一种太阳能导热油干化生活污泥为燃料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种太阳能导热油干化生活污泥为燃料的制备方法，属于生活污泥资源化利用技术领域；本发明专利技术不聚焦，不追踪，开发出污水厂闲置的太阳能导热油高温介质，辅以电加热，全天候供热，填补锅炉空白；不添加絮凝剂、不机械压滤、不消耗污泥热值、使污泥胶质体结合水的细胞膜蒸发破壁脱水,从蒸发器下部渗透排放，湿热空气从上部由冷凝器用中水冷凝排放，一次性把含水99%以上的污泥，用60℃低温干化至20%以下；同时喷淋高温生物菌，去除污泥中90%的硫化氢、95%的氨氮等腐败病原体，消除恶臭来源；保留污泥热值，添加各种生物质原料制备为生物质耦合颗粒燃料燃烧，炉灰作为建材使用；终结污泥填埋污染和土地占用，变废为宝。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能导热油干化生活污泥为燃料的制备方法
本专利技术属于污泥资源化利用
，具体说，涉及一种太阳能导热油干化生活污泥为燃料的制备方法。
技术介绍
我国近5000座污水处理厂，每年处理约1.92亿吨污水，产生约5000万吨污泥。其中：约有90%使用絮凝剂破壁压滤，脱水到80%左右填埋，占用土地，二次污染；约有8%消耗污泥自身热值干化、碳化为只剩无机质的废渣，每吨处置设施投资高达数百万元；约有2%由垃圾发电厂、水泥厂协同处置，需要增加成本焚烧含水80%的污泥。国家禁止污水处理厂使用锅炉，理论学术界试图利用发电厂、水泥厂余热的设想难以实现。围绕污泥干化还有许多缺陷明显的做法：污泥干化项目难以消纳太阳能槽式、塔式、菲涅尔式等聚焦、追踪装置巨大投资；太阳能光伏难以解决干化热源；太阳能阳光房占地大，恶臭污染难以处理；目前普遍采用热泵间接式干化，需要数百度电才能干化1吨污泥等。
技术实现思路
为了克服
技术介绍
中存在的问题，本专利技术不聚焦，不追踪，开发出污水处理厂闲置的太阳能导热油高温热源，保温存储、辅助加热、全天候干化；无需添加絮凝剂，无需机械压滤，无需消耗污泥自身热值，使污泥胶质体结合水细胞膜接触式蒸发破壁，一次性把99%含水率干化到20%以下,污泥用60℃脱水消耗的热能仅为蒸汽脱水的1/20；用生物菌繁殖，去除腐败恶臭病原体；充分保留污泥有机热值，按比例添加生物质原料，制备为优于褐煤的生物质耦合颗粒燃料，炉灰作为建材利用，终结污泥填埋，破解了污泥无害化、减量化、稳定化、资源化难题。为实现上述目的，本专利技术是通过如下技术方案实现的：所述的太阳能导热油干化生活污泥为燃料的制备方法，具体包括以下步骤：1）在污水池上方架设钢结构，将太阳能真空管导热油装置安装于钢结构上，管口朝下，管尾朝上，用硅胶管塞封堵管口，不聚焦，不追踪获得200℃以上闷晒热能；2）通过串联于真空管内的金属流道，使导热油在流动中吸收闷晒温度，低成本置换出100℃以上的高温介质，保温存储，辅助加热，全天候工作；3）含水率99%以上的污泥，无需离心脱水和机械压滤直接泵入，用高温导热油接触式蒸发破壁，一次性干化至20%以下，能耗仅为蒸汽的1/20；4）污水由涂有透水树脂的透水混凝土渗透排放；湿热气体通过冷凝器，利用中水冷却为凝结水排放；5）喷淋高温生物菌稀释液，快速繁殖，去除硫化氢、氨氮等腐败病原体，消除恶臭来源；6）视污泥热值，按比例添加生物质原料，用造粒机制备为不同热值的生物质耦合颗粒燃料使用。进一步的，步骤1）中，太阳能真空管导热油装置用U型管串联增加温度，并联增加流量；进一步的，步骤2）中，设于真空管内的金属流道内径为齿状内壁，增加换热表面积；进一步的，步骤2）中，真空管内的金属流道由内径不同的射流雾化连接器密闭连接，使导热油在高压泵输入时射流雾化，增加换热表面积；进一步的，步骤4）中，蒸发器罐体外有保温层；罐体内有夹套和中空的搅拌装置供导热油循环加热；罐体内有透水树脂和透水混凝土涂层，渗透排放污水；罐体上部有排气口，冷却排放凝结水；进一步的，步骤5）中，将每克有50亿个活体菌种，按照1:300倍兑水稀释喷洒，在60℃环境中快速繁殖，去除污泥90%的硫化氢和95%的氨氮等腐败病原体，消除恶臭来源；进一步的，步骤6）中，视污泥不同热值，加入不同比例的生物质原料，制备为不同热值的生物质耦合颗粒燃料使用。本专利技术的有益效果：本专利技术采用的太阳能真空管导热油装置，不聚焦，不追踪，开发出污水处理厂闲置的太阳能导热油可再生热源，保温存储，辅以电加热，全天候工作；无需添加絮凝剂，无需机械压滤，无需消耗污泥热值，接触式蒸发破壁脱水，一次性把含水率99%以上的污泥干化至20%以下；利用生物菌去除污泥腐败病原体，消除恶臭来源；保留有机热值，按比例添加生物质原料制备为优于褐煤的生物质耦合燃料，无害化燃烧，炉灰作为建材利用，终结污泥填埋历史；与现在普遍使用的热泵间接式干化设备相比，投资只有1/3，运营成本只有1/8,能耗只有1/20。附图说明图1是太阳能真空管导热油装置的设置示意图；图2是射流雾化连接器的结构示意图；图3是射流雾化连接器的结构俯视图；图4是内径倍增换热管结构示意图图5是硅胶管塞的结构示意图；图6是硅胶管塞的俯视图；图7是硅胶管塞的仰视图；图8是硅胶管塞的左视图。图中，1-金属流道、2-真空管、3-集热联箱、4-硅胶管塞、5-蓄热罐、6-电加热装置、7-导热油输出管道、8-导热油输回管道、9-蒸发器、10-导热油加热流道、11-搅拌装置、12-排水口Ⅰ、13-排气口、14-冷凝器、15-排水口Ⅱ、16-透水混凝土层、17-进料口、18-出料口、19-喷淋口。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将对本专利技术的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。实施例1所述的太阳能导热油干化生活污泥为燃料的制备方法，具体包括以下步骤：1）在污水池上方架设钢结构，将太阳能真空管导热油装置安装于钢结构上，管口朝下，管尾朝上，用硅胶管塞封堵管口，不聚焦，不追踪，低成本获得的200℃以上闷晒热能；太阳能真空管导热油装置由U型管串联增加温度，并联增加流量。2）设于真空管内的金属流道内径为齿状内壁，增加换热表面积。金属流道由内径不同的射流雾化连接器密闭连接，导热油在高压泵输入时射流雾化，增加换热表面积。3）设于真空管内的金属流道，使导热油在流动中吸收闷晒高温，置换为100℃以上的高温介质，用蓄热罐存储热能，用电辅助加热，全天候低温高效供热。4）含水率99%以上的污泥由高温导热油接触式蒸发破壁脱水，一次性干化到20%以下。5）干化出的污水由透水树脂和透水混凝土渗透排放；湿热气体，通过冷凝器，利用达标排放的中水冷却至露点，成为凝结水排放。6）将每克有50亿个活体菌种，按照1:300倍稀释喷洒，在60℃环境中快速繁殖，去除90%的硫化氢和95%的氨氮等腐败病原体，消除恶臭来源。7）在步骤6）中得到的干化污泥按照不同热值，加入秸秆、木屑等不同生物质原料，制备为不同热值的生物质耦合颗粒燃料，供发电厂、水泥厂、锅炉、窑炉、热风炉等使用，炉灰作为建材利用。实施例2本实施例阐述的太阳能导热油烘干装置可对热泵、热风等间接式烘干装置提供太阳能导热油高温热源，降低能耗成本。实施例3本实施例阐述的太阳能导热油烘干装置可对危废污泥等实施水分减量化。实施例4本实施例阐述的太阳能导热油烘干装置不仅用于干化污泥，还可用于工农业领域需要烘干处理的所有物料。最后说明的是，以上优选实施例仅用于说明本专利技术的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本专利技术进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本专利技术权利要求书所限定的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能导热油干化生活污泥为燃料的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：1）在污水池上方架设钢结构，将太阳能真空管导热油装置安装于钢结构上，管口朝下，管尾朝上，用硅胶管塞封堵管口不漏热，不聚焦，不追踪获得200℃以上的太阳辐射闷晒热能；2）串联于真空管内的金属流道，使导热油在流动中吸收闷晒热能，置换出100℃以上的高温介质，用蓄热罐存储，用电辅助加热，全天候提供蒸发器采用60℃低温高效烘干,避免污泥高温裂解释放恶臭；3）含水率99%以上的湿污泥由蒸发器上部泵入，高温导热油通过夹套接触式搅拌加热，促使污泥胶质体结合水的细胞膜蒸发破壁，泥水分离；4）脱出的污水经过涂有透水树脂的透水混凝土从下部排水口渗透排放，罐体内产生的湿热气体由上部抽出，利用污水厂达标排放的中水经过冷凝器冷却至露点，成为凝结水排放回污水池；污泥60℃加热脱水消耗的热能仅为蒸汽加热的1/20；5）同时向蒸发器喷淋60℃快速繁殖的高温生物菌稀释液，去除污泥中90%的硫化氢、95%的氨氮等腐败病原体，消除恶臭来源；6）污泥一次性干化到20%以下，充分保留其50%以上有机热值，按比例添加各种生物质原料混匀，用造粒机制备为生物质耦合颗粒燃料使用。...

【技术特征摘要】
1.一种太阳能导热油干化生活污泥为燃料的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：1）在污水池上方架设钢结构，将太阳能真空管导热油装置安装于钢结构上，管口朝下，管尾朝上，用硅胶管塞封堵管口不漏热，不聚焦，不追踪获得200℃以上的太阳辐射闷晒热能；2）串联于真空管内的金属流道，使导热油在流动中吸收闷晒热能，置换出100℃以上的高温介质，用蓄热罐存储，用电辅助加热，全天候提供蒸发器采用60℃低温高效烘干,避免污泥高温裂解释放恶臭；3）含水率99%以上的湿污泥由蒸发器上部泵入，高温导热油通过夹套接触式搅拌加热，促使污泥胶质体结合水的细胞膜蒸发破壁，泥水分离；4）脱出的污水经过涂有透水树脂的透水混凝土从下部排水口渗透排放，罐体内产生的湿热气体由上部抽出，利用污水厂达标排放的中水经过冷凝器冷却至露点，成为凝结水排放回污水池；污泥60℃加热脱水消耗的热能仅为蒸汽加热的1/20；5）同时向蒸发器喷淋60℃快速繁殖的高温生物菌稀释液，去除污泥中90%的硫化氢、95%的氨氮等腐败病原体，消除恶臭来源；6）污泥一次性干化到20%以下，充分保留其50%以上有机热值，按比例添加各种生物质原...

【专利技术属性】
技术研发人员：李泽明，
申请(专利权)人：李泽明，
类型：发明
国别省市：云南,53