[发明专利]一种复合燃料颗粒及其制备工艺和应用

说明书

本发明公开了一种复合燃料颗粒及其制备工艺，包括如下步骤：S1、将污泥加入至搅拌器中进行破碎处理；S2、再向搅拌器中加入添加剂，搅拌混合均匀；S3、将经搅拌混合后的污泥输入至消化罐内进行厌氧消化处理；S4、将经厌氧消化处理后的污泥经低温干燥处理，再经造粒、包装，即得成品；其中，添加剂包括除臭剂、破壁剂、重金属吸附剂、助燃剂和生物质辅料；助燃剂的加入量为污泥量的1‑3wt％，助燃剂包括富氢混合材料；生物质辅料的加入量为污泥量的12‑18wt％。其实现了污泥无害化和资源化的综合利用，由污泥制得环保无污染、热值较高的污泥再生复合燃料颗粒。

技术领域

本发明涉及固体废弃物回收处理技术领域，具体涉及一种复合燃料颗粒及其制备工艺和应用。

背景技术

目前，污泥处理处置的主要方法有填埋、焚烧、堆肥等，但是这些方法都存在明显的缺陷。污泥填埋对土地资源浪费较大，且填埋场渗滤液容易污染地下水源。污泥焚烧虽然可最大限度地减容减量，但是存在处理费用昂贵、焚烧后残留物难处理等问题，而且焚烧处置时掺烧比例有限，影响锅炉系统的热效率。污泥堆肥具有能耗低、可回收利用污泥中养分等优点，但是其存在病原菌扩散和重金属二次污染的潜在危险。因此，亟需寻求一种经济合理、与环境发展相适应的新的污泥处理方法是当前污泥处理的研究热点，而其中的热点之一就是利用污泥制作制砖原料-燃料颗粒。

再生燃料颗粒的工艺技术是把废弃的污泥转变成为再生燃料，通过脱水、杀菌、除臭、干化等技术过程，有效利用污泥中的热值，配比一定的辅料制成再生燃料，热值达到燃用标准，生产过程用电不用水，无“三废”排放，无二次污染，成本低无害化，实现了污泥资源的再生利用，使废弃的污泥成为取之不尽的污泥煤矿。但是，目前的污泥再生燃料颗粒的加工生产过程复杂，生产效率极低，处理效果不佳，而且产品的热值较低。

发明内容

为了解决上述背景技术中存在的问题，本发明提供一种复合燃料颗粒的制备工艺，其实现了污泥无害化和资源化的综合利用，由污泥制得环保无污染、热值较高的污泥再生复合燃料颗粒。为此，本发明还提供一种由上述制备工艺制得的复合燃料颗粒及其应用。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的第一方面，提供一种复合燃料颗粒的制备工艺，包括如下步骤：

S1、将污泥加入至搅拌器中进行破碎处理；

S2、再向搅拌器中加入添加剂，搅拌混合均匀；

S3、将经搅拌混合后的污泥输入至消化罐内进行厌氧消化处理；

经改性处理后的污泥在消化罐内自然气候条件下，由于添加剂的作用自身活动产生的热量达到60-70度高温，不需要外加热源；

S4、将经厌氧消化处理后的污泥经低温干燥处理，再经造粒、包装，即得成品；

其中，所使用的污泥原料为市政污泥、印染污泥等一般工业固废污泥；

所述添加剂包括除臭剂、破壁剂、重金属吸附剂、助燃剂和生物质辅料；

所述助燃剂的加入量为污泥量的1-3wt％，所述助燃剂包括富氢混合材料；

所述生物质辅料的加入量为污泥量的12-18wt％，生物质辅料为破碎的玉米芯、秸秆、树皮、锯末中的一种或几种混合物，生物质辅料经破碎、筛分后，尺寸为20-100目。

生物质辅料具有孔隙率高、重量轻、外表面积大等优点，将其加入至污泥中，一方面可以为微生物提供生存所需的营养成分，另一方面，其与污泥混合，使得污泥变得疏松多孔，便于污泥后续的干燥处理。

具体地，所述富氢混合材料为经过处理后的活性炭在低温负压下吸附氢材料与多壁碳纳米管在真空负压下吸附氢材料的混合物。