[发明专利]一种污泥微泡激发燃料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种以市政污水厂污泥为主要原料的微泡激发燃料化技术，属于环境工程技术领域，具体涉及一种污泥微泡激发燃料及其制备方法。本发明一种污泥微泡激发燃料，通过下述方法制备得到：(1)取污水厂中污泥，在污泥中加入酒石酸钾钠，搅拌形成液化污泥；(2)在步骤(1)的液化污泥中加入甘油、骨胶、丙烯酸作为胶化剂，搅拌形成蜂窝状污泥胶体；(3)采用果胶水溶液与饱和食盐水配制成复合隔离体，再取复合隔离体和块状碳化钙，混合均匀制成盐胶碳化钙；(4)取蜂窝状污泥胶体与盐胶碳化钙混合均匀，在低速搅拌器中，添加煤粉，在造粒机中搅拌20～35分钟，制成粒度为15～20mm的球形颗粒，晾干后制成微泡激发污泥燃料。

技术领域

本发明涉及一种以市政污水厂污泥为主要原料的微泡激发燃料化技术，属于环境工程技术领域，具体涉及一种污泥微泡激发燃料及其制备方法。

背景技术

市政污水厂的污泥是污水处理过程产生的副产物，污泥处理处置是水污染防治工作的重要环节，已成为制约污水处理发展的关键问题之一。污泥的产生量受到污水处理量、处理工艺、污泥脱水方法等因素影响。现状污水厂的脱水污泥含水率偏高，运输困难，填埋场难于接收。虽然从化学组成而言，污泥中存在大量的可以用作燃料化的物质，但现状污泥却往往不宜直接作燃料，也不能够直接用于焚烧发电。虽然国内外已有众多污泥处理、处置技术，但仍然面临着技术复杂、工程化应用难度大、二次污染隐患多、工艺实施成本高等诸多难题。

现状污泥的处理方法大都不能将污泥进行充分利用，而仅仅是出于无害化的考虑，距离资源化依然任重道远。随着能源价格的不断攀升以及世界范围内的低碳减排趋势不断形成，污泥的资源化将成为主流方向。众多科学研究以及污泥处理实践经验均表明，污泥蕴含的热值原本可达6000～16000kJ/kg，但实际实验室检测出的热值仅有500～2000kJ/kg，其原因主要污泥含水率过高，导致热值不能发挥出来。因此，降低污泥含水率是实现污泥燃料化的关键因素。

传统的污泥离心、压滤脱水办法仅能脱去部分水份，脱水后的污泥含水率依然达不到燃料化的要求。传统的污泥烘干脱水的能源成本偏高。污泥炭化技术虽然基本可行，但耗能大，且易产生有害气体。现有的污泥燃料化技术一般是依靠大量掺加煤以及类似的高热值燃料，大幅度增加了添加剂成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种以市政生活污水处理厂的脱水污泥为主要原料的新型燃料化技术。具体提供一种成本低、效率高的污泥微泡激发燃料及其制备方法。具有明显的科学价值、社会价值和经济价值。

本发明为实现上述目的而采取的技术方案为：

一种污泥微泡激发燃料，通过下述方法制备得到：

(1)取污水厂中污泥，在污泥中加入酒石酸钾钠，在转速为200～240r/min条件下搅拌5～10min时间，形成液化污泥，其中酒石酸钾钠占污泥重量的百分数为1.2～1.6％；

(2)在步骤(1)的液化污泥中加入甘油、骨胶、丙烯酸作为胶化剂，在转速为60～90r/min条件下搅拌10～15min，形成蜂窝状污泥胶体，其中液化污泥、甘油、骨胶、丙烯酸的体积比为80～85：7～6：7～6：6～3；

(3)采用质量百分数为1.3～2.0％的果胶水溶液与饱和食盐水配制成复合隔离体，再按照1～2mL复合隔离体中添加10～20g块状碳化钙的比例取复合隔离体和块状碳化钙，混合均匀制成盐胶碳化钙,其中果胶水溶液与饱和食盐水的体积比为：0.75～0.80:0.25～0.20；

(4)按照1～2L蜂窝状污泥胶体中添加3-6kg盐胶碳化钙的比例取蜂窝状污泥胶体与盐胶碳化钙混合均匀，在低速搅拌器中，添加蜂窝状污泥胶体重量15～22％的煤粉，在造粒机中搅拌20～35分钟，制成粒度为15～20mm的球形颗粒，晾干后制成微泡激发污泥燃料。

优选地，本发明所述步骤(3)中块状碳化钙的粒径为20～25mm。