[發(fā)明專利]一種污泥低溫炭化制備環(huán)保材料的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410100807.2
• 申請日: 2014-03-19
• 公開（公告）號: CN103951147A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉建平;覃將偉;岳文濤;邱哲生;周云
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢方元環(huán)境科技股份有限公司
• 主分類號: C02F11/00
• 分類號: C02F11/00;C02F11/10
• 代理公司: 廣州市紅荔專利代理有限公司 44214
• 代理人: 張文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及污泥處理技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，尤其涉及一種利用城鎮(zhèn)污水處理廠所產(chǎn)生的污泥低溫炭化制備環(huán)保材料的方法，其工藝簡單、投資成本低且無二次污染。

背景技術(shù)

隨著我國社會主義的高速發(fā)展和城市化進程的推進，城市生活用水量越來越大，隨之而來的污水量迅速增加，給環(huán)境帶來沉重的壓力。為此國家大興建設(shè)城鎮(zhèn)污水處理廠來改善環(huán)境，污水處理效率迅速提高。截止2009年底全國建成污水廠1993座，總處理能力超過1億m³/d，正在建設(shè)城鎮(zhèn)污水廠項目數(shù)2360個，新增污水處理能力約6400萬m³/d。污水廠的投入運行使我國水資源環(huán)境大大改善，緩解了水環(huán)境的壓力。

與此同時，城鎮(zhèn)污水廠在處理污水過程中產(chǎn)生了大量的污泥，據(jù)粗略估算，每天可達1.6萬m³/d（按干污泥產(chǎn)出系數(shù)1~1.2x10^-4）。按一般城鎮(zhèn)污水廠污泥脫水工藝產(chǎn)生濕污泥含水率為80%計算，全國濕污泥量為3000萬m³/d以上。當(dāng)下部分污泥未能妥善處置，已成為污水廠發(fā)揮環(huán)境效益的一個制約因素。

目前我國城鎮(zhèn)污水處理廠污泥無害化處置率較低，處置方式有如下幾種：脫水后直接運往垃圾填埋場進行填埋，其作業(yè)難度大，滲濾液對環(huán)境造成再污染；進行焚燒，熱源消耗大，投資運營成本高；農(nóng)用堆肥，缺點是無害化不夠徹底，重金屬易于堆積，且占地面積大，周期較長；做建材材料，工藝存在缺陷，臭氣擾民問題等。為防止污泥造成的二次污染以及保證污水廠正常運行和處理效果，研發(fā)一項工藝過程安全可靠，設(shè)備安全性能高，結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小的污泥處置工藝成為污水處理中一個全新的焦點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種污泥低溫炭化制備環(huán)保材料的方法，直接對城鎮(zhèn)污水處理廠所產(chǎn)生的污泥進行低溫炭化處理，制成一種環(huán)保材料，屬于污泥再利用技術(shù)。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的污泥低溫炭化制備環(huán)保材料的方法，它包括如下步驟：

1）粉碎：將經(jīng)污泥脫水機脫水后含水率80%的污泥送入粉碎機，進行攪拌粉碎，粉碎時間為15~20min；

2）干燥：污泥粉碎后送入干燥機進行低溫干燥，控制溫度在90~100℃，干燥時間為15~20min；

3）混合：污泥干燥后進入混合器，投加適量的苧麻麻骨混合攪拌，攪拌時間為5~8?min，得到含水率50%的污泥與苧麻麻骨的混合物；

4）炭化：將得到的污泥與苧麻麻骨的混合物送入炭化爐進行炭化處理，控制溫度在300~400℃，炭化時間為10~15min，最終得到干燥的環(huán)保材料，所述環(huán)保材料中含有質(zhì)量分數(shù)4.5~5.0%的苧麻麻骨。

所述粉碎、干燥、混合及炭化的步驟均在缺氧的條件下進行，營造缺氧的環(huán)境是為了防止污泥中的有機物在高溫下發(fā)生燃燒，在炭化過程中，污泥會在高溫缺氧的條件下發(fā)生裂解，而苧麻麻骨的作用在于催化污泥中的細菌裂解，炭化形成所述環(huán)保材料的強化劑。

此外，在上述步驟中，炭化爐是利用傳統(tǒng)燃燒反應(yīng)產(chǎn)生熱源，干燥機的熱源來源于炭化爐的余熱利用，是將炭化爐內(nèi)產(chǎn)生的高溫廢氣通過管道循環(huán)送入干燥機，為干燥機提供熱能，干燥機中未完全利用的廢氣則進入冷凝器，進行冷凝，冷凝后的回流液進行污水處理后排放，余下廢氣經(jīng)處理達標(biāo)后則直接排放。

本發(fā)明將污泥進行粉碎、干燥、混合、炭化步驟集合為一體，可直接對城鎮(zhèn)污水處理廠產(chǎn)生的污泥有效地進行處置，節(jié)省了污泥堆埋的場地，免去填埋對環(huán)境及人體健康的危害；低溫處置減少焚燒污泥產(chǎn)生的高熱源燃料費用，處理效果好，無二次污染；而且還可以廢物利用，制造環(huán)保材料，減少污泥處置的成本，真正實現(xiàn)了污泥減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的工藝流程示意圖。

圖中：1－粉碎機；2－干燥機；3－混合器；4－炭化爐；5－冷凝器。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖中的實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制。