一种将城市生活有机污水转化为生物醇基燃料的方法
【技术领域】
[0002] 本发明属于环境技术领域，涉及有机污水的资源化转化和利用，特别涉及有机污 水处理方法，更特别地，涉及一种将有机污水转化为生物醇基燃料的方法。
[0003]
【背景技术】
[0004] 城市生活有机污水是指在农牧业的畜牧场、家禽饲养场、屠宰场，工业的各种化 工、电镀厂和城市垃圾场、医院、公共厕所等产生出来的各种恶臭的含有硫、氧、氮、氨等有 机成分的污水，又称为挥发性有机化合物，具有浓度高（COD、B0D)、难处理、危害性大的特 点。
[0005] 随着微生物发酵工程技术的研宄开发与应用领域正在不断扩展，利用污水制造处 理能源的发展历史进程，对污水的处理主要采用以下三种处理方法： 第一种方法是利用有机污水生产沼气。1776年意大利科学家C. A. volta发明有机污水 可以产生沼气以来有200多年历史，如今世界各国沼气科学家把有机污水加桔杆、有机腐 烂物混合，在适宜的温度、湿度、酸碱度微生物厌氧发酵的情况下，制出沼气，作为一种新型 可处理能源替代石油、天然气已广泛应用。据统计截止2003年底，我国利用有机废水共建 600个沼气工程、厌氧池容积150万立方米，年处理有机废水1. 5亿立方米；2006年全国农 村利用有机污水建沼气池已超过1800万个。有机污水发酵制沼气技术虽然成熟，但投资回 报期约6年，经济附加值低。
[0006] 第二种方法是利用有机污水生产氢气。据2008年5月11日《科学时报》报道，我 国哈尔滨工业大学于2005年，承担国家"863"计划，利用微生物发酵法，可将有机污水生产 氢并建厂，日产氢气1200立方米，成为国际上第一条发酵生物制氢生产线，但制造成本高， 难于产业化发展。美国、英国科研人员利用"电击法"电击有机废水产氢气燃料，能替代汽 油给车辆提供动力，此技术因生产成本高、难于推广和应用。
[0007] 第三种方法是利用污水生产复合燃料。在该处理方法中，将污水进行处理，转换为 含有较高有机质含量的污泥，然后通过微氧消解处理过程进行水解酸化，获得脂肪酸。
[0008] CN102827661A公开了 一种城市污水处理厂污泥燃料化处理工艺方法，其特征 在于：该方法包括如下步骤：（1)对污泥进行化学调理，按一定比例在污泥中加入高分 子絮凝剂和表面活性剂搅拌均匀，每千克污泥加入高分子絮凝剂3. 5~4. 0g、表面活性剂 4. 0~4. 5g ; (2)对污泥进行物理调理，按一定比例在污泥中加入分散剂搅拌均勾，每千克污 泥加入分散剂110~130g ; (3)对污泥进行微波辐射调理，将其送入微波炉中进行微波辐射， 微波辐射功率为600w，辐射时间为250~300s ; (4)对污泥进行机械压滤脱水，将微波辐射调 理后的污泥送入压滤机中，保持一定压力，压滤一定时间，使其达到压滤脱水的极限；压滤 压力为0. 8MPa，压滤时间为30~45min，压滤后泥饼含水率为50%以下，质量降至原来的40% 左右；（5)再对脱水后的污泥进行造粒；（6)对污泥进行微波干燥处理，把造粒的污泥送入 微波炉进行干燥、成型；微波功率600w，每千克污泥干燥时间为30~45min，干燥后得到含水 率为5~10%左右的污泥燃料。
[0009] CN102373103A公开了一种利用城市污水处理厂污泥生产处理燃料的方法，其包括 以下步骤：（一）原料预处理，在城市污水处理厂产生的污泥中加入植物秸杆或/和中药废 渣，用卧式搅拌机将混合物料搅拌均匀；（二）干燥成型并杀菌处理，把步骤(一）所得混合物 运送至滚筒干燥器，对物料进行干燥处理，同时起到杀菌作用；经过滚筒干燥器处理后物料 的含水率降低至40~50%，同时物料被颗粒化，颗粒直径为2~10mm;(三)二次干燥杀菌， 从滚筒干燥器出来的颗粒状物料，送至太阳能和人工地热大棚作进一步的干化、杀菌处理， 经过24~48h干燥处理，物料含水率降至8~15 %。
[0010] CN103910473A公开了一种将有机污水转换为液体燃料的生产工艺，其特征在于， 所述的有机污水是城市垃圾渗透液和/或餐厨污水，其转换为液体燃料的生产工艺包括以 下步骤：1〇1)预处理污水：将有机污水引入污水收集池进行污水收集、再将所述有机污水 引入污水调配池，并加入生物制剂对上述污水进行净化和除臭，生物制剂包括杀虫剂和除 臭剂；102)在常温、常压、厌氧条件下，经过预处理的有机污水中通过多种微生物菌类进行 发酵产酸；103)通过多级生化反应装置，在多种微生物菌类的作用下，所述有机污水转化为 复合液体燃料。
[0011] CN102311813A公开了一种用废弃污水提取液体燃料的方法，先将工业污水收集并 放置于水窖中，然后将油性植物投入窖中污水，进行浸泡发酵；污水经发酵后，再将窖中发 酵的液体抽出进行沉淀过滤分离，得到的有机物液体原液，添加助30~50%的燃剂后即为 液体燃料。其中，在收集的工业和生活污水中投放油性植物的树枝叶，在常温常压状态下进 行发酵，然后将窖中发酵的液体抽出进行沉淀过滤分离，得到的有机物液体原液，再添加甲 醇或乙醇助燃剂后成为液体燃料。
[0012] CN102732334A公开了一种油性植物和含油脂的废弃污水为原料生产生物液体燃 料的方法，其特征在于依次包括如下步骤：A、将含油脂的废弃污水除杂，加入酯化装置中， 同时加入粉碎成3-5厘米的鲜桉树枝叶，同时加入甲醇和硫酸铁，硫酸铁作为催化剂，含 油脂的废弃污水质量为100份，鲜桉树枝叶质量为50份，硫酸铁质量为2-4份，甲醇质量 为10-30份，热浴升温至100°C左右，然后将汽化装置中汽化的甲醇通入酯化装置中，甲醇 与原料在较高温度下进行激烈反应，反应时间为2-4小时，反应结束后，将硫酸铁和鲜桉树 枝叶用静置或离心分液分离出来；B、加入10-20质量的K0H到酯化装置，将热浴温度升至 60-90°C进行酯交换反应1-2小时；C、将混合液进行分离，分出甘油层，上层甲酯首先进行 常压蒸馏，回收过量的甲醇，然后用适量的稀酸溶液洗涤，再用水洗至水层呈中性，最后进 行真空蒸馏得到生物柴油，下层为副产物甘油。
[0013] CN101830621A公开了一种污泥干化、燃料化处理的系统及其相应工艺，包括一级 桨叶干燥机和二级桨叶干燥机，污泥泵通过管路与一级桨叶干燥机的进料口连接，一级桨 叶干燥机的出料口连接二级桨叶干燥机的入料口，二级桨叶干燥机出口处有一分料插板并 与返混装置相连；其工艺流程为：a.将污泥送至一级桨叶干燥机，一级双板桨叶干燥机的 转速为2. 5~3. 5转/分钟，蒸汽使用的是0. 45~0. 55MPa，温度为160~180°C，并稍带 负压-500~-800Pa ;b.将污泥再送至二级桨叶干燥机中继续干燥，二级双板桨叶干燥机 的转速控制在30~38赫兹，即8~10转/分钟，蒸汽使用的是0. 55~0. 65MPa，温度为 160~180°C，整个干化系统稍带负压-600~-800Pa ;c.将经二级桨叶干燥机干燥后的干 泥中的30-50%通过返混装置自动返回至一级桨叶干燥机并同新加入的污泥一并进行干化 操作。
[0014] CN101914404A公开了一种用污水处理厂污泥制备固体燃料的方法，其特征在 于：（1)污泥预处理：取污水处理厂经机械脱水后的湿污泥，按水与湿污泥的体积质量比 0. 5~1 : 1加入水，按质量浓度为93%~98%工业级硫酸与湿污泥的体积质量比5~ 20 : 1000加入硫酸，按质量浓度为27. 5%~35%工业级双氧水与湿污泥