[发明专利]一种污泥生物改性制备炭的方法及系统

摘要

本发明提供了一种利用污泥生物改性制备炭的方法，其通过利用生物改性过程中第一复合菌群与第二复合菌群替代污泥内原有菌体，在热解炭化过程中，通过细碎农业废弃物与第一复合菌群与第二复合菌群的炭化，获得形状规整的大孔隙生物质炭，提升污泥基生物质炭的各项性能参数,此外，本发明还一种利用污泥生物改性制备炭的系统，将生物改性后的污泥在热解炭化过程中通过添加细碎农业废弃物的特殊方式结合第一生物改性器与第二生物改性器的生物改性后污泥内部结构特性,并控制相应造粒设备与炭化设备的加工条件制备得到一种新型结构的污泥基生物质炭,其具有孔隙大，孔隙率高，孔隙规则且比重轻等优点，可作为生物炭基肥、吸附材料等应用。

主权项

1.一种污泥生物改性制备炭的方法，其特征在于，包括：步骤一，生物改性，按照新鲜污泥体积比例的15％‑20％向装有新鲜污泥的生物改性反应器中加入第一复合菌群污泥接种物，并按照污泥干物质质量的5％‑7％的比例添加微生物改性营养剂，20‑35℃、好氧的条件下反应1‑2.5h；接着在生物改性反应器中按照污泥体积比例的30％‑40％接入第二复合菌群污泥接种物，并按照污泥干物质质量的2％‑4％的比例添加微生物生长促进剂，10‑35℃、好氧的条件下反应7‑15h，该第一复合菌群和第二复合菌群的大小均比污泥中原生菌大小增大5‑10倍；步骤二，压滤脱水，将步骤一中经过生物改性后的污泥经压滤后形成污泥泥饼与滤液，该污泥泥饼的含水率＜60％；步骤三，破碎造粒，经步骤二中压滤脱水后得到的污泥泥饼通过物理破碎、造粒后，得到平均直径为1‑3mm的污泥颗粒；步骤四，干燥，在造粒过程中，同步对污泥进行干燥，干燥温度120‑200℃，干燥时间为10‑30mim，干燥后含水率＜30％；步骤五，热解炭化，将步骤四中经造粒后的污泥颗粒输送到炭化炉内，同时，向该污泥颗粒中加入农业废弃物，在炭化炉为欠氧或厌氧状态，炭化温度为550‑600℃，炭化时间为0.5‑2h的条件下，制备得到比表面积为2000‑2200m²/g，单位体积内孔隙率为70％‑85％，平均孔径2‑5μm的污泥基生物炭。。