专利名称：一种城市污泥资源化处理利用的方法
技术领域：
本发明涉及一种固体废弃物资源化处理利用的方法，具体是将城市污 泥与煤粉在分散剂配合下利用湿法球磨工艺制取污泥水煤浆，并利用水煤 浆燃烧来资源化处理利用J^成市污泥的方法。
背景技术：
目前我国污水处理厂每年排;改干污泥约为550x 104 ~ 600x 104吨，其中 城市污水处理厂每年排;改的干污泥约达50xl0、屯，并且每年以大于10% 的速度在增长。如杭州现有四堡、七格两座城市污水处理厂(污水日处理 能力共110万m3,其中二级生化处理规模为90万m3)，日产污泥(含水 率75~85% )约600吨。由于数量巨大，污泥的堆放和投弃均会对环境造 成二次污染，故污泥的处置处理面临着巨大的困难。国内外污泥的主要处 置方式有填埋、投海、焚烧、堆肥等，但这些方法在实际应用上都存在一定的限制条件。因此，4笨求污泥更为有效的处置方式，4吏其真正达到减量 化、无害化、资源化的目的，已成为我国乃至世界广为关注的热点问题之水煤浆是一种由60% ~70%左右不同粒度分布的煤粉，29% ~39%左 右的水和1 %左右化学添加剂混合制备而成的液体状混合物，是70年代末 国际石油危机时出现的一种新型低污染物排放的清洁燃料，可以象油一样 泵送、雾化、储运，并可直接用于各种锅炉、窑炉的燃烧。污泥中含有有 机物质，具有燃料的价值(各类污泥干基热值均在6000kJ/kg以上)，故理 论上干污泥具有较好可焚烧性，但污泥经脱水后含水率还在75°/。以上，焚 烧时去除水分还需消^^热量，故其实际可焚烧性并不理想，完全以湿污泥 作为燃料， 一般无法着火燃烧。所以将污泥直接与煤粉一起制备水煤浆， 在有效利用污泥热值的同时还可替代部分煤和水，即节约了煤和水资源， 又能使污泥得到资源化处理利用，是一种不同于污泥焚烧处理的污泥资源 化处理利用的全新思路。中国专利文献CN1594514A公开了 一种"污泥水煤浆及其制作工艺"， 它以含水70-85%的城市污泥和含水30-40%的成品水煤浆，加成品分散剂 后混合制浆。该方法有如下不妥1、需要利用成品水煤浆，导致工艺环 节增加，进而提高制浆成本；2、根据其方法所制得的污泥水煤浆，在性 能指标上难以完全达到GB/T18855-2002《水煤浆技术条件》的要求，不 适合规模化和商品化推广应用。发明内容本发明提供一种操作方便、简单，适合现有水煤浆制备工艺技术和装 备，能进行工业化应用城市污泥资源化处理利用方法。 一种城市污泥资源化处理利用的方法，包括(1) 以重量记，将5 10份城市污泥、60 70份煤混合球磨，并在球 磨过程中加入0.2 ~ 0.8份分散剂和24 ~ 30份水，制成污泥水煤浆粗品；(2) 将步骤(1)制得的污泥水煤浆粗品出浆后静置10-15分钟后， 添加稳定剂，制成成品污泥水煤浆；(3) 将步骤(2)制得的成品污泥水煤浆输送至水煤浆锅炉作为燃料燃烧。所述的M剂为聚羧酸盐系分散剂或木质素磺酸盐。所述的稳定剂为羧曱基纤维素稳定剂或木质素磺酸盐，添加量为制备 水煤浆工艺的常用剂量， 一般为污泥水煤浆粗品总重量的0.6%~0.7%。所述的污泥水煤浆粗品，粒度大于300微米的含量为0.50%以下，并 且粒度小于75微米的含量75%以上。本发明的最佳原料组分配比为IO份城市污泥、60份煤、0.75份分散 剂，29.3份水。本发明不改变现行水煤浆厂的水煤浆制浆工艺，适合工业化生产，产 品符合08/丁18855- 2002《水煤浆技术条件》国家标准，适用于普通水煤 浆锅炉，具有大规模推广的条件和基础。由于城市污泥不需要预先进行脱 水千燥处理，因此不需要进一步的污泥脱水设备；可以在有效利用污泥热 值的同时替代部分煤和制浆用水，即节约了煤和水资源，又能使污泥得到 资源化处理利用；与中国专利文献CN1594514A的"污泥水煤浆及其制作 工艺，，相比，可缩短先制成品水煤浆再添加污泥的工艺流程，且产品满足国家标准要求，因此是一种技术上成熟、经济上可行的城市污泥资源化处理利用方法。按年产50万吨水煤浆厂计，每年可消纳污泥5万吨左右， 替代煤粉0.5万吨/年(价值约300万元)，节水2.0万叱/年(价值约4万 元)，节约污泥处理费50元/p屯x 50000=250万元/年，合计每年可节约成 本554万，相当于增加净利润500多万元。同时可消纳城市污泥5万吨， 减占土地60亩，经济效益、环境效益也十分显著。
图1为本发明方法工艺流程图。
具体实施方式
实施例1:采用热值为26.82MJ/kg，挥发分33.61%,固定碳54.19%， 灰分10.49%的煤与含水率为78.50%,挥发分37.25%，固定碳5.44%，灰 分57.31%的城市污泥。将5份城市污泥、62份煤混合球磨，在球磨过程中加入0.5份木质 素磺酸盐分散剂、32.5份水，制得粒度大于300微米的含量为0.07%，并 且小于75微米的含量为81.86%的污泥水煤浆粗品；出浆后得到静置10 分钟，添加污泥水煤浆粗品总重量0.6%~0.7%的羧曱基纤维素稳定剂制得 浓度为61.95%,灰分7.16%，硫分0.40%,挥发分37.02%,发热量达17.44 MJ/kg的成品水煤浆。将其输送至水煤浆锅炉燃烧，其燃烬率可达98%, 灰分残留率小于8%。实施例2:采用热值为26.72MJ/kg，挥发分34.08%,固定石友53.93%， 灰分11.14%的煤与含水率为78.13%，挥发分39.43%,固定碳11.18%，灰 分49.36。/。的Jt成市污泥。将10份城市污泥、60份煤混合球磨，在球磨过程中加入0.75份聚羧 酸盐系*剂、29.3份7jc,制得粒度大于300微米的含量为0.09%,并且 小于75微米的含量为81.67%的污泥水煤浆粗品；出浆后得到静置15分 钟，添加污泥水煤浆粗品总重量0.6%~0.7%的木质素磺酸盐得到浓度为 60.57%，灰分7.49%，碌u分0.43。/。，挥发分37.32%，发热量达17.02 MJ/kg 的成品水煤浆。将其输送至水煤浆锅炉燃烧，其燃烬率可达98%,灰分残 留率小于8%。
权利要求
1. 一种城市污泥资源化处理利用的方法，包括(1)以重量记，将5～10份城市污泥、60～70份煤混合球磨，并在球磨过程中加入0.2～0.8份分散剂和24～30份水，制成污泥水煤浆粗品；(2)将步骤(1)制得的污泥水煤浆粗品出浆后静置10-15分钟后，添加稳定剂，制成成品污泥水煤浆；(3)将步骤(2)制得的成品污泥水煤浆输送至水煤浆锅炉作为燃料燃烧。
2、 如权利要求1所述的方法，其特征在于污泥水煤浆粗品的组分 为IO份城市污泥、60份煤、0.75份分散剂、29.3份水。
3、 如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的M剂为聚羧酸 盐系分散剂或木质素磺酸盐。
4、 如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的稳定剂为羧曱基 纤维素稳定剂或木质素磺酸盐。
5、 如权利要求l所述的方法，其特征在于所述的污泥水煤浆粗品， 粒度大于300微米的含量为0.50%以下，并且粒度小于75微米的含量为 75%以上。
全文摘要
本发明公开一种城市污泥资源化处理利用的方法，即将含水率75～85％的城市污泥与煤粉经湿式球磨机磨出符合级配要求的混合颗粒，并根据工艺配比加入水和分散剂制成污泥水煤浆粗品，出浆静置10min后再添加稳定剂，制成符合GB/T18855-2002《水煤浆技术条件》的成品污泥水煤浆，送至水煤浆锅炉作为燃料燃烧来处理利用城市污泥。上述制浆工艺简单，适合工业化大规模生产，产品适用于普通水煤浆锅炉，在有效利用污泥热值的同时可替代部分水煤浆用煤和用水，可节约煤炭资源及水资源，是一种技术上成熟、经济上可行的城市污泥资源化处理利用方法。
文档编号F23K1/02GK101270878SQ20081006076
公开日2008年9月24日 申请日期2008年4月18日 优先权日2008年4月18日
发明者伟 余, 周海能, 朱妙军, 丹 王, 胡勤海 申请人:浙江大学