污泥制备洁净煤的方法技术

本发明专利技术涉及一种污泥制备洁净煤的方法，由调质、脱水、烘干和混合等步骤制得。本发明专利技术的制备方法简单，能耗低。利用本发明专利技术的方法将污泥变废为宝，减少污泥对环境的污染。所制得的洁净煤能量高，热值高达６０００ｋｃａｌ／ｋｇ，具有重要的经济和社会应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于污泥回收利用领域，具体涉及一种污泥制备洁净煤的方法。
技术介绍
废水污泥是城市和工业废水处理过程中不可避免的残留物。在现代化大城市中由于环保的要求，需要处理的废水越来越多，因而污泥的数量也越来越庞大。如何无害化、资源化地处理污泥，将成为现代化城市中环保和节能的一个重要课题。对污泥的处理可以采用原始的填埋和造肥方法。但污泥的含水率高达80％左右，又含有有毒重金属，采用此方法不仅占据大量土地，而且严重污染地下水资源，恶化土壤质量，破坏周围的生态环境，其后果越来越严重。对污泥的处理除了填埋外，还可以用焚烧法。由于大量水分的存在，简单的焚烧法需要外加大量燃料，如：煤、废油、废塑料干木粉等，运行成本较高，同时抗腐去臭等要求使得焚烧污泥的设备造价相当高。国内外也探索过以其他方法，如压缩成型法，作建筑材料等处理污泥。因为污泥成分特殊，污泥制砖的经济可行性主要取决于污泥脱水成本。污泥主要由有机物组成。有机物含有大量潜在能量(其绝干物质的高位热值可达3500～5000kal/kg)，是一种重要的可再生能源，因此利用污泥的高热值来制备燃料是污泥资源化的一个重要方向。目前已有多种将污泥转化成燃料的技术，如用机械脱水后的污泥(含水在30％～90％之间，大都在50％～80％之间)与粉状煤和一定量的添加剂混合、干燥加压制成型煤(专利号02133390.4，00123028.X，99112394.8，94112288.3等)。这些方法的主要缺点在于机械脱水过程中，能耗高，而且所得的燃料煤燃烧不完全。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种环保的、能耗低的污泥制备洁净煤的方法。本专利技术是这样实现的：一种污泥制备洁净煤的方法，其制备步骤如下：a、调质，在污泥中加入滤液后，添加含Fe3+化工原料搅拌，待反应2～12min-->后，再添加含Ca2+化工原料搅拌，反应3～15min；b、脱水，调质后的污泥引入压滤机中使其水分过滤掉，并在1.5MPa～2.5MPa的压力下保压30～70min；c、烘干，将脱水后的污泥进入烘干炉烘干；d、混合，将烘干后的污泥与煤按75～95∶25～5的配比进行混合得到洁净煤。所述含Fe3+化工原料的含量为0.3～2％。所述含Ca2+化工原料的含量为0.5～5％。本专利技术针对目前污泥制燃料煤的缺陷提供一种全新的解决方案，可以利用现有型煤的制造设备，以污泥为组分制备出大量洁净煤，作为工业及民用固体燃料。其污泥组分代替了粘土作为型煤粘结剂，可大量节省粘土资源，同时由于污泥中所含有的大量有机物潜能，可提高型煤的发热量，节省煤炭用量，又能减少型煤燃烬后灰的生成量；本专利技术在污泥调质脱水阶段添加的添加剂，不仅降低脱水能耗，还可以在成品煤燃烧阶段起到固硫作用；本专利技术对含有大量水分的污泥可以直接利用，因而可对令人头痛的污泥就地直接处理和利用，既解决污泥的环境污染问题，又化废为宝，提供能源，具有重要的经济和社会应用价值。具体实施方式下面结合实施例和附图，对本专利技术作详细描述。一种污泥制备洁净煤的方法，其制备步骤如下：a、调质，在污泥中加入滤液后，添加含Fe3+化工原料搅拌，待反应2～12min后，再添加含Ca2+化工原料搅拌，反应3～15min。含Fe3+化工原料起到中和静电破坏污泥交替和卷扫凝聚的作用。含Ca2+化工原料是常见的化工原料和火电厂废渣的混合物(根据需要可以不添加火电厂废渣)，其作用是增大污泥的颗粒粒径和提高颗粒硬度、起到助滤和架桥吸附的作用。b、脱水，调质后的污泥引入压滤机中使其水分过滤掉，并在1.5MPa～2.5MPa的压力下保压30～70min。c、烘干，将脱水后的污泥进入烘干炉烘干；-->d、混合，将烘干后的污泥与煤按75～95∶25～5的配比进行混合得到洁净煤。所述煤一般为褐煤、烟煤、无烟煤或焦炭、电厂的电煤、下脚煤等。含Fe3+化工原料的含量为0.3～2％，含Ca2+化工原料的含量为0.5～5％。最为适宜。实施例11、取含水80.6％城市污泥，加滤液调至含水为90％左右；2、添加含Fe3+化工原料(1#添加剂)，添加量为0.5％，充分搅拌反应8min；3、然后添加含Ca2+化工原料(2#添加剂)，添加量为1.5％，充分搅拌反应5min；4、通过柱塞泵反调好的污泥注入板框压滤机，进泥压力为0.3MPa，达到泥量时，在1.8MPa左右的压力下保压40min后，以将污泥中的水分脱掉；5、保压完成后，卸压放料，污泥的含水率达到57.3％。6、脱水后的污泥通过气流干燥与滚筒干燥组合的干燥装置，进风量10000m3/h，引风量30000m3/h，污泥干燥时间50s，干燥后的污泥含水率6.8％。7、干污泥与4目的褐煤混合，混合比例：污泥75份，褐煤25份。所得洁净煤的热值5100kcal/kg。实施例21、取含水78.4％城市污泥，加滤液调至含水为90％左右；2、添加含Fe3+化工原料(1#添加剂)，添加量为1％，充分搅拌反应10min；3、然后添加含Ca2+化工原料(2#添加剂)，添加量为2％，充分搅拌反应5min；4、通过柱塞泵反调好的污泥注入板框压滤机，进泥压力为0.3MPa，达到泥量时，在2.0MPa左右的压力下保压50min后，以将污泥中的水分脱掉；5、保压完成后，卸压放料，污泥的含水率达到61.8％。6、脱水后的污泥通过气流干燥与滚筒干燥组合的干燥装置，进风量10000m3/h，引风量30000m3/h，污泥干燥时间44s，干燥后的污泥含水率7.2％。7、干污泥与4目的烟煤混合，混合比例：污泥80份，褐煤20份。所得洁净煤的热值4980kcal/kg。-->实施例31、取含水80.2％城市污泥，加滤液调至含水为90％左右；2、添加含Fe3+化工原料(1#添加剂)，添加量为0.3％，充分搅拌反应5min；3、然后添加含Ca2+化工原料(2#添加剂)，添加量为2.5％，充分搅拌反应5min；4、通过柱塞泵反调好的污泥注入板框压滤机，进泥压力为0.3MPa，达到泥量时，在2.0MPa左右的压力下保压50min后，以将污泥中的水分脱掉；5、保压完成后，卸压放料，污泥的含水率达到59.1％。6、脱水后的污泥通过气流干燥与滚筒干燥组合的干燥装置，进风量10000m3/h，引风量30000m3/h，污泥干燥时间55s，干燥后的污泥含水率6.2％。7、干污泥与4目的褐煤混合，混合比例：污泥85份，褐煤25份。所得洁净煤的热值5020kcal/kg。-->本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种污泥制备洁净煤的方法，其特征在于，其制备步骤如下：　　　　ａ、调质，在污泥中加入滤液后，添加含Ｆｅ↑［３＋］化工原料搅拌，待反应２～１２ｍｉｎ后，再添加含Ｃａ↑［２＋］化工原料搅拌，反应３～１５ｍｉｎ；　　　　ｂ、脱水，调质后的污泥引入压滤机中使其水分过滤掉，并在１．５ＭＰａ～２．５ＭＰａ的压力下保压３０～７０ｍｉｎ；　　　　ｃ、烘干，将脱水后的污泥进入烘干炉烘干；　　　　ｄ、混合，将烘干后的污泥与煤按７５～９５∶２５～５的配比进行混合得到洁净煤。

【技术特征摘要】
1.一种污泥制备洁净煤的方法，其特征在于，其制备步骤如下：a、调质，在污泥中加入滤液后，添加含Fe3+化工原料搅拌，待反应2～12min后，再添加含Ca2+化工原料搅拌，反应3～15min；b、脱水，调质后的污泥引入压滤机中使其水分过滤掉，并在1.5MPa～2.5MPa的压力下保压30～70min；c、烘干，...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟环声，李雷，招子元，李观尚，杨海英，吴嘉聪，
申请(专利权)人：广州普得环保设备有限公司，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]