专利名称：一种污泥生物质环保燃料的生产方法
技术领域：
本发明涉及污泥处理领域，确切地说是指一种污泥生物质环保燃料的生产方法。
技术背景
截至2010年6月底，全国累计建成城镇污水处理厂2389座，污水处理能力达到 1.15亿立方米/日。目前，全国正在建设的城镇污水处理项目达1拟9个，总设计能力约 4900万立方米/日。伴随着中国的城市化进程以及环境保护力度的不断加大，污水处理厂在相当长的一段时间内会快速增长。随着我国污水处理能力的快速提高，污泥量也同步大幅增加，截至2010年底，全国城镇污水处理厂湿污泥(含水率80%)的年产生量突破3200 万吨。污泥中含有大量的病原体、重金属物质等有毒有害物质，没有得到安全、环保处理处置的污泥对环境的危害较大，也容易产生二次污染。污泥所产生的环境污泥问题日益突出， 已造成极大的安全隐患、环境压力和经济负担。
目前，污泥的处理主要朝三个方面发展一是稳定化，通过堆肥、消化等手段，使污泥处置后不再进一步降解，避免二次污染；二是无害化，去除病原体，固化、稳定重金属，保障生态安全；三是资源化，在处理污泥的同时进行资源化综合利用。
填埋——污泥消化后经脱水再进行填埋是目前国内外常采用的方式。填埋投资少、容量大、见效快，但场地不宜寻找，污泥运输和填埋场建设费用较高，填埋容量有限，有害成分的渗漏可能会造成地下水污染，填埋场的卫生、臭气会造成二次污染，污泥中含有的营养物质会使大量病原菌繁衍等。最关键的问题在于污泥如果未经预处理直接进入填埋场将引起填埋场的工程事故。近年来，部份填埋场已经开始拒绝接收污泥进入，故填埋处理处置污泥的方式将面临着限制。
土地利用——利用污泥中的植物营养氮、磷、钾等，将污泥制成肥料或土壤改良剂，用于园林绿化、土壤改良、农用。污泥中的重金属属于不能降解的污染成分，而且在土壤中迁移的速度极其缓慢，即使污泥经过堆肥，其中的重金属也会在土壤中的不断累积。从全国范围看，土地利用的处置方式也将面临日趋严格的限制。
建筑材料利用——利用污泥中的硅、铝、铁、钙等无机物制成水泥、砖、陶瓷等建筑材料，替代现有的资源消耗型建材。污泥的建材利用有制轻质陶粒、制熔融微晶玻璃、生产水泥等。但砖瓦行业作为一种夕阳产业，行业整体将面临着转型，所以，依靠建筑材料利用来消纳污泥也将面临困境。
焚烧——利用焚烧炉将脱水污泥加温干燥，再用高温氧化污泥中的有机物，使污泥成为少量灰烬。焚烧可将污泥实现最大减量化；所有病原体均可杀灭，有毒污染物被氧化，灰尘和灰渣中的重金属活性比污泥中的要低得多。但污泥焚烧投资大、处理费用高、有机物燃烧产生二恶英等剧毒物质。因此，污泥焚烧处置方式并不适宜大范围推广。
针对目前国内污泥处理处置的现状，亟需一种低成本的污泥处理处置方法，以实现污泥处理处置的减量化、无害化、稳定化和资源化。发明内容
针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于提供一种污泥生物质环保燃料的生产方法，实现污泥处理处置的减量化、无害化、稳定化和资源化，有效地解决污泥二次污染的问题，并得到生物质环保燃料，可代替煤进入锅炉燃烧，在弥补污泥处理处置成本的同时， 也能有效地解决能源短缺的社会问题。
为了解决以上的技术问题，本发明提供的污泥生物质环保燃料的生产方法，包括如下步骤
1)、污泥预处理将污泥输送至预处理池，并投加除臭剂、杀菌剂，搅拌均勻；
2)、污泥改性将经预处理的污泥输送至反应池，并投加改性剂、固硫剂、脱氮剂、 重金属稳定剂，均勻反应后，再加入经粉碎的生物质；
3)、污泥深度脱水改性后的污泥进行深度脱水；
4)、污泥干燥深度脱水后的泥饼经破碎后进行干燥处理。
优选地，步骤4)之后还包括步骤5)污泥造粒对干燥后的污泥进行造粒。
优选地，步骤1)中，所述除臭剂为植物提取液原液，加入量为0.005-0. OlL/ kg. DS，杀菌剂为27. 5%的双氧水，加入量为0. 01-0. 03L/kg. DS。
优选地，步骤2)中，所述改性剂为Al2O3和铁盐的混合物，加入量为0. 05-0. Ikg/ kg. DS,固硫剂为生石灰，加入量为0. 05-0. 2kg/kg. DS,重金属稳定剂为胺基化合物， 0. 1-0. 25kg/kg. DS
优选地，步骤幻中，所述生物质为秸秆、刨花、锯末或枯枝叶中的一种或组合，加入生物质的量为0. 6-1. 5kg/kg. DS
优选地，在步骤1)、步骤幻和步骤4)中，增加除臭装置进行除臭处理。
优选地，在步骤幻中，增加滤液收集器，并将滤液进行污水处理。
优选地，在步骤4)和步骤5)中，增加除尘器进行除尘处理。
优选地，在步骤幻中，污泥深度脱水后含水率降低至50%以下。
优选地，在步骤4)中，干燥处理后的污泥的含水率为10% -20%。
与现有技术相比，本发明提供的污泥生物质环保燃料的生产方法，工艺简单、设备投资少、运行灵活、安全可靠，运行成本低，实现污泥处理处置的减量化、无害化、稳定化和资源化，有效地解决污泥二次污染的问题，并得到生物质环保燃料，可代替煤进入锅炉燃烧，在弥补污泥处理成本的同时，也能有效地解决能源短缺的社会问题。
图1为本发明中污泥生物质环保燃料的生产方法的流程图。
具体实施方式
为了本领域的技术人员能够更好地理解本发明所提供的技术方案，下面结合具体实施例进行阐述。
请参见图1，该图为本发明中污泥生物质环保燃料的生产方法的流程图。
实施例1
一种污泥生物质环保燃料的制造方法，主要由以下步骤组成
1)、污泥预处理将含水率82%的湿污泥车载运输至预处理池，加水稀释，稀释搅拌均勻后，投加除臭剂去除臭味，再投加杀菌剂，杀灭污泥中的微生物、害虫和病原体；
2)、污泥改性将经预处理的污泥输送至反应池，保持连续搅拌，并分别先后按量投加改性剂、固硫剂、重金属稳定剂，每种药剂投加的时间间隔约为10分钟，全部药剂投加完成后，连续搅拌1小时后再加入经粉碎的锯末，锯末的投加量为污泥重量的40% ；
3)、污泥深度脱水利用螺杆泵将污泥输送入压滤机进行深度脱水，深度脱水后污泥含水率降低至30 %，泥饼经破碎储存于料斗待用，滤液经收集排入污水处理厂处理达标后排放；
4)、污泥干燥破碎后的污泥进入干燥机进行干燥，干燥后污泥的含水率约为 15% ；
5)、污泥造粒干燥后的污泥进入造粒机进行造粒，得到污泥生物质环保燃料。
实施例2
一种污泥生物质环保燃料的制造方法，主要由以下步骤组成
1)、污泥预处理将含水率98%的污泥管道输送至预处理池，投加除臭剂去除臭味，再投加杀菌剂，杀灭污泥中的微生物、害虫和病原体。
2)、污泥改性将经预处理的污泥输送至反应池，保持连续搅拌，并分别先后按量投加改性剂、固硫剂、重金属稳定剂，每种药剂投加的时间间隔约为10分钟。全部药剂投加完成后，连续搅拌1小时后再加入经粉碎的刨花，刨花的投加量为污泥重量的40% ；
3)、污泥深度脱水利用螺杆泵将污泥输送入压滤机进行深度脱水，深度脱水后污泥含水率降低至20%以下。泥饼破碎后储存于料斗待用，滤液经收集排入污水处理厂处理达标后排放；
4)、污泥干燥破碎后的污泥进入干燥机进行干燥，干燥后污泥的含水率约为 10% ；
5)、污泥造粒干燥后的污泥进入造粒机进行造粒，得到污泥生物质环保燃料。
实施例3
一种污泥生物质环保燃料的制造方法，主要由以下步骤组成
1)、污泥预处理将含水率93%的污泥管道输送至预处理池，投加除臭剂去除臭味，再投加杀菌剂，杀灭污泥中的微生物、害虫和病原体。
2)、污泥改性将经预处理的污泥输送至反应池，保持连续搅拌，并分别先后按量投加改性剂、固硫剂、重金属稳定剂，每种药剂投加的时间间隔约为10分钟。全部药剂投加完成后，连续搅拌1小时后再加入经粉碎的枯枝叶，枯枝叶的投加量为污泥重量的20% ；
3)、污泥深度脱水利用螺杆泵将污泥输送入压滤机进行深度脱水，深度脱水后污泥含水率降低至30%以下。泥饼破碎后储存于料斗待用，滤液经收集排入污水处理厂处理达标后排放；
4)、污泥干燥破碎后的污泥进入干燥机进行干燥，干燥后污泥的含水率约为 20% ；
5)、污泥造粒干燥后的污泥进入造粒机进行造粒，得到污泥生物质环保燃料。
本发明制得的污泥生物质环保燃料，其产品指标为热值> 3600大卡/千克；水份8% -15% ；灰分< 22% ；挥发分彡55% ；有机物彡52%，硫分< 0. 45%。
与现有技术相比，本发明提供的污泥生物质环保燃料的生产方法，可以实现污泥处理处置的减量化、无害化、稳定化和资源化，有效地解决污泥二次污染的问题，并得到生物质环保燃料，可代替煤进入锅炉燃烧，在弥补污泥的处理成本的同时，也能有效地解决能源短缺的社会问题。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求
1.一种污泥生物质环保燃料的生产方法，其特征在于，包括如下步骤1)、污泥预处理将污泥输送至预处理池，并投加除臭剂、杀菌剂，搅拌均勻；2)、污泥改性将经预处理的污泥输送至反应池，并投加改性剂、固硫剂、重金属稳定剂，均勻反应后，再加入经粉碎的生物质；3)、污泥深度脱水改性后的污泥进行深度脱水；4)、污泥干燥深度脱水后的泥饼经破碎后进行干燥处理。
2.根据权利要求1所述的污泥生物质环保燃料的生产方法，其特征在于，步骤4)之后还包括步骤幻污泥造粒对干燥后的污泥进行造粒。
3.根据权利要求1所述的污泥生物质环保燃料的生产方法，其特征在于，步骤1)中， 所述除臭剂为植物提取液原液，加入量为0. 005-0. 01L/kg. DS,杀菌剂为双氧水，加入量为 0. 01-0. 03L/kg. DSo
4.根据权利要求1所述的污泥生物质环保燃料的生产方法，其特征在于，步骤幻中，所述改性剂为Al2O3和铁盐的混合物，加入量为0. 05-0. lkg/kg. DS,固硫剂为生石灰，加入量为0. 05-0. 2kg/kg. DS，重金属稳定剂为胺基化合物，0. 10. 25kg/kg. DS
5.根据权利要求1所述的污泥生物质环保燃料的生产方法，其特征在于，步骤幻中，所述生物质为秸秆、刨花、锯末或枯枝叶中的一种或组合，加入生物质的量为0. 61. 5kg/kg. DS
6.根据权利要求1所述的污泥生物质环保燃料的生产方法，其特征在于，在步骤1)、步骤2)和步骤4)中，增加除臭装置进行除臭处理。
7.根据权利要求1所述的污泥生物质环保燃料的生产方法，其特征在于，在步骤3)中， 增加滤液收集器，并将滤液进行污水处理。
8.根据权利要求2所述的污泥生物质环保燃料的生产方法，其特征在于，在步骤4)和步骤幻中，增加除尘器进行除尘处理。
9.根据权利要求1所述的污泥生物质环保燃料的生产方法，其特征在于，在步骤3)中， 污泥深度脱水后含水率降低至50%以下。
10.根据权利要求1所述的污泥生物质环保燃料的生产方法，其特征在于，在步骤4) 中，干燥处理后的污泥的含水率为10% -20%。
全文摘要
本发明公开一种污泥生物质环保燃料的生产方法，包括如下步骤1)污泥预处理将污泥输送至预处理池，并投加除臭剂、杀菌剂，搅拌均匀；2)污泥改性将经预处理的污泥输送至反应池，并投加改性剂、固硫剂、重金属稳定剂，均匀反应后，再加入经粉碎的生物质；3)污泥深度脱水改性后的污泥进行深度脱水；4)污泥干燥深度脱水后的泥饼经破碎后进行干燥处理。与现有技术相比，本发明提供的污泥生物质环保燃料的生产方法，实现污泥处理处置的减量化、无害化、稳定化和资源化，有效地解决污泥二次污染的问题，并得到生物质环保燃料，可代替煤进入锅炉燃烧，在弥补污泥处理成本的同时，也能有效地解决能源短缺的社会问题。
文档编号C02F11/14GK102491608SQ201110388048
公开日2012年6月13日 申请日期2011年11月29日 优先权日2011年11月29日
发明者曾秀仪, 林计盛 申请人:曾秀仪