[發明專利]一種防潮高能生物質顆粒燃料的制備方法

有效

• 申請號: 201910571430.1
• 申請日: 2019-06-28
• 公開（公告）號: CN110331020B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 孟凡輝;鄭洋;崔濤;孟偉
• 申請（專利權）人: 安徽杰沃循環農業發展有限公司
• 主分類號: C10L9/10
• 分類號: C10L9/10;C10L5/46;C10L5/44
• 代理公司: 合肥廣源知識產權代理事務所(普通合伙) 34129
• 代理人: 付濤

1.一種防潮高能生物質顆粒燃料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、改性活性污泥的水熱處理：

按重量份數計，向82~93份改性活性污泥中加水，使其含水率為67.3~71.2%，并將植物粉115~138份和乙二胺二鄰苯基大乙酸鈉2.1~5.4份粉碎至300~400目，將木炭渣粉22~31份粉碎至100~300目，配制質量分數為2~5%的食用堿水15~20份備用；將粉碎后的植物粉和乙二胺二鄰苯基大乙酸鈉混合物與食用堿水混合均勻，堆積6~10h后得到混合物A；將混合物A與得到的改性活性污泥和木炭渣粉、活性劑混合均勻，然后在攪拌的同時微波加熱水熱釜，使水熱釜內溫度為180~200℃，處理1.5~2h后降溫，當降溫到100~105℃后，再保溫0.5~0.8h，冷卻后得到水熱處理的混合物B，其中微波加熱頻率為2400~2500MHz；

步驟二、消化污泥的固定轉化:

取性質穩定的亞硝化污泥100~115份，置于膜生物反應釜器中，在pH為7.1~7.6，DO為0.4~0.6mg/L、溫度為16-20℃、氨氮濃度160~180mg/L的厭氧條件下，反應1~2周期，每個周期為2~4h/天，后出水過濾物于 4000~5000r/min離心2~10分鐘，取固體于20~30℃真空干燥箱中陰干，得到含水在16~20％的硝化污泥，再置于球磨機中研磨成40~100目粉末狀的細碎顆粒，再加入丙酮中，使硝化污泥與丙酮的重量比為1∶2~5，置于高速混合機內并充分混勻；對混勻的樣品進行超聲波處理，超聲波的工作頻率為20~30kHz，處理時間為4~8分鐘后，置于20~25℃恒溫水浴反應釜中，振蕩20~30分鐘后，震蕩頻率為150~180次/分鐘，再在pH為7.5~8.2，DO為0.6~0.8mg/L、溫度為20~23℃、氨氮濃度235~250mg/L的厭氧條件的條件下，進行1~2周期，每個周期為1~2h/天，反應結束后收集污泥剩余物，晾干即可得到含能聚羥基脂肪酸酯活性污泥混合物；

步驟三、防潮高能生物質顆粒燃料的制備:

將步驟一得到的水熱處理的混合物B、步驟二得到的含能聚羥基脂肪酸酯活性污泥混合物和聚乙二醇硝酸酯按照重量比例2~5∶1∶0.01均勻混合，制粒即得防潮高能生物質顆粒燃料。

2.根據權利要求1所述的一種防潮高能生物質顆粒燃料的制備方法，其特征在于，步驟（1）中改性活性污泥為經過堿催化改性處理的活性污泥，具體改性方法為:將在沉淀池中沉淀下來的生物活性污泥取出，再對取出的生物活性污泥進行陰干脫水處理，使脫水后的活性污泥含水率為48.5~52.5%后加入占活性污泥總重量百分比為2~5%的生石灰，攪拌均勻，然后在氮氣氣氛下高溫反應爐中再進行陳化、干餾和活化處理，使部分生物有機物得到揮發，活性污泥堿化熱解后即得，在315nm紫外老化箱中陳化50-100min， 陳化溫度為120~150℃，干餾溫度為310~400℃，干餾時間為5~15min，活化為通入醋酸蒸汽活化，活化溫度為200~350℃，活化時間為10~15min，所述醋酸蒸汽的溫度為230~280℃，醋酸蒸汽中醋酸的質量濃度為5~10％。

3.根據權利要求1所述的一種防潮高能生物質顆粒燃料的制備方法，其特征在于，步驟一所述活性劑由二茂鐵20~28份、十二烷基苯磺酸鈉1.5~2.1份、甘油1.5~1.8份、檸檬酸鈉10~13份組成。

4.根據權利要求1所述的一種防潮高能生物質顆粒燃料的制備方法，其特征在于，所述步驟二所述硝化污泥的亞硝酸鹽積累率為49~55％。

5.根據權利要求1所述的一種防潮高能生物質顆粒燃料的制備方法，其特征在于，所述步驟三所述聚乙二醇硝酸酯為聚乙二醇在硝酸和乙醚的混合物中通過硝化反應而得，硝化基團含量占比為5~10%，相對分子質量為1000~20000。

6.根據權利要求1所述的一種防潮高能生物質顆粒燃料的制備方法，其特征在于，所述步驟一所述植物粉為龜甲龍莖部粉、龍骨粉、長葉旱生草、花生秸稈中的一種或多種。