[發(fā)明專利]一種污泥熱解安全資源化利用工藝

在審

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• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112159063A
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發(fā)明（設計）人: 許國仁;張曌
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業(yè)大學
• 主分類號: C02F11/10
• 分類號: C02F11/10;C02F11/13;C02F11/148;C10B53/00;C01B32/05
• 代理公司: 哈爾濱龍科專利代理有限公司 23206
• 代理人: 高媛

1.一種污泥熱解安全資源化利用工藝，其特征在于：所述方法包括以下步驟：

步驟一：污泥低電導率綠色調理；采用葡萄糖酸、改性殼聚糖、改性淀粉、鐵-硅-鋁高分子、鞣酸、改性生物炭、過硫酸鹽復合藥劑、高錳酸鹽復合藥劑、過氧化氫調理藥劑中的一種或者多種復合作為綠色調理藥劑投加至污泥中，所述綠色調理藥劑投加量不超過干基污泥10％，實現污泥中50％以上結合水轉化為自由水，同時調理后脫水污泥泥餅中可溶性鹽分總量＜0.15％；

步驟二：污泥深度脫水：調理后污泥加入改性生物炭脫水骨架材料，污泥與改性生物炭脫水骨架材料的質量比＝100：(1-30)，并進行高干脫水，將污泥含水率從96％-99.7％或80％-85％降低至70％以下；

步驟三：污泥低溫干化：脫水后污泥采用低溫干化方式進行干化，干化過程中污泥溫度在60-100℃之間，經過污泥低溫干化將污泥含水率降低至30％以下；

步驟四：污泥熱解碳化：低溫干化污泥輸送至連續(xù)式熱解裝置中進行熱解，熱解溫度范圍為400-1000℃，停留時間為20-120min，用于制備污泥熱解氣和污泥基生物炭；

步驟五：熱解氣能源轉化利用：污泥熱解過程中產生的熱解氣產熱轉化為熱能或者電能兩種方式實現能源化利用；

步驟六：生物炭材料化：污泥熱解過程中產生的污泥基生物炭材料用于制備吸附材料、催化材料、污泥脫水過濾骨架材料、土壤改良材料及環(huán)保融雪劑；

步驟七：臭氣尾氣處理：針對污泥低溫干化過程中產生的臭氣和熱解氣能源化利用過程中產生的尾氣，集中排放點采用管道密閉收集；分散無組織排放點采用負壓罩收集；收集后臭氣尾氣通過催化氧化/催化還原、淋洗吸收、生物過濾、活性炭過濾組合式工藝進行處理，臭氣尾氣排放符合國家相關排放標準。

2.根據權利要求1所述的一種污泥熱解安全資源化利用工藝，其特征在于：步驟四中，所述低溫干化污泥經過粉碎，其顆粒狀污泥直徑小于20mm，長粒狀污泥窄邊直徑小于20mm。

3.根據權利要求1所述的一種污泥熱解安全資源化利用工藝，其特征在于：步驟五中，所述熱解氣產熱轉化為熱能或者電能兩種方式實現能源化利用具體為：

通過采用多級斯特林發(fā)電機將熱解氣燃燒產熱轉化為電能和熱能，能量綜合轉化率為80％以上；通過熱交換裝置將熱能生產蒸汽或熱水，回用于污泥低溫干化；直接將熱解氣燃燒高溫尾氣用于為污泥熱解提供熱源。