[發(fā)明專利]一種利用生活污泥裂解制氣燒結(jié)生活污泥制備陶粒的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201910396342.2
• 申請日: 2019-05-13
• 公開（公告）號(hào): CN110041093A
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王萌;潘春寶;張憲坤
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇捷豋環(huán)保能源有限公司
• 主分類號(hào): C04B38/00
• 分類號(hào): C04B38/00;C04B33/132;C04B33/135;C02F11/00;C02F11/10;C10B53/00
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務(wù)所(普通合伙) 41117
• 代理人: 楊妙琴

本發(fā)明公開了一種利用生活污泥裂解制氣燒結(jié)生活污泥制備陶粒的方法，步驟包括：選取污水處理廠干化至含水率為20%?25%、熱值為1670—2500大卡的生活污泥用于固體廢棄物中溫裂解爐裂解制氣；以干化至含水率為65%?70%的生活污泥作為陶粒原料，以黏土、頁巖、陶土、爐碴、礦碴、粉煤灰、重油為陶粒輔料；將原、輔料先后用輥齒式破碎機(jī)與雙軸攪拌機(jī)破碎混合，然后送入對(duì)輥造粒機(jī)或圓盤造粒機(jī)制作胚料；利用裂解氣作為旋轉(zhuǎn)窯或豎立窯熱源對(duì)坯料進(jìn)行燒制；完成后用冷卻機(jī)冷卻即可得到陶粒產(chǎn)品。本發(fā)明裂解氣的二噁英含量低于《危險(xiǎn)廢物焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》限值，所制陶粒重金屬浸出濃度低于《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別》限值，環(huán)保效益、經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益突出。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及固體廢棄物的處理與處置技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種利用生活污泥裂解制氣燒結(jié)生活污泥制備陶粒生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

當(dāng)前，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化進(jìn)程不斷加快，城市生活污水的排放與處理成為焦點(diǎn)。生活污泥作為城市污水處理廠在水處理過程中所產(chǎn)生的固體廢棄物，除了含有病原微生物之外，還含有難以降解的有機(jī)物和有毒有害的重金屬，因此經(jīng)濟(jì)有效的處置技術(shù)至關(guān)重要。

我國最早于上個(gè)世紀(jì)九十年代初期開始研究利用污泥制備陶粒。1994年召開的“全國第四屆輕骨料及輕骨料混凝土學(xué)術(shù)研討會(huì)”上，上海建筑科學(xué)研究院公布了“污泥燒制陶粒的研究”項(xiàng)目成果。由此，使用污泥燒制陶粒開始引起業(yè)界關(guān)注。但是經(jīng)過長期的實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐，污泥摻量少，生產(chǎn)能耗高，尾氣處置落后，重金屬溶出超標(biāo)等成為了發(fā)展的制約因素。

2017年，由云南大學(xué)陸軼峰等人申報(bào)的發(fā)明專利《一種利用活性污泥燒制陶粒的方法》(專利號(hào)ZL201710346407.3)，雖然制得陶粒的重金屬浸出率小于GB5058.3-2007《危險(xiǎn)廢棄物鑒別標(biāo)準(zhǔn)—浸出毒性鑒別》中所規(guī)定的結(jié)果，符合標(biāo)準(zhǔn)。但是，采用“噴煤”的方式進(jìn)行高溫?zé)疲速M(fèi)了資源，污染了環(huán)境。2018年，由鄭州鑫地機(jī)械設(shè)備有限公司丁怡人等人申報(bào)的實(shí)用新型專利《固體廢棄物中溫?zé)峤鉅t》(專利號(hào)ZL201810578972.7)采用貧氧中溫?zé)崃呀饧夹g(shù)，實(shí)現(xiàn)了將不添加任何生物質(zhì)成分、含水率為25％、熱值為1670大卡的生活污泥在貧氧，溫度為500-650攝氏度的環(huán)境下，成功裂解成可燃?xì)怏w，所得可燃?xì)怏w燃燒時(shí)的二噁英含量遠(yuǎn)低于GB1848.4-2001《危險(xiǎn)廢物焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》。

因此，把生活污泥裂解成可燃?xì)庾鳛闊嵩矗賹⑸钗勰酂Y(jié)制備成重金屬浸出達(dá)標(biāo)的陶粒，具有其特殊的環(huán)保效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的自身特點(diǎn)，結(jié)合當(dāng)前污泥處置的發(fā)展情況，本發(fā)明提供一種利用生活污泥裂解制氣燒結(jié)生活污泥制備陶粒的方法。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種利用生活污泥裂解制氣燒結(jié)生活污泥制備陶粒的方法，包括如下步驟：

步驟一：選用污水處理廠含水率為20％-25％、熱值為1670-2500大卡的生活污泥送入固體廢棄物中溫?zé)峤鉅t進(jìn)行裂解制氣；

步驟二：選取干化至含水率為65％-70％的生活污泥作為陶粒原料，并選取黏土、頁巖、陶土、爐碴、礦碴、粉煤灰、重油中的一種或幾種作為陶粒輔料；

步驟三：將步驟二中原料、輔料先后用輥齒式破碎機(jī)與雙軸攪拌機(jī)破碎混合，然后送入對(duì)輥造粒機(jī)或圓盤造粒機(jī)制作粒徑為1-2cm的胚料；

步驟四：將步驟一中裂解所得可燃?xì)馔ㄈ胄D(zhuǎn)窯或豎立窯作為熱源，焙燒步驟三中所得胚料。

進(jìn)一步，焙燒分三個(gè)階段：

第一階段為預(yù)熱干燥段，采用穩(wěn)升溫，慢升溫的方式對(duì)胚料進(jìn)行預(yù)熱干燥，控制陶粒胚料入口處的溫度為300℃，并以13-15℃/min的速率加熱至1000℃；

第二階段為高溫焙燒段，焙燒所需溫度為1050-1200℃，燒制時(shí)長為50-60min；