專利名稱：：污泥環(huán)保再生煤及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種污泥環(huán)保再生煤及其制備方法，屬于再生能源制造
技術(shù)領(lǐng)域：
。
背景技術(shù)：
：隨著城市化進(jìn)程的加快，城市污水處理率逐年提高，城市污水處理廠的污泥產(chǎn)量也急劇增加。未經(jīng)恰當(dāng)處理處置的污泥進(jìn)入環(huán)境后，直接給水體和大氣帶來(lái)二次污染，不但降低了污水處理系統(tǒng)的有效處理能力，而且對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類活動(dòng)構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。長(zhǎng)期以來(lái)，受污水處理界"重水輕泥"傾向的影響，污泥的衛(wèi)生化、無(wú)害化處理處置問(wèn)題一直未得到重視與解決，為了解決好市政污泥的出路問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外科研與工程技術(shù)人員進(jìn)行了大量研究與實(shí)踐。而隨著城市排水系統(tǒng)的完善和污水處理率的提高，污水污泥產(chǎn)量的增長(zhǎng)，也使得污水污泥的處理問(wèn)題更為突出，因此研究先進(jìn)的污泥無(wú)害化技術(shù)的意義也越來(lái)越重大。目前國(guó)外城市污水污泥的處置途徑通常有以下幾種方法土地利用、衛(wèi)生填埋、焚燒處理等，這些方法都能夠容納大量的城市污水污泥，但因國(guó)家的不同而應(yīng)用情況有所不同。為避免處理廠污泥對(duì)環(huán)境的二次污染，各國(guó)政府及研究機(jī)構(gòu)對(duì)污泥的最終處置問(wèn)題十分重視，并根據(jù)各國(guó)的國(guó)情制定出污泥處置的法規(guī)和具體方案。據(jù)調(diào)查資料統(tǒng)計(jì)，國(guó)外污水廠污泥或用于農(nóng)林綠化，或焚燒處置，或投海疏散，另有很少部分以其它方式處置或利用。由此可見(jiàn)，土地利用和陸地填埋是大多數(shù)國(guó)家處置污泥的主要方法。農(nóng)用和陸地填埋方案的選擇很大程度上取決于各國(guó)政府有關(guān)的法律、法規(guī)和污染源控制狀況，同時(shí)也與國(guó)家的大小和農(nóng)業(yè)發(fā)展情況有關(guān)。近年來(lái)，隨著污泥農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn)(如有機(jī)物和重金屬含量)日益嚴(yán)格的趨勢(shì)，許多國(guó)家，如德國(guó)、意大利、丹麥等，污泥農(nóng)用的比例不斷降低，而污泥填埋的比例有增加的趨勢(shì)；但也有一些國(guó)家，如美國(guó)、英國(guó)和日本等污泥農(nóng)用的比例呈增加趨勢(shì)，污泥填埋的比例呈減少趨勢(shì)。在我國(guó)市政污泥處理和處置技術(shù)剛剛起步，全國(guó)現(xiàn)有污水處理行業(yè)中有污泥穩(wěn)定處理設(shè)施的還不到1/4，處理工藝和配套設(shè)備較為完善的還不到1/10，能夠正常運(yùn)行的為數(shù)不多；傳統(tǒng)的污泥處理處置存在基建投資大、負(fù)荷低、運(yùn)行管理難度大、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)缺乏等問(wèn)題，造成設(shè)備閑置，浪費(fèi)極大?，F(xiàn)有的污水處理廠，其污泥絕大部分未能得到妥善處置；污泥處置已經(jīng)成為污水處理廠設(shè)計(jì)、運(yùn)行中必須優(yōu)先考慮的重要環(huán)節(jié)。因此，污泥無(wú)害化處理和處置是我國(guó)面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)。國(guó)內(nèi)的污泥處置，即最終出路存在嚴(yán)重問(wèn)題，這將為環(huán)境污染帶來(lái)巨大危害。污泥散發(fā)的臭氣污染空氣，病原菌對(duì)人類健康產(chǎn)生潛在威脅，重金屬和有毒有害有機(jī)物污染地表和地下水系統(tǒng)。由于國(guó)內(nèi)污泥處理處置的起步較晚，許多城市沒(méi)有將污泥處置場(chǎng)所納入城市總體規(guī)劃，導(dǎo)致很多處理廠難以找到合適的污泥處置方法和污泥棄置場(chǎng)所；我國(guó)污泥利用的基礎(chǔ)薄弱，人們對(duì)污泥利用的認(rèn)識(shí)存在嚴(yán)重不足，對(duì)污泥的最終處置問(wèn)題缺乏關(guān)注，給一些有害污泥的最終處置留下了隱患；污泥的利用率不是很高，仍有一部分的污水廠污泥只經(jīng)貯存即由環(huán)衛(wèi)部門外運(yùn)市郊直接堆放，尤其是國(guó)內(nèi)一些南方城市很多采用這種方3式。這樣的處置方式既影響了污水廠的正常運(yùn)行，同時(shí)污泥的隨意堆放既產(chǎn)生二次污染，又造成污泥資源的浪費(fèi)。因此，當(dāng)前面臨的問(wèn)題是盡快發(fā)展污泥無(wú)害化處置技術(shù)來(lái)解決不斷增長(zhǎng)的污水污泥對(duì)環(huán)境造成的危害。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種污泥環(huán)保再生煤及其制備方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)存在的污泥二次污染而造成的環(huán)境嚴(yán)重污染問(wèn)題，同時(shí)將廢棄污泥進(jìn)行再利用生產(chǎn)。本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)污泥環(huán)保再生煤，特點(diǎn)是包含以下成分(重量百分比)污泥4570%，助燃劑2550%，引燃物15%，氧化劑15%，固硫劑05%，成型劑05%。進(jìn)一步地，上述的污泥環(huán)保再生煤，其中，污泥70%，助燃劑25%，引燃物2%，氧化劑1%，固硫劑1%，成型劑1%。更進(jìn)一步地，上述的污泥環(huán)保再生煤，其中，所述污泥為市政污泥或工業(yè)污泥；所述助燃劑為固體烷烴、固體環(huán)烷烴、固體芳香烴、鋸末、桐籽、桐枯、焦油渣、酸焦油、廢鋁中的一種或多種；所述引燃物為廢油，廢油為修理廠廢油、皮革處理廢油、食用廢油、泔水、船舶廢油中的一種或多種；所述氧化劑為硝酸鹽、高錳酸鉀中的一種或多種，硝酸鹽為硝酸鈉；所述固硫劑為氧化鈣、碳酸鈣、氫氧化鈣、碳酸鈉中的一種或多種；所述成型劑為高嶺土。本發(fā)明污泥環(huán)保再生煤的制備方法，包括以下步驟——1)將污泥烘干脫水，放置24小時(shí)后送入粉碎機(jī)內(nèi)粉碎成粉末狀；2)將固硫劑、氧化劑、成型劑送入攪拌機(jī)內(nèi)混合均勻，得到混合物；3)將助燃劑送入粉碎機(jī)內(nèi)粉碎成粉末狀，與引燃物混合均勻，得到混合物；4)將步驟1)的粉末狀污泥、步驟2)的混合物和步驟3)的混合物送入攪拌機(jī)內(nèi)混合均勻，然后取出加壓成型，獲得成型的污泥環(huán)保再生煤。本發(fā)明技術(shù)方案突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步主要體現(xiàn)在①本發(fā)明制備工藝簡(jiǎn)單，原材料易得，通過(guò)最低成本的方法解決污泥處置的技術(shù)問(wèn)題，生產(chǎn)出滿足市場(chǎng)需求的再生能源；②日處理污泥量大，無(wú)二次污染，有效避免污泥熱值的浪費(fèi)；制備的污泥環(huán)保再生煤熱值達(dá)到40005000大卡，燃燒效果好，燃燒后煙氣的排放均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；③制備的污泥環(huán)保再生煤市場(chǎng)需求廣，價(jià)格低廉、環(huán)保，可替代原煤的使用，市場(chǎng)前景廣闊。具體實(shí)施例方式污泥環(huán)保再生煤，成分重量比為污泥4570%，助燃劑2550%，引燃物15%，氧化劑15%，固硫劑05%，成型劑05%。優(yōu)選配方為污泥70%，助燃劑25%，引燃物2%，氧化劑1%，固硫劑1%，成型劑1%。其中，污泥為市政污泥或工業(yè)污泥，污泥的含水率通?？刂圃?0%30%，含硫?yàn)?%以下，可選自城市污水處理廠處理后污泥；當(dāng)污泥的水含率越低時(shí)，制備的環(huán)保再生煤的燃燒值越高；當(dāng)污泥的重量比在80以上時(shí)，仍可制備出滿足磚瓦廠所需燃燒值的污泥環(huán)保再生煤。助燃劑為固體環(huán)烷烴、鋸末、桐籽、桐枯、焦油渣、酸焦油、廢鋁中的一種或多種，助燃劑起到提高污泥環(huán)保再生煤燃燒溫度的作用，使污泥自持燃燒，提高污泥再生煤的熱值。引燃物為廢油，廢油為修理廠廢油、皮革處理廢油、食用廢油、泔水、船舶廢油中的一種或多種，引燃物使污泥環(huán)保再生煤的點(diǎn)火溫度降低，更易于燃燒。氧化劑為硝酸鹽、高錳酸鉀中的一種或多種，硝酸鹽為硝酸鈉；氧化劑使污泥環(huán)保再生煤燃燒時(shí)分解出大量氧氣，促使其完全燃燒，大大減少有毒，有害氣體的排放。固硫劑為氧化鈣、碳酸鈣、氫氧化鈣、碳酸鈉中的一種或多種。成型劑為觀音土，成型劑有利于污泥環(huán)保再生煤的成型，延長(zhǎng)污泥環(huán)保再生煤的燃燒時(shí)間，燃燒效果更好。具體的制備工藝為1)將污泥烘干脫水，放置24小時(shí)后送入粉碎機(jī)內(nèi)粉碎成粉末狀；2)將固硫劑、氧化劑、成型劑送入攪拌機(jī)內(nèi)混合均勻，得到混合物；3)將助燃劑送入粉碎機(jī)內(nèi)粉碎成粉末狀，與引燃物混合均勻，得到混合物；4)將步驟l)的粉末狀污泥、步驟2)的混合物和步驟3)的混合物送入攪拌機(jī)內(nèi)混合均勻，然后取出加壓成型，獲得成型的污泥環(huán)保再生煤。實(shí)施例1:將污泥烘干脫水至20%的含水率，放置24小時(shí)后送入粉碎機(jī)內(nèi)粉碎成粉末狀。將氧化鈣、碳酸鈣、氫氧化鈣、碳酸鈉、高嶺土、硝酸鈉、高錳酸鉀按i:i:i:i:0.5:0.5:o.5比例送入攪拌機(jī)內(nèi)混合均勻，得到待用物i。將鋸末送入粉碎機(jī)內(nèi)粉碎成粉末狀，與修理廠廢油按8:3比例混合均勻，得到待用物II。將待用物I、待用物II、粉末狀污泥按4:36:60比例混合送入攪拌機(jī)內(nèi)混合均勻，然后取出加壓成型，制得成型的塊狀污泥環(huán)保再生煤。實(shí)施例2:將污泥烘干脫水至25%的含水率，放置24小時(shí)后送入粉碎機(jī)內(nèi)粉碎成粉末狀。將氧化鈣、碳酸鈣、氫氧化鈣、碳酸鈉、高嶺土、硝酸鈉、高錳酸鉀按i:i:i:i:0.5:0.5:o.5比例送入攪拌機(jī)內(nèi)混合均勻，得到待用物i。將廢鋁送入粉碎機(jī)內(nèi)粉碎成粉末狀，與皮革處理廢油按8:3比例混合均勻，得到待用物II。將待用物I、待用物II、粉末狀污泥按3:27:70比例混合送入攪拌機(jī)內(nèi)混合均勻，然后取出加壓成型，制得成型的塊狀污泥環(huán)保再生煤。實(shí)施例3:將污泥烘干脫水至26%的含水率，放置24小時(shí)后送入粉碎機(jī)內(nèi)粉碎成粉末狀。將氧化鈣、碳酸鈣、氫氧化鈣、碳酸鈉、觀音土、硝酸鈉、高錳酸鉀按i:i:i:i:0.5:0.5:o.5比例送入攪拌機(jī)內(nèi)混合均勻，得到待用物i。將固體環(huán)烷烴送入粉碎機(jī)內(nèi)粉碎成粉末狀，與食用廢油按10:3比例混合均勻，得到待用物n。將待用物I、待用物II、粉末狀污泥按5:25:70比例混合送入攪拌機(jī)內(nèi)混合均勻，然后取出加壓成型，制得成型的塊狀污泥環(huán)保再生煤。實(shí)施例4:將污泥烘干脫水至28%的含水率，放置24小時(shí)后送入粉碎機(jī)內(nèi)粉碎成粉末狀。5將氧化鈣、碳酸鈣、氫氧化鈣、碳酸鈉、觀音土、硝酸鈉、高錳酸鉀按i:i:i:i:0.5:0.5:o.5比例送入攪拌機(jī)內(nèi)混合均勻，得到待用物i。將焦油渣送入粉碎機(jī)內(nèi)粉碎成粉末狀，與泔水按9:3比例混合均勻，得到待用物ii。將待用物i、待用物ii、粉末狀污泥按4:26:70比例混合送入攪拌機(jī)內(nèi)混合均勻，然后取出加壓成型，制得成型的塊狀污泥環(huán)保再生煤。實(shí)施例5:將污泥烘干脫水至30%的含水率，放置24小時(shí)后送入粉碎機(jī)內(nèi)粉碎成粉末狀。將氧化鈣、碳酸鈣、氫氧化鈣、碳酸鈉、觀音土、硝酸鈉、高錳酸鉀按i:i:i:i:0.5:0.5:o.5比例送入攪拌機(jī)內(nèi)混合均勻，得到待用物i。將鋸末、焦油渣送入粉碎機(jī)內(nèi)粉碎成粉末狀，與船舶廢油按10:3比例混合均勻，得到待用物n。將待用物i、待用物ii、粉末狀污泥按4:26:70比例混合送入攪拌機(jī)內(nèi)混合均勻，然后取出加壓成型，既制得成型的塊狀污泥環(huán)保再生煤。實(shí)施例6:將污泥烘干脫水至28%的含水率，放置24小時(shí)后送入粉碎機(jī)內(nèi)粉碎成粉末狀。將氧化鈣、碳酸鈣、氫氧化鈣、碳酸鈉、觀音土、硝酸鈉、高錳酸鉀按i:i:i:i:0.5:0.5:o.5比例送入攪拌機(jī)內(nèi)混合均勻，得到待用物i。將鋸末、焦油渣送入粉碎機(jī)內(nèi)粉碎成粉末狀，與船舶廢油按9:3比例混合均勻，得到待用物ii。將待用物i、待用物ii、粉末狀污泥按2:28:70比例混合送入攪拌機(jī)內(nèi)混合均勻，然后取出加壓成型，既制得成型的塊狀污泥環(huán)保再生煤。實(shí)施例7:將污泥烘干脫水至28%的含水率，放置24小時(shí)后送入粉碎機(jī)內(nèi)粉碎成粉末狀。將氧化鈣、碳酸鈣、氫氧化鈣、碳酸鈉、硝酸鈉、高錳酸鉀按i:i:i:i:0.5:o.5比例送入攪拌機(jī)內(nèi)混合均勻，得到待用物i。將焦油渣送入粉碎機(jī)內(nèi)粉碎成粉末狀，與泔水按io:3比例混合均勻，得到待用物n。將待用物i、待用物ii、粉末狀污泥按2:28:70比例混合送入攪拌機(jī)內(nèi)混合均勻，然后取出加壓成型，制得成型的塊狀污泥環(huán)保再生煤。實(shí)施例8:將污泥烘干脫水至28%的含水率，放置24小時(shí)后送入粉碎機(jī)內(nèi)粉碎成粉末狀。將觀音土、硝酸鈉、高錳酸鉀按6:2:2比例送入攪拌機(jī)內(nèi)混合均勻，得到待用物i。將鋸末、焦油渣送入粉碎機(jī)內(nèi)粉碎成粉末狀，與船舶廢油按8:3比例混合均勻，得到待用物ii。將待用物i、待用物ii、粉末狀污泥按2:28:70比例混合送入攪拌機(jī)內(nèi)混合均勻，然后取出加壓成型，既制得成型的塊狀污泥環(huán)保再生煤。實(shí)施例9:將污泥烘干脫水至30%的含水率，放置24小時(shí)后送入粉碎機(jī)內(nèi)粉碎成粉末狀。將硝酸鈉、高錳酸鉀按1:1比例送入攪拌機(jī)內(nèi)混合均勻，得到待用物I。將鋸末、焦油渣送入粉碎機(jī)內(nèi)粉碎成粉末狀，與船舶廢油按8:3比例混合均勻，得到待用物II。將待用物I、待用物II、粉末狀污泥按1:29:70比例混合送入攪拌機(jī)內(nèi)混合均勻，然后取出加壓成型，既制得成型的塊狀污泥環(huán)保再生煤。上述實(shí)施例所得污泥環(huán)保再生煤，其熱能效果測(cè)定按CB/T15317-94規(guī)范，燃煤工業(yè)分析及熱量測(cè)定按CB212-91，CB213-87標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，測(cè)定結(jié)果如表1所示。表l實(shí)施例測(cè)定結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>測(cè)定結(jié)果表明熱能效果均達(dá)到4200大卡以上，再生煤硫含量均為1%以下。綜上所述，本發(fā)明原材料簡(jiǎn)單易得，均可從市售購(gòu)買，制備工藝簡(jiǎn)單，通過(guò)最低成本的方法解決污泥處置的技術(shù)問(wèn)題，生產(chǎn)出滿足市場(chǎng)需求的再生能源。日處理污泥量大，無(wú)二次污染，有效地避免污泥熱值的浪費(fèi)。制備的污泥環(huán)保再生煤熱值達(dá)到40005000大卡，燃燒效果好，燃燒后煙氣的排放均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。制備的污泥環(huán)保再生煤市場(chǎng)需求廣，價(jià)格低廉、環(huán)保，在一定程度上可替代原煤的使用。需要理解到的是以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，對(duì)于本
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。權(quán)利要求污泥環(huán)保再生煤，其特征在于包含以下成分(重量百分比)污泥45～70％，助燃劑25～50％，引燃物1～5％，氧化劑1～5％，固硫劑0～5％，成型劑0～5％。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥環(huán)保再生煤，其特征在于其組分具有如下的重量百分比污泥70%，助燃劑25%，引燃物2%，氧化劑1%，固硫劑1%，成型劑1%。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的污泥環(huán)保再生煤，其特征在于所述污泥為市政污泥或工業(yè)污泥。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的污泥環(huán)保再生煤，其特征在于所述助燃劑為固體烷烴、固體環(huán)烷烴、固體芳香烴、鋸末、桐籽、桐枯、焦油渣、酸焦油、廢鋁中的一種或多種。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的污泥環(huán)保再生煤，其特征在于所述引燃物為廢油。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的污泥環(huán)保再生煤，其特征在于所述廢油為修理廠廢油、皮革處理廢油、食用廢油、泔水、船舶廢油中的一種或多種。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的污泥環(huán)保再生煤，其特征在于所述氧化劑為硝酸鹽、高錳酸鉀中的一種或多種。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的污泥環(huán)保再生煤，其特征在于所述硝酸鹽為硝酸鈉。9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的污泥環(huán)保再生煤，其特征在于所述固硫劑為氧化鈣、碳酸鈣、氫氧化鈣、碳酸鈉中的一種或多種。10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的污泥環(huán)保再生煤，其特征在于所述成型劑為觀音土。11.權(quán)利要求1所述的污泥環(huán)保再生煤的制備方法，其特征在于包括以下步驟——1)將污泥烘干脫水，放置24小時(shí)后送入粉碎機(jī)內(nèi)粉碎成粉末狀；2)將固硫劑、氧化劑、成型劑送入攪拌機(jī)內(nèi)混合均勻，得到混合物；3)將助燃劑送入粉碎機(jī)內(nèi)粉碎成粉末狀，與引燃物混合均勻，得到混合物；4)將步驟l)的粉末狀污泥、步驟2)的混合物和步驟3)的混合物送入攪拌機(jī)內(nèi)混合均勻，然后取出加壓成型，獲得成型的污泥環(huán)保再生煤。全文摘要本發(fā)明涉及污泥環(huán)保再生煤及其制備方法，配方為污泥45～70％，助燃劑25～50％，引燃物1～5％，氧化劑1～5％，固硫劑0～5％，成型劑0～5％；其制備工藝1)將污泥烘干脫水，放置24小時(shí)后送入粉碎機(jī)內(nèi)粉碎成粉末狀；2)將固硫劑、氧化劑、成型劑送入攪拌機(jī)內(nèi)混合均勻，得到混合物；3)將助燃劑送入粉碎機(jī)內(nèi)粉碎成粉末狀，與引燃物混合均勻，得到混合物；4)將步驟1)的粉末狀污泥、步驟2)的混合物和步驟3)的混合物送入攪拌機(jī)內(nèi)混合均勻，然后取出加壓成型，獲得成型的污泥環(huán)保再生煤。本發(fā)明制備工藝簡(jiǎn)單，原材料易得，通過(guò)最低成本的方法解決污泥處置的技術(shù)問(wèn)題，生產(chǎn)出滿足市場(chǎng)需求的再生能源。文檔編號(hào)C10L5/46GK101747974SQ20101001726公開(kāi)日2010年6月23日申請(qǐng)日期2010年1月7日優(yōu)先權(quán)日2010年1月7日發(fā)明者張進(jìn)勇,陳斌申請(qǐng)人:蘇州工業(yè)園區(qū)睿德環(huán)?？萍加邢薰?