一种污泥-生物质成型燃料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种污泥-生物质成型燃料，所述成型燃料的原料为污泥颗粒和秸秆粉粒，质量配比为2～10:10。其制备方法为：将污泥挤压得到粒径为2～4cm的污泥颗粒，然后将污泥颗粒与秸秆粉粒按质量比例为2～10:10的拌合，最后拌合物送入成型机压制成型，即本发明专利技术的污泥-生物质成型燃料。本发明专利技术的污泥-生物质成型燃料可替代原有的生物质成型燃料。该燃料中的有机组成可以燃烧，热值得以充分利用，并能杀灭污泥中的病原微生物。附着在秸秆粉粒上的污泥使秸秆粉粒能在炉床上不易扬起而充分燃烧，减少结焦和减轻氯腐蚀，减少了大量污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环境保护技术与节能技术，特别涉及。
技术介绍
活性污泥法是目前普遍使用的生活污水处理方法，它能从污水中去除溶解性的和胶体状态的可生化有机物以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他一些物质，同时也能去除一部分磷素和氮素。该法是在人工充氧条件下，对污水和各种微生物群体进行连续混合培养，形成活性污泥。利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，以分解去除污水中的有机污染物。然后使污泥与水分离，大部分污泥再回流到曝气池，多余部分则排出活性污泥系统。因此，不可避免的，污水处理过程中会产生大量的剩余污泥。在生化处理过程中，活性污泥中的微生物不断地消耗着废水中的有机物质。被消耗的有机物质中，一部分有机物质被氧化以提供微生物生命活动所需的能量，另一部分有机物质则被微生物利用以合成新的细胞质，从而使微生物繁衍生殖，微生物在新陈代谢的同时，又有一部分老的微生物死亡，故产生了剩余污泥。这些剩余污泥很少合理处置，主要是由于剩余污泥热值低无法直接用于燃烧。现有技术的成型生物质燃料存在生物质无组织燃烧产生的灰熔点低的问题；高温燃烧易结焦、对燃烧器氯腐蚀的问题；而低温燃烧的燃烧效率低下，且排放的烟气中二噁英含量较高等问题。如何能将污泥经过有效的处理，使其易于燃烧，不仅有利于废弃资源的合理利用，还有利于环境的保护，是值得人们研究的课题。
技术实现思路
专利技术目的:针对上述现有技术中的不足，本专利技术提供一种剩余污泥有效处置和资源化利用的方法，解决了生物质燃料高温燃烧过程中的结焦和对燃烧器氯腐蚀的问题，提高生物质的燃烧效率，减少二噁英排放，使得富余秸杆成为环保节能的新型成型燃料。技术方案:本专利技术公开了一种污泥-生物质成型燃料，所述成型燃料的原料为污泥颗粒和秸杆粉粒，质量配比为2?10:10。所述的污泥为固态或半固态，其组成包括水、泥、微生物及其裂解物。该污泥为采用铝系絮凝剂絮凝、脱水固化后的，含固率在40?60%之间的污泥。所述的秸杆粉粒为植物秸杆或其果壳为原料的制成品粉碎而成。例如玉米、水稻、小麦、棉花、油菜、甘蔗、木薯，优选玉米、棉花。本专利技术还提供了上述污泥-生物质成型燃料的制备方法，具体步骤为:将污泥挤压得到粒径为2?4cm的污泥颗粒，然后将污泥颗粒与秸杆粉粒按质量比例为2?10:10的拌合，最后拌合物送入成型机压制成型，即本专利技术的污泥-生物质成型燃料。所述的污泥为采用铝系絮凝剂絮凝、脱水固化后的，含固率在40?60%之间的污泥。所述秸杆粉粒的制备方法为:将晒干后的秸杆或植物果壳机械粉碎成粒径为0.5?2cm的颗粒。更进一步的，所述的污泥颗粒与秸杆粉粒的质量比为3?5:10。最优选的，污泥、秸杆的比例为4:10，这时，不仅具有较高的热值，其燃烧性能最好，而且不会发生流失。研究中还发现，如果在拌合步骤中，加入稳定剂，其具有抑制高温流失的效果，所述的稳定剂加入量为5?8%，所述的稳定剂可以是磷酸钙、水合磷酸二氢钙或磷酸氢二钙；优选磷酸钙。更进一步的，如果在拌合步骤中，加入分散剂，则具有稳定硅酸盐效果，所述的分散剂的加入量为2?5% ;分散剂可以是硫酸铁、三氧化二铁、或硫酸亚铁；优选三氧化二铁。有益效果:本专利技术的污泥-生物质成型燃料可替代原有的生物质成型燃料，用作各种电站锅炉、工业锅炉、生活锅炉及工业炉窖的燃料。该燃料中的有机组成可以燃烧，热值得以充分利用，并能杀灭污泥中的病原微生物。附着在秸杆粉粒上的污泥使秸杆粉粒能在炉床上不易扬起而充分燃烧，减少结焦和减轻氯腐蚀，减少了大量污染。同时，本专利技术所提供的制备方法，工艺简单，操作方便，易于实施。【具体实施方式】:下面结合实施例来进一步描述本专利技术。应该理解的是这些实施例仅用于说明的目的，不构成对本专利技术的任何限制。实施例1首先将脱水后的城市污水污泥(含固率40-60% )挤压得到粒状污泥(粒径2-4cm)，然后将粒状污泥加入到粉碎后的玉米秸杆中，边加入边搅拌(30-50转/min)，使污泥与秸杆粉粒的质量比例达到2: 10，拌合均匀后送入成型机压制成为成型颗粒(直径1.2cm，长 3_5cm，密度 1.2-1.4t/m3),得到产品 I。实施例2首先将脱水后的城市污水污泥(含固率40-60% )挤压得到粒状污泥(粒径2-4cm)，然后将粒状污泥加入到粉碎后的玉米秸杆中，边加入边搅拌(30-50转/min)，使污泥与秸杆粉粒的质量比例达到4: 10，拌合均匀后送入成型机压制成为成型颗粒(直径1.2cm，长 3-5cm，密度 1.2-1.4t/m3)，得到产品 2。实施例3首先将脱水后的城市污水污泥(含固率40-60% )挤压得到粒状污泥(粒径2-4cm)，然后将粒状污泥加入到粉碎后的玉米秸杆中，边加入边搅拌(30-50转/min)，使污泥与秸杆粉粒的质量比例达到10: 10，拌合均匀后送入成型机压制成为成型颗粒(直径1.2cm，长 3-5cm，密度 1.2-1.4t/m3)，得到产品 3。实施例4首先将脱水后的城市污水污泥(含固率40-60% )挤压得到粒状污泥(粒径2-4cm)，然后将粒状污泥加入到粉碎后的棉花秸杆中，边加入边搅拌(30-50转/min)，使污泥与秸杆粉粒的质量比例达到3: 10，拌合均匀后送入成型机压制成为成型颗粒(直径1.2cm，长 3_5cm，密度 1.2-1.4t/m3),得到产品 4。实施例5首先将脱水后的城市污水污泥(含固率40-60% )挤压得到粒状污泥(粒径2-4cm)，然后将粒状污泥加入到粉碎后的芦苇稻杆中，边加入边搅拌(30-50转/min)，使污泥与秸杆粉粒的质量比例达到4: 10，拌合均匀后送入成型机压制成为成型颗粒(直径1.2cm，长 3-5cm，密度 1.2-1.4t/m3)，得到产品 5。实施例6首先将脱水后的城市污水污泥(含固率40-60% )挤压得到粒状污泥(粒径2-4cm)，然后将粒状污泥加入到粉碎后的玉米秸杆中，边加入边搅拌(30-50转/min)，使污泥与秸杆粉粒的质量比例达到2: 10，再加入5%的磷酸钙，拌合均匀后送入成型机压制成为成型颗粒(直径1.2cm，长3-5cm，密度1.2-1.4t/m3)，得到产品6。实施例7首先将脱水后的城市污水污泥(含固率40-60% )挤压得到粒状污泥(粒径2-4cm)，然后将粒状污泥加入到粉碎后的玉米秸杆中，边加入边搅拌(30-50转/min)，使污泥与秸杆粉粒的质量比例达到2: 10，再加入5%的磷酸钙、2.5%的三氧化二铁，拌合均匀后送入成型机压制成为成型颗粒(直径1.2cm，长3-5cm，密度1.2-1.4t/m3),得到产品7。将上述制备得到的7个样品，置于12Mffth循环流化床锅炉中焚烧，最终，测得样品1，热值265.5±20.7KJ/mol ;床层温度不高于860°C，不发生流失。样品2，热值238.4±15.5KJ/mol ;床层温度不高于950°C，不发生流失。样品3，热值197.5±16.7KJ/mol ;床层温度不高于950°C，不发生流失。样品4，热值183.7±14.3KJ/mol ;床层温度不高于900°C，不发生流失。样品5，热值217.6 + 19.0KJ/mol ;床层温度不高于950°C，不发生流失。样品6，热值264.3±20.4KJ/mo本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种污泥‑生物质成型燃料，其特征在于所述的燃料的原料为污泥颗粒和秸秆粉粒，质量配比为2～10:10。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈爱辉，丁成，杨百忍，陈天明，
申请(专利权)人：盐城工学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32