一种利用市政污泥制备脱硫剂的方法
【技术领域】
[0001]本发明属市政污泥处置技术领域，具体为一种向城市深度脱水污泥中添加氧化钙及添加剂制备脱硫剂的方法。
【背景技术】
[0002]市政污泥是城市污水处理后的产物，是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。污泥的主要特性是含水率高(可高达99%以上)，有机物含量高，容易腐化发臭，并且颗粒较细，比重较小，呈胶状液态，是介于液体和固体之间的浓稠物，很难通过沉降进行固液分离。污泥中含有的大量有毒有害物质会对人类、动物健康和环境产生巨大的危害，因此妥善处置污泥尤为关键。
[0003]近些年来，市政污泥处置已成为世界各国日益关注的重要环保问题，污泥处理量巨大、缺乏技术和设备支撑仍然是污泥处置问题中亟须解决的问题。另一方面，煤炭作为我国目前主要能源，燃烧产生的SCV污染问题受到越来越多的关注，减少燃煤排放SO2最简单的方法是炉内脱硫，利用污泥制备新型高效的炉内脱硫剂成为一项新的课题，它为市政污泥的资源化利用提出了一个新的思路。
【发明内容】
[0004]技术问题:本发明提供一种实现市政污泥的资源化利用，制成的脱硫剂比表面积大、脱硫效率尚的利用市政污泥制备脱硫剂的方法。
[0005]技术方案:本发明的利用市政污泥制备脱硫剂的方法，包括以下步骤:
[0006]第一步、将市政污水处理产生的市政污泥高压脱水，制得高干脱水污泥；
[0007]第二步、按CaO/DS质量百分比为10 %?40 %，氧化铁/DS质量百分比为5 %?7%,向高干脱水污泥中加入生石灰和氧化铁添加剂，使污泥钙化，再采用搅拌器混合搅拌，其中DS为绝干污泥；
[0008]第三步、将所述第二步得到的混合产物进行自然干化处理；
[0009]第四步、对所述第三步得到的干化处理产物进行振动筛选，得到的颗粒产物即为脱硫剂。
[0010]进一步的，第一步中，市政污泥含水率为80 %至97 %，制得的高干脱水污泥含水率为60%至65%。
[0011 ] 进一步的，第三步中，干化处理后产物的含水率为25 %至30 %。
[0012]进一步的，第四步中，振动筛选后得到颗粒产物的粒径为30目到40目
[0013]本发明通过在高干脱水的市政污泥中，添加石灰石和氧化铁，添加石灰石，可消除污泥中有毒有害物质，添加的钙与污泥中的水反应产热，使污泥水份降低，钙还改善了污泥自然干化效果，使最终污泥含水率小于30%，达到污泥稳定化的效果；添加剂经过优选，选定为氧化铁，使得污泥制备的脱硫剂在脱硫反应过程中，发生催化氧化反应，降低了反应活化能，提高了脱硫效率；市政污泥中含有一定量的有机物，在高温脱硫过程中，污泥的热值得到了利用。本发明将污泥的资源化利用与炉内脱硫相结合，实现了以废治废。
[0014]有益效果:本发明与现有技术相比，具有以下优点:
[0015]目前普遍用于脱硫技术中的固硫剂为氧化钙，而纯氧化钙颗粒为球形小颗粒，聚集成团；纯污泥颗粒表面凸凹不平，比表面积和孔隙率较大；本发明制得的脱硫剂中氧化钙颗粒附着在脱水污泥不规则的表面，呈现层状，使氧化钙与二氧化硫接触面积增大，更有利于同302气体接触和反应，添加剂氧化铁，在高温脱硫反应过程中，发生催化氧化反应，降低了反应活化能，进一步提高脱硫效率；
[0016]从循环经济的角度来看市政污泥合理处置的方法有:(I)将污泥处理后作为肥料，进行土地利用；(2)污泥干燥后用于建筑材料；(3)制成燃料，用于发电。而将市政污泥制成脱硫剂，既可以像燃料那样燃烧，又增多了炉内脱硫的效果，可以有效地处置了市政污泥，实现了变废为宝，是一项新的处置方式；
[0017]在制备脱硫剂的过程中，CaO与污泥混合，不仅消除污泥中有毒有害物质，还与污泥中的水分发生化学反应放热，致使污泥中水份受热蒸发，进一步的降低污泥中的水份，同时钙还改善了污泥自然干化效果，使最终污泥含水率小于30%，达到污泥稳定化的效果，大大减少了污泥干化成本，解决了污泥含水率高难于资源化利用的瓶颈问题。
[0018]常用的脱硫剂为氧化钙，无法燃烧，不具热值，而用市政污泥制备成的脱硫剂，送入炉内与煤一起焚烧时，不仅去除了硫，而且污泥中的热值可进一步得到利用。
【附图说明】
[0019]图1是本发明脱硫剂制备方法流程图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合实施例和说明书附图对本发明作进一步的说明。
[0021]实施例1
[0022]第一步、将含水率为80 %左右的市政污泥，稀释到含水90 %左右，添加高干脱水调理剂，再在压力为1.6MPa的隔膜压滤机下挤压脱水30min，制得高干污泥，含水率约60% ；
[0023]第二步、按CaO/DS质量比=10%，氧化铁/DS质量比=5%，(DS为绝干污泥量)向高干脱水污泥中加入CaO及氧化铁添加剂，再采用搅拌混合器搅拌混合20min ;
[0024]第三步、混合物在自然条件下自然干化，温度降至常温，含水率为25%左右；
[0025]第四步、进行粒径筛选，收集30目到40目间的颗粒即为脱硫剂。
[0026]实施例2
[0027]第一步、将含水率在90%的市政污泥添加调理剂，在压力为1.2MPa的的隔膜压滤机下挤压脱水30min，制得高干污泥，含水率约65% ;
[0028]第二步、按CaO/DS质量比=20%，氧化铁/DS质量比=6%，向所制得的高干污泥中加入CaO及氧化铁添加剂，再采用搅拌混合器搅拌混合30min ;
[0029]第三步、混合物在自然条件下自然干化，温度降至常温，含水率为30%左右；
[0030]第四步、进行粒径筛选，收集30目到40目间的颗粒即为脱硫剂。
[0031]实施例3
[0032]第一步、将含水率在97%的市政污泥添加调理剂，在压力为1.4MPa的气压式压滤机下挤压脱水40min，制得高干污泥，含水率约62% ;
[0033]第二步、按CaO/DS质量比=40%，氧化铁/DS质量比=7%，向所制得的高干污泥中加入CaO及氧化铁添加剂，再采用搅拌混合器搅拌混合25min ;
[0034]第三步、混合物在自然条件下自然干化，温度降至常温，含水率为28%左右；
[0035]第四步、进行粒径筛选，收集30目到40目间的颗粒即为脱硫剂。
[0036]经试验测得，在脱硫条件为温度900°C、钙硫摩尔比Ca/S = 2.0、SO2入口浓度为I %时，妈基脱硫剂固硫率分别达到61 %、61.86% >62%，尚于纯氧化1?在此条件下的固硫率。
[0037]上述实施例仅是本发明的优选实施方式，应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和等同替换，这些对本发明权利要求进行改进和等同替换后的技术方案，均落入本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种利用市政污泥制备脱硫剂的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤: 第一步、将市政污水处理产生的市政污泥高压脱水，制得高干脱水污泥； 第二步、按CaO/DS质量百分比为10 %?40 %，氧化铁/DS质量百分比为5 %?7 %，向高干脱水污泥中加入生石灰和氧化铁添加剂，使污泥钙化，再采用搅拌器混合搅拌，其中DS为绝干污泥； 第三步、将所述第二步得到的混合产物进行自然干化处理； 第四步、对所述第三步得到的干化处理产物进行振动筛选，得到的颗粒产物即为脱硫剂。2.根据权利要求1所述的利用市政污泥制备脱硫剂的方法，其特征在于:所述的第一步中，市政污泥含水率为80%至97%，制得的高干脱水污泥含水率为60%至65%。3.根据权利要求1所述的利用市政污泥制备脱硫剂的方法，其特征在于:所述的第三步中，干化处理后产物的含水率为25 %至30 %。4.根据权利要求1所述的利用市政污泥制备脱硫剂的方法，其特征在于:所述的第四步中，振动筛选后得到颗粒产物的粒径为30目到40目。
【专利摘要】本发明公开了一种利用市政污泥制备脱硫剂的方法，先将市政污泥高压脱水，制得高干污泥；向高干脱水污泥中加入生石灰和氧化铁添加剂，使污泥钙化，再采用搅拌器混合搅拌；将得到的混合物进行自然干化处理及振动筛选，得到的粒状产物即为脱硫剂。本发明通过在市政污泥中添加石灰石和氧化铁，提高了脱硫效率，并且使得污泥的热值得到了利用。本发明将污泥的资源化利用与炉内脱硫相结合，实现了以废治废。
【IPC分类】C10L10/00, C02F11/14, C02F11/00, C02F11/12, B01D53/81, C10L9/10, B01D53/50
【公开号】CN104926073
【申请号】CN201510297574
【发明人】葛仕福, 朱方兵, 李渊
【申请人】东南大学
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年6月3日