[發(fā)明專利]一種污泥成型燃料及其生產(chǎn)方法和生產(chǎn)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010262859.1
• 申請日: 2010-08-26
• 公開（公告）號: CN101914405A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄧麗芳;姚穎;袁勇;莊莉;康巨雷
• 申請（專利權(quán)）人: 佛山市三水區(qū)大塘污水處理有限公司
• 主分類號: C10L5/46
• 分類號: C10L5/46;C10L5/04;C10L5/12;C02F11/12;C02F11/14
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 陳衛(wèi)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于工業(yè)廢棄物處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種工業(yè)生產(chǎn)廢棄物的無害資源化處理技術(shù)，尤其是涉及一種污泥成型燃料及其生產(chǎn)方法和生產(chǎn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

我國是紡織印染業(yè)的第一大國，而紡織印染業(yè)又是工業(yè)廢水排放大戶，每印染加工一噸紡織品耗水100～200噸，其中80～90％成為廢水。眾所周知的，印染工業(yè)排放的污水中含有大量的染色殘留物，如染料、漿料、助劑等，成分非常復(fù)雜，其中染料的結(jié)構(gòu)具有硝基和氨基化合物及銅、鉻、鋅、砷等重金屬元素，具有較大的生物毒性，對環(huán)境的污染很強，屬危險廢棄物。污水經(jīng)污水廠處理后，這些染色殘留物形成印染污泥，印染污泥的處理是印染工業(yè)和印染廢水處理廠的一大難題。

印染污泥產(chǎn)生集中、成分相對穩(wěn)定、含有較高有機組分和纖維物質(zhì)，具有較高的熱值，干燥后是一種有價值的原料。另外，它在安全的條件下易于儲存，可在焚燒爐中進(jìn)行焚燒或作為生產(chǎn)水泥的燃料，或作為農(nóng)田的肥料。但是，污水處理廠的污泥經(jīng)脫水后，其含水量還高達(dá)75～85％，體積龐大，無論最終的污泥處理方式是衛(wèi)生填滿、焚燒或是其他用途，污泥的干燥和成型都非常重要。

現(xiàn)有制備污泥成型燃料技術(shù)的重點和難點是污泥的干化。現(xiàn)有技術(shù)中對污泥的干燥處理主要是采用熱干燥法。按照加熱方式可分為直接加熱和間接加熱：直接加熱方法有轉(zhuǎn)鼓式和循環(huán)流化床式；間接加熱方法有轉(zhuǎn)盤式和多層臺階式。但是，這些干燥處理技術(shù)在干燥污泥過程中需要消耗非常高的能量，同時污泥干燥處理運營管理較復(fù)雜，污泥干燥裝置投資費用也很高。因此干化處理技術(shù)是目前限制印染污泥成型燃料技術(shù)的市場化和大面積推廣的關(guān)鍵因素。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有污泥干化處理技術(shù)的不足，提供一種污泥成型燃料。

本發(fā)明的另一個目的是提供所述污泥成型燃料的生產(chǎn)方法。

本發(fā)明還有一個目的是提供實現(xiàn)所述污泥成型燃料生產(chǎn)方法的裝置系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

提供一種污泥成型燃料，是將印染污泥或堿性污泥經(jīng)過機械脫水、造粒、流化處理、旋風(fēng)分離和摻合生物質(zhì)廢棄物或低階煤成型制備得到。

所述污泥可采用多種污泥，本發(fā)明優(yōu)選應(yīng)用處理印染污泥或堿性污泥。

本發(fā)明同時提供了所述污泥成型燃料的制備方法，包括以下步驟：

(1)往印染污泥中加入化學(xué)脫水劑進(jìn)行機械脫水；

具體的操作方法是往印染污泥中旋轉(zhuǎn)泵入化學(xué)脫水劑，化學(xué)脫水劑與印染污泥發(fā)生絮凝成團(tuán)而使水自動分離出來，隨后采用帶式壓濾機進(jìn)行機械脫水；

(2)造粒：將經(jīng)步驟(1)機械脫水后的印染污泥經(jīng)傳送帶傳送到干燥機泥斗，并在此通過螺旋給料機螺旋攪攏造粒得到印染污泥顆粒并同時給料；所述印染污泥顆粒優(yōu)選粒徑2毫米左右；

(3)流化：將步驟(2)生成的印染污泥顆粒通過流化風(fēng)機使污泥顆粒在流化烘箱中呈流化狀態(tài)；經(jīng)步驟(3)處理后，印染污泥為呈流化狀態(tài)的半干印染污泥小顆粒；

(4)干燥和旋風(fēng)分離：采用熱煙氣干燥呈流化狀態(tài)的半干印染污泥小顆粒；然后通過旋風(fēng)分離器分離干燥后組分，其中比重較大的干灰組分沉降到灰斗待用，而比重小的煙氣經(jīng)過脫硫塔脫硫后回流到鍋爐中以補充取氣氣壓，同時達(dá)到煙氣循環(huán)利用、減少廢氣排放的目的；

所述熱煙氣，本發(fā)明優(yōu)選熱電廠鍋爐在燃燒過程中排放出來的尾氣，鍋爐尾氣溫度約在150～180℃。這種尾氣如果直接排到大氣，不僅造成環(huán)境污染，同時也是一種能源浪費。本發(fā)明利用該余熱資源，在相對封閉條件下干燥印染污泥，盡可能的降低污泥含水率。

(5)將步驟(4)沉降生成的干灰印染污泥組分與生物質(zhì)廢棄物或低階煤混合，添加粘結(jié)劑進(jìn)行機械成型，制成成型燃料。

上述步驟(1)中，化學(xué)脫水劑優(yōu)選陽離子聚丙烯酰胺，其濃度優(yōu)選濃度12‰(質(zhì)量百分比濃度)，其加入量根據(jù)印染污泥的泥量和污泥濃度等條件確定，主要通過觀察加藥后印染污泥在污泥濃縮網(wǎng)上的絮凝成團(tuán)情況調(diào)整藥量，要求做到泥水分離完全且藥劑利用充分。本發(fā)明經(jīng)過大量長期的實驗研究分析總結(jié)得到，優(yōu)選每生產(chǎn)1千克機械脫水后污泥約消耗0.8kg的陽離子聚丙烯酰胺。經(jīng)步驟(1)初步脫水后，污泥含水率由原來的97％左右降至75～80％，印染污泥呈塊狀。

上述步驟(2)中，在干燥泥斗中通入少量的鍋爐熱煙氣，通過螺旋給料機螺旋攪攏將含水率約為75～80％的塊狀印染污泥分散成印染污泥小顆粒，粒徑2毫米左右。干燥泥斗的溫度一般維持在80℃左右，可根據(jù)干燥泥斗內(nèi)溫度控制塊狀印染污泥加入量，以確保所造污泥顆粒的均勻性以利于后端顆粒中水分的去除。