[发明专利]一种污泥降粘处理制备污泥水煤浆的方法

说明书

本发明公开了一种污泥降粘处理制备污泥水煤浆的方法。所述方法包括如下步骤：污泥经降粘处理得到降粘污泥；所述降粘污泥与煤粉、分散剂和制浆用水混合，经搅拌和剪切即得到污泥水煤浆；所述煤粉由原料煤经粉碎得到；所述降粘处理包括如下步骤：所述污泥与污泥降粘剂和所述制浆用水的混合液在转速为1000～10000转的污泥处理器中进行处理。本发明方法中，污泥添加量较多、添加剂添加量少，所制备得到的水煤浆具有浓度较高、粘度低、流动性好，适合于燃烧或作为气化原料。本发明解决了污泥直接与煤制备水煤浆时添加量少或者水煤浆浓度过低的问题。

技术领域

本发明涉及一种污泥降粘处理制备污泥水煤浆的方法，属于污泥资源化利用技术领域。

背景技术

随着我国城镇人口的增加，市政污水的处理量随之增大，污水的产物污泥也逐年增加，目前每年已经达到4000万吨以上，预计到2020年我国市政污泥年产量将达到6000万吨到9000万吨。污泥中包含重金属、持久性有机污染物、寄生虫卵、病原微生物等在内的大量有毒有害物质，若不能妥善处置，势必成为引爆环境危机的定时炸弹。因此，妥善处置污泥，进行资源化利用是亟待解决的问题。目前国内每年未妥善处置的污泥已经超过3000万吨，占污泥产量的75％以上。国内对污泥的处理方法以填埋为主，不仅占用土地、造成二次污染，而且处置费用高。焚烧减量明显，是国际上污泥处理的方向之一。但由于污泥水分高达80％左右，自身热值较低，约6～10MJ/kg，通常不能直接燃烧。将污泥与煤掺混协同焚烧，从而有效降低污泥处理的投资和处理成本，是国家支持的污泥处理方向之一。

水煤浆是由煤、水和添加剂组成的清洁、高效的煤基流体燃料和气化原料，于20世纪70年代石油危机中发展起来的，具有流动性好、燃烧效率高、节能环保等特性。截至2017年底，全国燃料水煤浆的设计产能已突破5000万吨/年，生产和使用量已达3000万吨/年，主要应用于电站锅炉、工业锅炉和窑炉的代油、代煤燃烧；在气化水煤浆领域，作为水煤浆进料的大型气流床气化技术以其投资低、成熟度高的优势，已成为我国主流的煤气化技术。目前，我国已投产和在建的合成氨、煤制甲醇、煤制二甲醚、煤制烯烃、煤制油和煤制天然气等诸多煤化工项目，气头多采用水煤浆加压气化技术。含多喷嘴、GE、多元料浆等以水煤浆进料的气化炉投产数量近300台套，年耗浆量1.2亿吨，未来几年水煤浆气化的用煤量将突破2亿吨。

利用污泥所含的热值和水，将污泥与煤混合制成污泥水煤浆作为锅炉燃料或气化原料，不仅使污泥得到了减量化、无害化，而且充分利用了污泥中的热值和水，节约了制浆用煤和水资源，是污泥资源化利用的好方法。

为此，近年来国内相关专家开展了利用污泥制备水煤浆的研究，但由于污泥具有高粘性、高持水性及不流动的特性，导致污泥直接与煤混合制备水煤浆存在污泥添加量少、与煤混合困难、制浆成本高、水煤浆质量差以及难以大规模应用的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种污泥降粘制备污泥水煤浆的方法，即污泥经降粘处理后与煤混掺制备水煤浆的方法，本发明方法中，污泥添加量较多、添加剂添加量少，所制备得到的水煤浆具有浓度较高、粘度低、流动性好，适合于燃烧或作为气化原料。

本发明所提供的污泥降粘制备污泥水煤浆的方法，包括如下步骤：

污泥经降粘处理得到降粘污泥；所述降粘污泥与煤粉、分散剂和制浆用水混合，经搅拌和剪切即得到污泥水煤浆；

所述煤粉由原料煤经粉碎、研磨得到。

本发明方法中，所述降粘处理包括如下步骤：

所述污泥与污泥降粘剂和所述制浆用水的混合液在转速为1000～10000转的污泥处理器中进行处理；

所述污泥处理器可为高效研磨分散机。

具体地，所述污泥降粘剂可为氢氧化钠、氢氧化钾、氧化钙、氯化钙、氯化镁、三氯化铁、高锰酸钾和高铁酸钾至少一种；