CN102041126A - 一种污泥生物燃料及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种污泥生物燃料及其制造方法，所述的污泥生物燃料包括混合在一起的污泥、煤炭粉、以碱金属化合物为特征的燃烧催化剂与以植物纤维、草炭和木炭当中的一种或几种组合的物质为特征的助燃剂。所述的污泥生物燃料的制造方法包括以下步骤：S1，将污泥和煤炭粉混合；S2，加入以碱金属化合物为特征的燃烧催化剂和以植物纤维、草炭和木炭当中的一种或几种组合的物质为特征的助燃剂，搅拌均匀；S3，对步骤S2中所述的混合物进行造型、干燥、筛除粉末。实施本发明可减少对环境的污染，有效利用城市污泥这种废弃物，产生热能，提供新的能源获取途径，缓解能源短缺压力。

Description

一种污泥生物燃料及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种合成燃料及其制造方法，更具体地说，涉及一种污泥生物燃料及其制造方法。
背景技术
在现代社会中，废弃物污染是城市生活一个突出的环境问题，城市污泥水分含量高、体积大、处理成本高。但污泥中含有有机物，是有效的生物能源，干燥的污泥能产生热能，是一种低热值的燃料。在目前处理污泥的方法有以下几种：
其中之一是将污泥填埋，污泥卫生填埋始于20世纪60年代，是一项比较成熟的污泥处置技术。污泥既可单独填埋也可与生活垃圾和工业废物一起填埋。这种处置方法简单、易行、成本低，污泥又不需要高度脱水，适应性强。填埋场一般为废弃的矿坑或天然的低洼地。但是污泥填埋也存在一些问题，尤指填埋渗滤液和气体的形成。渗滤液是一种被严重污染的液体，如果填埋场选址或运行不当，这种液体就会进入地下水层，污染地下水环境。填埋场产生的气体主要是甲烷，若不采取适当措施会引起爆炸和燃烧。另外，适合污泥填埋的场所也因城市污泥的大量产出而越来越有限，这也限制了该法的进一步发展。
污泥的另外一种处理方法是将湿污泥干化后焚烧，以焚烧为核心的污泥处理方法是最彻底的污泥处理方法，它能使有机物全部碳化，杀死病原体，可最大限度地减少污泥体积；但是其缺点在于处理设施投资大，处理费用高，还会造成二次污染。
从污泥处理处置的发展趋势分析，污泥的处理将会向更安全、更经济的利用方向发展，污泥的科学焚烧和热能利用将是污泥处理处置的发展方向之一。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种污泥生物燃料及其制造方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种污泥生物燃料及其制造方法。所述的污泥生物燃料包括混合在一起的污泥、煤炭粉、以碱金属化合物为特征的燃烧催化剂与以植物纤维、草炭和木炭当中的一种或几种组合的物质为特征的助燃剂。
作为上述技术的进一步改进，以上所述的一种污泥生物燃料，所述的污泥与煤炭粉的重量比为1∶8～8∶1。
作为上述技术的进一步改进，以上所述的一种污泥生物燃料，所述的以碱金属化合物为特征的燃烧催化剂包括氢氧化锂、碳酸锂、草酸锂、氢氧化纳、碳酸纳、草酸钠、氢氧化钾、碳酸钾、草酸钾、氢氧化钙、碳酸钙及草酸钙当中的一种或几种碱性金属化合物作为特征的污泥生物燃料，其重量为煤炭粉和干污泥总量的0.1～0.5％。
作为上述技术的进一步改进，以上所述的一种污泥生物燃料，所述的以植物纤维、草炭和木炭当中的一种或几种组合的物质为特征的助燃剂的重量为煤炭粉和干污泥总量的0.1～0.3％。所述的植物纤维可为秸秆类农作物的根以及地上部分的粉碎物，例如小麦秸秆、玉米秸秆、高粱秸秆等。
一种制造以上所述污泥生物燃料的方法，所述的方法包括以下步骤：
S1，将污泥和煤炭粉混合；
S2，加入以碱金属化合物为特征的燃烧催化剂和以植物纤维、草炭和木炭当中的一种或几种组合的物质为特征的助燃剂，搅拌均匀；
S3，对步骤S2中所述的混合物进行造型、干燥、筛除粉末。
作为上述技术的进一步改进，以上所述的一种制造污泥生物燃料的方法，所述的污泥和煤炭粉的重量比为1∶8～8∶1。
作为上述技术的进一步改进，以上所述的一种制造污泥生物燃料的方法，所述的以碱金属化合物为特征的燃烧催化剂的重量为煤炭粉和干污泥总量的0.1～0.5％。
作为上述技术的进一步改进，以上所述的一种制造污泥生物燃料的方法，所述的以碱金属化合物为特征的燃烧催化剂包括氢氧化锂、碳酸锂、草酸锂、氢氧化纳、碳酸纳、草酸钠、氢氧化钾、碳酸钾、草酸钾、氢氧化钙、碳酸钙及草酸钙当中的一种或几种碱性金属化合物作为特征的污泥生物燃料。
作为上述技术的进一步改进，以上所述的一种制造污泥生物燃料的方法，所述的以植物纤维、草炭和木炭当中的一种或几种组合的物质为特征的助燃剂的重量为煤炭粉和干污泥总量的0.1～0.3％。所述的植物纤维可为秸秆类农作物的根以及地上部分的粉碎物，例如小麦秸秆、玉米秸秆、高粱秸秆等。
作为上述技术的进一步改进，以上所述的一种制造污泥生物燃料的方法，在步骤S3所述的干燥过程中，添加原料总量0.01～1％的由聚乙烯乙醇、聚丙烯酰胺、聚乙烯丙酮及聚乙烯甲醇化合物当中的一种或几种高分子化合物。以提高产品的造型率或脱水性。
实施本发明的一种污泥生物燃料及其制造方法，具有以下有益效果：
有效地利用了城市污泥这种废弃物中的有益成分，产生热能，提供新的能源获取途径，缓解能源短缺压力。同时，提高了处理城市污泥这种废弃物的效率，处理费用低，减少对环境的污染，保护人居生态环境。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明一种污泥生物燃料及其制造方法的的程序流程图。
具体实施方式
如图1所示，在本发明的一种污泥生物燃料及其制造方法的实施例中，
将污水处理厂所产生的污泥与通过粉碎机粉碎的煤炭粉按重量比1∶8～8∶1之间比例混合，加入煤炭粉和干污泥总量的0.1～0.5％重量的碱金属化合物的燃烧催化剂和0.1～0.3％以植物纤维、草炭和木炭当中的一种或几种组合的物质为特征的助燃剂，在搅拌机上混合均匀。以碱金属化合物为特征的燃烧催化剂包括氢氧化锂、碳酸锂、草酸锂、氢氧化纳、碳酸纳、草酸钠、氢氧化钾、碳酸钾、草酸钾、氢氧化钙、碳酸钙及草酸钙当中的一种或几种碱性金属化合物作为特征的污泥生物燃料。所述的植物纤维可为秸秆类农作物的根以及地上部分的粉碎物，例如小麦秸秆、玉米秸秆、高粱秸秆等。
然后，通过造粒机造型，可造型出直径为5～25mm的不同长度的污泥燃料。造型的生物燃料通过传送带进入干燥机干燥。在干燥的燃料通过传送带时，喷射原料总量0.01～1％的由聚乙烯乙醇、聚丙烯酰胺、聚乙烯丙酮及聚乙烯甲醇化合物当中的一种或几种高分子化合物，以提高产品的造型率或脱水性。把上述造型材料通过筛子，消除粉末，制造成有一定造型和燃烧热量最低3500kcal/kg的污泥生物燃料。可将所筛掉的粉末再添加至造型机中进行再利用。
综上所述，如本技术领域中普通技术人员可以了解的，本说明书中所述的只是本发明的一个较佳实施例，凡依本发明的构思所做的改变或修饰，皆应在本发明的权利要求保护范围内。

Claims (10)

1.一种污泥生物燃料，其特征在于，所述的污泥生物燃料包括混合在一起的污泥、煤炭粉、以碱金属化合物为特征的燃烧催化剂与以植物纤维、草炭和木炭当中的一种或几种组合的物质为特征的助燃剂。
2.根据权利要求1所述的一种污泥生物燃料，其特征在于，所述的污泥与煤炭粉的重量比为1∶8～8∶1。
3.根据权利要求1所述的一种污泥生物燃料，其特征在于，所述的以碱金属化合物为特征的燃烧催化剂包括氢氧化锂、碳酸锂、草酸锂、氢氧化纳、碳酸纳、草酸钠、氢氧化钾、碳酸钾、草酸钾、氢氧化钙、碳酸钙及草酸钙当中的一种或几种碱性金属化合物作为特征的污泥生物燃料，其重量为煤炭粉和干污泥总量的0.1～0.5％。
4.根据权利要求1所述的一种污泥生物燃料，其特征在于，所述的以植物纤维、草炭和木炭当中的一种或几种组合的物质为特征的助燃剂的重量为煤炭粉和干污泥总量的0.1～0.3％。
5.一种制造权利要求1所述污泥生物燃料的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
S1，将污泥和煤炭粉混合；
S2，加入以碱金属化合物为特征的燃烧催化剂和以植物纤维、草炭和木炭当中的一种或几种组合的物质为特征的助燃剂，搅拌均匀；
S3，对步骤S2中所述的混合物进行造型、干燥、筛除粉末。
6.根据权利要求5所述的一种制造权利要求1所述污泥生物燃料的方法，其特征在于，所述的污泥和煤炭粉的重量比为1∶8～8∶1。
7.根据权利要求5所述的一种制造权利要求1所述污泥生物燃料的方法，其特征在于，所述的以碱金属化合物为特征的燃烧催化剂的重量为煤炭粉和干污泥总量的0.1～0.5％。
8.根据权利要求5或7所述的一种制造权利要求1所述污泥生物燃料的方法，其特征在于，所述的以碱金属化合物为特征的燃烧催化剂包括氢氧化锂、碳酸锂、草酸锂、氢氧化纳、碳酸纳、草酸钠、氢氧化钾、碳酸钾、草酸钾、氢氧化钙、碳酸钙及草酸钙当中的一种或几种碱性金属化合物作为特征的污泥生物燃料。
9.根据权利要求5所述的一种制造权利要求1所述污泥生物燃料的方法，其特征在于，所述的以植物纤维、草炭和木炭当中的一种或几种组合的物质为特征的助燃剂的重量为煤炭粉和干污泥总量的0.1～0.3％。
10.根据权利要求5所述的一种制造权利要求1所述污泥生物燃料的方法，其特征在于，在步骤S3所述的干燥过程中，添加原料总量0.01～1％的由聚乙烯乙醇、聚丙烯酰胺、聚乙烯丙酮及聚乙烯甲醇化合物当中的一种或几种高分子化合物。
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