[发明专利]一种污泥液态燃料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于工业废渣、城市污水污泥等废弃物处理的技术领域，特别是涉及到 一种以工业废渣、污泥为基本原料所制备的燃料及其制备方法。

背景技术

污泥是污水处理厂在处理城市污水和工业废水的过程中产生的垃圾料，污泥中 含有重金属、有机物及病原微生物等有害物质，如果处理不当，势必对环境造成二次 危害和持久危害。目前污泥的处理方法包括：1、焚烧法：可以将有机物燃烧，杀死 病原微生物，而且焚烧后的灰渣体积较小，但传统的焚烧方法燃烧不够充分，会产生 二恶英等致癌物质；2、填埋法或堆肥法：处理费用较低，但占用大量土地，而且其 中的重金属元素等污染物还会渗入地下，污染地下水，造成二次污染；3、热解法： 利用污泥制取液体燃料，费用较高，而且无法实现对污泥的洁净综合利用。

炼油厂等废弃的油料焦渣中含有大量的可燃物质和硫及重金属元素，任意堆放 或燃烧容易造成地下水或空气的二次污染。

综上所述，传统的处理方法不仅会污染环境，还浪费了污泥和焦渣等废料中含 有的宝贵资源，因此目前迫切需要较好的针对污泥和焦渣等废料的资源化、减量化及 无害化应用的方法。

发明内容

本发明的首要目的是要提供一种由污泥和焦渣制备的成本低廉、燃烧洁净的污 泥液态燃料，以达到对污泥和焦渣的资源化、减量化及无害化应用。

本发明的污泥液态燃料含有：A、45～65重量份数的含水量为70～90Wt％的含水 污泥；B、30～50重量份数的焦渣；C、1～10重量份数的由乳化剂、悬浮剂、脱硫剂 中的一种或几种组成的化学添加剂；其中固体颗粒的平均粒径为20微米以下。

上述的污泥为城市生活污水或工业企业废水经过污水处理后产生的各种含水污 泥，上述的焦渣为石油冶炼厂炼油后产生的焦渣。据统计，上述污泥的干基热值为 2000大卡/公斤～3000大卡/公斤，将污泥单独作为燃料，单位热值较低，燃烧的效果 也不够好，实用性较差。而焦渣因为含油量高，粘性大，单独燃烧焦渣颗粒容易产生 结胶，对锅炉的炉壁造成损坏，需要经常停炉维护，成本较高，将焦渣与污泥混合后 可改善其粘性，降低结胶的可能性，减少维护成本，同时焦渣的干基热值为8000大 卡/公斤～10000大卡/公斤，将污泥和焦渣混合在一起作为燃料，可以大大提高燃料的 单位热值，改善其实用性。焦渣是生产过程的废料，因此成本较低；所述含水污泥的 含水量为70～90Wt％，与污水处理厂出来的污泥含水量相近，这样可以直接利用污水 处理厂出来的污泥，成本低廉，而且污泥的流动性较好，容易研磨及与焦渣混合；燃 料中的固体颗粒的平均粒径为20微米以下，可以保证燃料中污泥和焦渣的混合均匀 度和稳定度，同时因为颗粒的平均粒径非常小，容易雾化，在燃烧时能够完全燃烧， 避免在燃烧时产生二恶英等致癌物质；燃料中含有的1～10重量份数的由乳化剂、悬 浮剂、脱硫剂中的一种或几种组成的化学添加剂能够对污泥液态燃料作进一步的处 理，例如帮助焦渣乳化，以使油性的焦渣与水性的污泥充分混合；或者帮助燃料中的 固体颗粒悬浮在水中，增加燃料流动性及保持燃料稳定；或者减少燃烧中产生的二氧 化硫等有害气体的排放。具体的化学添加剂的成分及含量可根据实际生产时的污泥、 焦渣的质量及配比情况进行调整。上述的乳化剂、悬浮剂和脱硫剂都是目前已经非常 成熟的产品，此处不再赘述。

本发明的第二个目的是提出几种制备上述污泥液态燃料的方法，具体的方法及 步骤如下：

方法1包含下述步骤：A、将45～65重量份数的含水量为70～90Wt％的含水污泥、 30～50重量份数的焦渣和1～10重量份数的由乳化剂、悬浮剂、脱硫剂中的一种或几 种组成的化学添加剂混合并进行搅拌，形成原料混合物；B、将原料混合物超细研磨 后再进行超细筛滤，使其中的固体颗粒的平均粒径为20微米以下，得到污泥液态燃 料。

在方法1中，最好是将所述含水污泥、焦渣和化学添加剂按照设定的比例通过 三条输送带同时输送至加工设备内进行混合搅拌、超细研磨及超细筛滤，使其中的固 体颗粒的平均粒径为20微米以下，得到污泥液态燃料。这样只需利用输送带按照设 定的比例连续地向加工设备内添加原料，就可以连续生产，提高生产效率。