一种强化能量回收的生物质能污泥燃料棒制造技术

本发明专利技术公开了一种强化能量回收的生物质能污泥燃料棒，结构中包括由工业污泥构建的棒状体，此棒状体整体造型呈三角柱体、四方柱体、多边柱体或圆柱体，所述棒状体的柱体表面上分布设置若干块状凸起，棒状体的端部表面设置为齿状突起。本发明专利技术还提供了生物质污泥的环保高效制备方法。本发明专利技术改进的生物质能污泥燃料棒在点燃和燃烧释能方面具有较好的实用性指标。

【技术实现步骤摘要】
一种强化能量回收的生物质能污泥燃料棒
本专利技术涉及环保处理
，由其涉及皮革工业废水的处理和回收利用。
技术介绍
河北辛集素有皮革之都之称，主要产业为皮革制造。在皮革鞣制过程中，需要将皮革进行浸泡、水洗、去杂质等，从而形成大量的污水。在最原始的粗放产业条件下，这些废水会对环境造成严重的伤害。目前皮革业的污水按规定都需要进行无害化处理。现在通用的处理工艺是通过将皮革污水絮凝处理，进行泥水分离，然后将污泥进行填埋。这种处理技术与从前的粗放管理相比对环境造成的污染大大降低，但是仍然存在大量占用及浪费土地资源、并对土壤造成严重污染的多方面问题。较为新近推广的技术是将污水进行改性，然后泥水分离，使污泥达到成型条件，然后做成生物质污泥燃料棒，生物质污泥燃料棒通过焚烧，应用于热水，蒸汽，及发电等能源转换，从而较好的解决了污泥处理难、土地占用、土壤污染等难题。其中，上述的生物质污泥燃料棒目前均设置为简单的圆柱形，有待通过进一步的优化设计提高其在点燃和燃烧释能方面的实用性指标。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种生物质能污泥燃料棒，在点燃和燃烧释能方面具有较好的实用性指标。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案如下。一种强化能量回收的生物质能污泥燃料棒，结构中包括由工业污泥构建的棒状体，此棒状体整体造型呈三角柱体、四方柱体、多边柱体或圆柱体，所述棒状体的柱体表面上分布设置若干块状凸起，棒状体的端部表面设置为齿状突起。作为本专利技术的一种优选技术方案，在所述块状凸起的外表面上及所述棒状体上未设置有块状凸起的柱体表面上均设置有齿状纹。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述块状凸起为半球体形状、柱体形状或四面体形状。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述棒状体的外表面涂覆有一层胶质薄层，此胶质薄层完整的覆盖在棒状体的柱体表面上，并涵盖柱体表面上的块状凸起和齿状纹。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述棒状体的外表面涂覆有一层胶质薄层，此胶质薄层完整的覆盖在棒状体的柱体表面及端部表面上，并涵盖柱体表面上的块状凸起、齿状纹及端部表面的齿状突起。上述的燃料棒所使用的生物质能污泥的制备方法，包括如下步骤：A、由环保部门、皮革厂和燃料棒厂共建废水输送管道，或者采用运输车辆，将制革废水输送至燃料棒厂的污水处理池；B、取经粉碎和干燥的农林畜牧业有机废料，加入到步骤A的污水处理池内，搅拌均匀，形成有机固液混合料；C、将经活化的发酵菌群添加到步骤B的有机固液混合料中进行快速搅拌发酵处理，物料中的各种有机物和无机物经生物发酵改性发生生化交联融合，去除物料的恶臭气息和降低后期燃烧中的有害物质释放；D、取疏松多孔的干燥无机材料，经粉碎后加入到步骤C所得物料中，搅拌均匀形成松散干燥的燃料棒成型原料；E、步骤D所得物料中添加由粘合剂、助燃剂、纤维料中的一种或多种构成的辅料，搅拌均匀，即得。作为上述方法的一种优选技术方案，步骤B中，所述农林畜牧业有机废料采用农作物秸秆、林木枝条、渣粨下脚料，使用前先进行干燥和粉碎处理，林畜牧业有机废料的添加量以加料后物料整体含水量在40-50％w/w之间为准。作为上述方法的一种优选技术方案，步骤C中生物发酵改性的具体操作步骤包括：C-1、一次发酵菌群由枯草芽胞杆菌、产朊假丝酵母、里氏木霉菌组成，接种前在碳源充足的温暖溶液中充分扩繁活化，然后接种到步骤B的物料中，持续搅拌曝气，有氧发酵20-30h；C-2、然后接种EM复合菌群进行二次发酵，接种前在碳源充足的温暖溶液中充分扩繁活化，接种EM菌后即时搅拌均匀，之后不搅拌、不密闭、不曝气，持续发酵30-40小时，发酵完成后即时搅拌均匀；每次接种发酵菌之前，向物料中投入物料总重量5-10‰的速效碳源。作为上述方法的一种优选技术方案，步骤D中，所述取疏松多孔的干燥无机材料采用风化煤、煤矸石或炉渣中的一种或几种组合；干燥无机材料的用量以加料后物料整体含水量低于20％w/w为准；作为上述方法的一种优选技术方案，步骤E中，所述粘合剂采用黏土、所述助燃剂采用废旧油类，所述纤维料采用细长的植物叶条或植物根茎；所述粘合剂的用量比例为燃料产品总重量的1-5％，所述助燃剂的用量比例为燃料产品总重量的0-1％，所述纤维料的用量比例为燃料产品总重量的1-3％。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：行业内通常通过改进生物质能污泥燃料棒的配方来提高其燃烧和使用性能，研发难度和研发投入均较大。本专利技术针对目前的生物质污泥燃料棒均设置为简单的圆柱形，通过对其形状结构的改进设计提高了其在点燃和燃烧释能方面的实用性指标，研发改进投入较小，但是效果十分明显。本专利技术在生物质污泥燃料棒的柱体表面上分布设置诸多块状凸起，同时将棒状体的端部表面设置为齿状突起，上述设计均较为明显的增大了燃料棒的比表面积，对于燃料棒的引燃和燃烧释能均具有较好的助益作用。进一步的，本专利技术还在包含块状凸起的整个燃料棒柱体外表面上设置有齿状纹，进一步提升了燃料棒的实用性能。更进一步，本专利技术还在棒状体的外表面涂覆有一层胶质薄层，其一方面当然起到引燃作用，同时还具有一定的结构性能，对燃料棒的外观进行包裹和固化，避免其发生松散和断裂。本专利技术提供的燃料棒原料制备方法，对制革废水进行了无害化综合处理和回收应用，整个处理过程没有二次污水排放和空气污染，所制备的燃料不仅成型好燃烧充分，且热值较高，尤其是燃烧时的污染物排放大为降低。本专利技术的工艺方法全程无任何废水、废气排放，满足最高标准的环保要求。本专利技术采用经粉碎干燥的农林畜牧业有机废料，即农作物秸秆、林木枝条、渣粨下脚料等对污水进行处理，使得其整体含水量降至40-50％左右，同时为后续的生物发酵改性处理提供合适的条件，生物改性完成后再利用松多孔的干燥无机材料，即风化煤、煤矸石、炉渣等，降低物料含水率至20％以下，同时使得物料疏松多孔，提高其燃烧性能。不仅全程无污水排放，且大幅提高了所制备燃料的整体性能。另外，利用制革废水污泥制备的燃料，如果不加处理容易产生燃烧污染，尤其是燃烧烟尘和硫氮氧化合物的污染。本专利技术一方面通过有机料、疏松料的添加对燃料终产品的基本构成即物理结构进行改善，同时与相关研究单位合作，研发出了利用生物发酵技术对燃料内在细化结构进行改性处理的新技术，可以使燃料中的有机、无机物料产生一定程度的分解和融合交联，在微观结构上改进燃料的物理结构和化学燃烧特性，最终大幅降低了燃料燃烧的有害物质释放，提高其环保性能。本专利技术在成型助剂上采用黏土作为粘合剂，采用细长的植物叶条或植物根茎作为纤维料，同时添加适当的助燃料，成本极低但是成型效果非常好，同时还对于提高产品热值、降低燃烧污染有助益作用。附图说明图1是本专利技术一个具体实施方式的结构示意图。图中：1、块状凸起；2、齿状突起；3、齿状纹；10棒状体。具体实施方式实施例1、第一种生物质能污泥燃料棒形状设计参看附图，本专利技术第一个具体实施例的结构中包括由工业污泥构建的棒状体10，此棒状体10整体造型呈圆柱体，为了提升燃料棒的燃烧性能，在棒状体10的柱体表面上分布设置诸多块状凸起1，此块状凸起1设置为半球体形状，同时，在包含块状凸起1的整个棒状体10外表面上设置有齿状纹3，另外还进一步将棒状体10的端部表面设置为齿状突起2，最后，在棒状体10的外表面涂覆有一层胶质本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种强化能量回收的生物质能污泥燃料棒，其特征在于：其结构中包括由工业污泥构建的棒状体(10)，此棒状体(10)整体造型呈三角柱体、四方柱体、多边柱体或圆柱体，所述棒状体(10)的柱体表面上分布设置若干块状凸起(1)，棒状体(10)的端部表面设置为齿状突起(2)。

【技术特征摘要】
1.一种强化能量回收的生物质能污泥燃料棒，其特征在于：其结构中包括由工业污泥构建的棒状体(10)，此棒状体(10)整体造型呈三角柱体、四方柱体、多边柱体或圆柱体，所述棒状体(10)的柱体表面上分布设置若干块状凸起(1)，棒状体(10)的端部表面设置为齿状突起(2)。2.根据权利要求1所述的强化能量回收的生物质能污泥燃料棒，其特征在于：在所述块状凸起(1)的外表面上及所述棒状体(10)上未设置有块状凸起(1)的柱体表面上均设置有齿状纹(3)。3.根据权利要求2所述的强化能量回收的生物质能污泥燃料棒，其特征在于：所述块状凸起(1)为半球体形状、柱体形状或四面体形状。4.根据权利要求3所述的强化能量回收的生物质能污泥燃料棒，其特征在于：所述棒状体(10)的外表面涂覆有一层胶质薄层，此胶质薄层完整的覆盖在棒状体(10)的柱体表面上，并涵盖柱体表面上的块状凸起(1)和齿状纹(3)。5.根据权利要求3所述的生物质能污泥燃料棒，其特征在于：所述棒状体(10)的外表面涂覆有一层胶质薄层，此胶质薄层完整的覆盖在棒状体(10)的柱体表面及端部表面上，并涵盖柱体表面上的块状凸起(1)、齿状纹(3)及端部表面的齿状突起(2)。6.权利要求1-5任一项所述的强化能量回收的燃料棒所使用的生物质能污泥的制备方法，该方法包括如下步骤：A、由环保部门、皮革厂和燃料棒厂共建废水输送管道，或者采用运输车辆，将制革废水输送至燃料棒厂的污水处理池；B、取经粉碎和干燥的农林畜牧业有机废料，加入到步骤A的污水处理池内，搅拌均匀，形成有机固液混合料；C、将经活化的发酵菌群添加到步骤B的有机固液混合料中进行快速搅拌发酵处理，物料中的各种有机物和无机物经生物发酵改性发...

【专利技术属性】
技术研发人员：于志磊，翁白莎，严登明，秦天玲，刘芳，白恒，马俊，徐婷，
申请(专利权)人：中国水利水电科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11