[发明专利]一种污泥废菌棒衍生固体燃料及其制备方法

说明书

本发明的目的在于提供一种污泥废菌棒衍生固体燃料，其特征在于：由以下质量百分比的原料组成：污泥10%‑50%、废菌棒30%‑80%、氧化剂1%‑10%、固硫剂3%‑8%、膨润土0.2%‑1%、固汞剂3%‑8%、胶黏剂0.1%‑0.5%；本发明实现污泥和废菌棒的无害化处理，实现资源的利用。

技术领域

本发明涉及固体废弃物资源综合利用领域，尤其是涉及一种污泥废菌棒衍生固体燃料及其制备方法。

背景技术

污泥是城市生活污水处理的必然产物，含有易腐臭的有机物质，有些还含有致病细菌、药物残留物甚至有毒有害重金属。随着城镇污水处理量不断增加，污水处理产生的污泥处理问题日趋突出。

传统处置方法有海洋弃置法、填埋法、堆肥法和焚烧法，但均存在二次污染的风险；现阶段处理污泥比较成熟的技术就是焚烧，但是由于污泥含水率高，存在不易燃烧、产热量低、污染严重、操作管理复杂、能耗和运行费用高等缺点，处置投资巨大；且焚烧使污泥中的汞等重金属排放到大气中，易在生物中积累造成病变。由于污泥中含有大量的有机物和一定的纤维木质素，具有一定的热值；利用污泥自身的热值，将污泥做成固体燃料，达到废物利用；可以节约投资，同时起到生产、环保互不影响的效果。

废菌棒是食用菌栽培使用过的基质，其主要成分为木屑、玉米芯、棉籽壳等，同时含有大量杂菌、病虫害、虫卵等污染因素。传统处理方法是舍弃或直接焚烧，这对环境造成的污染与危害性也越来越大。研究表明，废菌棒中含有大量结构性多糖和木质素，具备生物质能源利用潜质。废菌棒表面粗糙，富含木质素和纤维素，本身具有粘结性，可形成稳定骨架，因此易于制备成型燃料。

发明内容

有鉴于此，本发明的发明目的提供一种以污泥和废菌棒为原料生产新型固体燃料为了实现污泥和废菌棒的无害化处理，实现资源的利用，解决污泥和废菌棒的处置问题。

本发明采用了以下方法来实现：一种污泥废菌棒衍生固体燃料及其制备方法，其特征在于：由以下质量百分比的原料组成：污泥10%-50%、废菌棒30%-80%、氧化剂1%-10%、固硫剂3%-8%、膨润土0.2%-1%、固汞剂3%-8%、胶黏剂0.1%-0.5%；所述废菌棒由废香菇菌棒和废金针菇菌棒混合构成，二者的重量比为 1:1；所述氧化剂包括硝酸盐、高锰酸盐、金属羧酸盐或其组合；所述金属羧酸盐包括醋酸盐或草酸盐；所述固硫剂包括白云石石灰、镁石灰、高钙石灰、熟石灰或其组合；所述膨润土包括钠基膨润土或钙基膨润土；所述固汞剂包括KBr、CaCl₂、K₂Cr₂O₇、KMnO₄、K₂S₂O₈、KBrO₃、Na₂S、FeCl₃或其组合；所述胶黏剂为质量比3-6：1的天然橡胶或沥青或松香或明胶或纤维素或淀粉与聚乙烯醇的混合物；所述淀粉包括玉米淀粉、大米淀粉、马铃薯淀粉或其组合；

该污泥废菌棒衍生固体燃料的制备方法包括以下步骤：

步骤S1：原料预处理：将含水量60%～90%的污泥初步进行挤压滤除水，烘干后的废菌棒用粉碎机进行粉碎至直径30mm以下；

步骤S2：原料混合处理：将污泥和废菌棒粉先放置于固体燃料制造装备中混合搅拌均匀，同时往所述固体燃料制造装备中不断加入氧化剂、固硫剂、膨润土、固汞剂和胶黏剂继续搅拌至物料搅拌均匀，控制其含水量为10%-15%；

步骤S3：冷压成型：搅拌好的混料进入所述固体燃料制造装备下方的蜂窝成型板上冷压成型，形成蜂窝状的固体燃料；