[發明專利]污泥深度處理與資源利用方法及其裝置

有效

• 申請號: 201310327013.5
• 申請日: 2013-07-30
• 公開（公告）號: CN103359898A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 盧歡亮;葉向東;汪永紅;李朝暉;黃志華;王剛
• 申請（專利權）人: 廣東省環境科學研究院;廣東環科院環境科技有限公司
• 主分類號: C02F11/00
• 分類號: C02F11/00;C02F11/10;C02F11/12;C02F11/14
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 李志東

技術領域

本發明涉及污泥深度處理與資源利用方法和裝置，具體涉及運用破膜、脫水、干燥、熱解的組合工藝處理污泥，并生成生物炭的方法和裝置，特別適用于生活污水處理廠產生的剩余污泥，以及印染、紡織、造紙等行業產生的工業污泥。

背景技術

污泥是生活污水和工業廢水處理過程中的副產物。隨著我國經濟的快速發展，工業企業生產規模的擴大，污泥產量在逐年增加。由于污泥處理技術的滯后，很多污水處理廠和企業面臨“泥”滿為患沒有出路的困境。近年來，由于污泥被隨意傾倒而造成嚴重的環境污染事件屢見報道，引起政府和公眾的關注。

目前我國污泥的產量大、含水率高、污泥處理技術參差不齊，主要以簡單填埋或堆存為主，然而大量污泥達不到含水率60%以下的填埋場入場標準，穩定化、無害化處理處置率較低，既不利于資源利用，又容易造成二次污染問題。另一方面，對廣州、深圳、北京等發達城市，土地資源極其寶貴，污泥填埋已經受到了制約。污泥焚燒雖然可以實現最徹底、最大程度的減容，但污泥焚燒設備一次性投資大，運行成本高，經焚燒排放到環境中的尾氣會造成二噁英和重金屬的污染，成為公眾非常關注的敏感問題和環境群體事件的焦點。污泥堆肥由于污泥中含有一定量的重金屬而影響其堆肥產品的應用，特別在農用或避免進入食物鏈方面一直受到限制，造成污泥堆肥出路遇到難題而難以為繼。污泥堆肥臭氣大，對周圍環境影響巨大，堆肥處理生產過程和產品質量難以控制。目前，用污泥用作水泥添加料、制磚和人工輕質骨料這幾方面技術發展很快，市場前景較好，但這些工藝目前還存在技術不夠成熟或者消納量太小的缺點，比如污泥制作建材并沒有解決污泥的無害化問題；建材生產工藝消納污泥的比例有限，無法消納源源不斷產生的污泥；另外由于我國目前尚沒有關于污泥在建材利用中重金屬限制的規范或標準，直接利用會對人類健康產生潛在的危害。

污泥熱解工藝是在無（缺）氧氣氛中以一定溫度處理污泥，是一種新的污泥處理工藝。由于熱解過程中產生可作為燃料利用的熱解油氣和可作為污染物吸附劑的污泥生物炭，且相對于傳統的處理工藝，熱解處理過程中的污染物排放量明顯降低，而且熱解法能處理各種各樣的污水污泥，不受污泥內含物的影響，這也是其它方法所不能比擬的，因此日益受到重視。近年來，該技術在國內取得了突破，在工業化規模方面得到了一些應用示范。

ZL200910039251.X專利公開了利用廢油脂進行污泥綜合處理的方法和裝置，該專利通過對廢油脂進行處理后將其作為燃料來源。由于在我國現有國情下，廢油脂的集中收集比較困難，因為將其在制備成生物柴油較充當燃料的附加值更高；另一方面，由于經過簡單脫水后污泥的含水率仍然高達80%以上，直接進入干餾裝置后，熱解前期干燥階段需消耗較多的外部加熱能源，會增加運行成本，導致干餾裝置中的溫度波動較大，同時由于污泥成分復雜，使熱解生產工藝不穩定而難以控制，也無法保證生物炭的質量。

發明內容

本發明的目的是為克服已有污泥傳統處理技術不足，解決現有污泥干餾處理技術燃料來源無法保障、能耗高、不易控制、難以保證處理效率和產品質量等問題，提供了一種基于制備生物炭的污泥深度處理方法和相應裝置，具有投資費用低、處理效率高、持續、循環利用、管理方便等優點。

發明人通過理論分析和具體實踐發現，可通過以下措施的改進來獲得一種節能高效的污泥深度處理方法和裝置，并得到產品性能優異的生物炭。