[发明专利]水煤浆及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及垃圾处理领域，公开了一种水煤浆及其制备方法和应用。所述水煤浆由包含以下组分的原料制成：垃圾废液、垃圾半焦、煤粉和添加剂；所述垃圾废液的pH为4.5‑6.5，COD_Cr为11200‑38400mg/L，TOC为4300‑14800mg/L，BOD₅/COD_Cr为0.3‑0.6；所述垃圾半焦是通过包括以下步骤的方法制得：将筛分除去不可燃组分的垃圾原料送入热解反应器，在所述热解反应器的间接加热下进行干燥和热解反应，得到所述垃圾半焦，所述热解反应器中的最终热解温度为400‑600℃。本发明同时实现了对垃圾固体废物和垃圾废液液的利用。而且，本发明提供的方案能解决垃圾半焦本身成浆性差的问题，提高水煤浆中热解半焦利用率，降低煤粉的引入量，提高制备水煤浆的经济性，且制备的水煤浆的粘度低、稳定性高，热值较高。

技术领域

本发明涉及垃圾处理领域，具体涉及一种水煤浆及其制备方法和应用。

背景技术

目前我国垃圾分类尚不完善，生活垃圾含水量一般都在50％以上，因此垃圾会产生的渗滤液一般占垃圾填埋量的35％-50％(重量百分比)。垃圾渗滤液不仅造成土壤水体污染，而且威胁人类健康与生态平衡，因此需要对垃圾垃圾渗滤液处理以减少其污染。由于城市垃圾成分复杂，造成城市生活垃渗滤液具有可生化性差、氨氮浓度高、有毒有害成分复杂和水质波动性较大等特点，属于难处理的有机废水。目前垃圾渗滤液处理技术主要是以物理化学法为主，包括吸附、混凝沉淀、膜处理技术等技术方法，但处理效果都不太理想。

水煤浆是一种新型燃料，具有流动性好、效率高及环保节能等特点。水煤浆能像油一样流动，同时可以泵输送和雾化燃烧，主要应用于煤气化炉、锅炉和窑炉等。水煤浆通常是由55-70％的煤粉、30-45％的水及少量的化学添加剂经过研磨等工艺加工而成。

CN105316051B公开了一种以垃圾渗滤液原料制备的复合型改性水煤浆添加剂及制备方法。所述添加剂是由以下原料制备而成：垃圾渗滤液20-50份、活性淤泥10-25份、粗萘1-15份、工业废液20-35份、风化煤或煤泥10-25份、H₂SO₄或Na₂SO₃ 10-20份、甲醛5-15份；制备方法包括备料，混合，磺化、缩合、接枝共聚及后续(包括过滤、降温等操作)步骤。其中，所述工业废液为造纸黑液、味精废液或糖厂发酵废液中的一种或多种的混合物。此方法可有效利用各种工艺废水制浆，提高水的重复利用率，有效节水。

CN102418079A公开了一种利用垃圾渗滤液制备生物质基分散剂的方法，该方法包括：将垃圾渗滤液原液的浓缩液和制浆黑液的浓缩液超声均相混合，加入催化剂，经过磺甲基化反应，得到暗灰色或棕黑色液体，经喷雾干燥后得到深褐色或深灰色的粉末状分散剂。该分散剂可作为陶瓷添加剂或水煤浆分散剂。

以上专利文献将垃圾渗滤液应用到水煤浆的制备领域，主要是利用垃圾渗沥液中的腐殖酸组分来制备水煤浆分散剂。尽管其实现了对垃圾渗滤液的资源化利用，但利用过程均需添加额外的磺化剂、催化剂等药剂进行缩合、甲基化反应，操作复杂，而且制备的添加剂对水煤浆性质的改善程度有限。

CN101603691B公开了一种垃圾渗沥液和生活污泥制备的生物质水煤浆及其制备工艺，制备工艺包括：将所需份量的煤炭、生活污泥输送至喂料机内，同时计量投加垃圾渗沥液及添加剂进行混合，然后进行一级粉碎，再次计量投加所述添加剂进行二级粉碎，然后进入均化池，均化后经过过滤器过滤，过滤后得到成品水煤浆。该水煤浆代替燃油进行使用，能有效节约能源，达到促进经济、环境的健康等目的。然而，该方法以生活污泥会使水煤浆的雾化效果显著下降，增加运行成本，同时使其燃烧稳定性变差。

发明内容

为了克服现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种水煤浆及其制备方法和应用。