，所述大棚內(nèi)的溫度控制在50 80°C，通風(fēng)量控制在1000 2000m3/h。
全文摘要
本發(fā)明了一種利用城市污水處理廠污泥生產(chǎn)再生燃料的方法，包括以下步驟(一)原料預(yù)處理，在城市污水處理廠產(chǎn)生的污泥中加入植物秸稈或/和中藥廢渣，用臥式攪拌機(jī)將混合物料攪拌均勻；(二)干燥成型并殺菌處理，把步驟(一)所得混合物運(yùn)送至滾筒干燥器，使污泥菌體細(xì)胞壁破裂加速物料干燥過程，同時(shí)起到殺菌作用；經(jīng)過滾筒干燥器處理后物料的含水率降低至40～50％，同時(shí)物料被顆?；w粒直徑為2～10mm；(三)二次干燥殺菌，從滾筒干燥器出來的顆粒狀物料，送至太陽能和人工地?zé)岽笈镒鬟M(jìn)一步的干化、殺菌處理，經(jīng)過24～48h干燥處理，物料含水率降至8～15％。該方法工藝簡單、易于操作、便于推廣應(yīng)用；采用太陽能為熱源，可以大幅度節(jié)約處理過程中的能耗，降低生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)C10L5/46GK102373103SQ201010250708
公開日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2010年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月11日
發(fā)明者金延柱 申請(qǐng)人:金延柱