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[發明專利]一種污泥制備活性炭的生產工藝在審

專利信息
申請號: 201911117077.6 申請日: 2019-11-15
公開(公告)號: CN110655076A 公開(公告)日: 2020-01-07
發明(設計)人: 李洪祥;張重杰;鄧峰;喬娟 申請(專利權)人: 山西新華化工有限責任公司
主分類號: C01B32/324 分類號: C01B32/324;C01B32/336
代理公司: 14100 太原科衛專利事務所(普通合伙) 代理人: 朱源;武建云
地址: 030008 山*** 國省代碼: 山西;14
權利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關鍵詞: 熱解 碳化 活性炭 生物污泥 時間控制 活化 污泥 造粒 制備 強度添加劑 城市污泥 干燥脫水 環保材料 環保治理 回轉窯爐 活化介質 加熱隧道 碳化裝置 污泥處置 物理活化 有效解決 原料制備 減量化 內熱式 水蒸汽 碳化爐 無害化 增碳劑 資源化 二氧化碳 生產工藝
【說明書】:

發明公開了一種污泥制備活性炭的生產工藝,包括如下步驟:1、原料的制備:城市污泥和增碳劑、表面強度添加劑混合后物料進行干燥脫水后造粒,造粒后的物料進入熱解碳化裝置加工處理;2、熱解碳化:采用內熱式回轉窯爐或者采用內加熱隧道窯式熱解碳化爐,熱解碳化溫度控制在500℃~700℃之間,熱解碳化時間控制為30~45分鐘;3、活化:采用物理活化方式,在750℃~900℃之間,以二氧化碳和水蒸汽為活化介質,活化時間控制在2~3小時。本發明以生物污泥為主要原料制備生物污泥基活性炭,不僅可實現污泥的“減量化、無害化、資源化”的三化目標,更可將其作為新型的環保材料用于環保治理,有效解決當今國內污泥處置的難題。

技術領域

本發明涉及活性炭制備領域,具體為一種污泥制備活性炭的生產工藝,同時可解決城市污泥的處置問題。

背景技術

城市污泥處理已經成為世界各國的共性問題,我國政策要求縣級以上城市必須建設污水處理廠,市政生物污泥處置已經成為政府的一大難題。通常,噸污水大約產生污泥0.5kg,目前,全國城市污水處理總規模將達到1×108m3/d,污泥量達到5×104t/d。這些污泥大多數采用填埋方式處理,造成新的水土污染問題和占用土地問題,新近開發的污泥干化技術和污泥焚燒技術,又因為投資大、產出小等問題難以得到大面積推廣。目前,各大城市基本上采用付費處置的方式解決城市污泥問題,通常噸污泥的處置補貼費為300元左右(上海、廣州等一線城市可達到600元)。

生物污泥制備活性炭屬于新近開發的熱點技術,已經成為業內公認的最有發展前景的污泥處置技術。該技術與現有污泥處置技術相比,其主要優點在于能夠同時滿足污泥處理的減量化、無害化、資源化的“三化”要求。

發明內容

為了滿足我國城市生物污泥減量化、無害化、資源化的處置目標,本發明目的是提出一種污泥制備活性炭的生產工藝,該工藝是基于污泥和增碳劑共碳化“協同效應”的原理,充分利用高溫碳化過程中發生的“協同效應”,同時達到提高產品質量與降低生產成本的雙重效果,進一步增強項目產品的市場競爭能力。

本發明是采用如下技術方案實現的:

一種污泥制備活性炭的生產工藝,包括如下步驟:

(1)、原料的制備工序

城市污泥和增碳劑、表面強度添加劑混合后物料進行干燥脫水后造粒,造粒后的物料進入熱解碳化裝置加工處理;

(2)、熱解碳化工序

采用內熱式回轉窯爐或者采用內加熱隧道窯式熱解碳化爐,熱解碳化溫度控制在500℃~700℃之間,熱解碳化時間控制為30~45分鐘;

(3)、活化工序

采用物理活化方式,在750℃~900℃之間,以二氧化碳和水蒸汽為活化介質,活化時間控制在2~3小時。

本發明主要加工過程是:首先將按比例定量混合的一定量的生物污泥活性炭添加劑(增碳劑、表面強度添加劑)加入污泥,利用原料干燥脫水及造粒設備進行干燥脫水及成型造粒預處理,然后采用內熱式回轉窯熱解碳化爐進行碳化,接下來采用多段耙式爐進行高溫活化,接下來進行脫灰、干燥、整粒、包裝等工藝過程,將原料加工成活性炭產品。

本發明制備的污泥基活性炭具有如下優點:

1、將添加劑(增碳劑、表面強度添加劑)按照一定的配比加入生物污泥制備污泥基活性炭,其吸附性能比單一污泥成分制備的污泥活性炭的要高。

2、污泥基活性炭的制備采用了回轉爐進行熱解碳化,多段耙式爐進行活化,熱解效果好,活化更均勻,系統能耗低,不產生有毒有害氣體。

3、污泥和增碳劑共碳化“協同效應”的原理,充分利用高溫碳化過程中發生的“協同效應”,同時達到提高產品質量與降低生產成本的雙重效果。

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