CN102229830A - 一种利用污泥生产节能环保型煤的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用污泥生产节能环保型煤的方法，该方法通过将脱水污泥经废酸和石灰进行除臭处理，再加入破碎后的原煤和氧化铝、氢氧化镁、玻璃粉等添加剂，按照一定重量百分比混合后搅拌均匀，然后在常温下码堆催酵，催酵完成后成型烤干，得到节能环保型煤。本发明方法可将污泥处理和煤炭节能减排技术相结合，既可有效利用污泥的热量和粘性，还能提高原煤的燃烧率达98%以上，较好解决了污泥处置的难题，又可提供一种节能环保燃料。该方法污泥处理量大、处理快、生产过程污染小、且工艺简单、不需要处理费用，还可以创造经济效益和社会效益，具有很大的综合使用价值和可持续发展前景。

Description

一种利用污泥生产节能环保型煤的方法

技术领域

本发明涉及一种污泥的处理方法，特别涉及一种利用污泥生产节能环保型煤的方法。

背景技术

世界上许多国家存在着污水处理后产生的大量污泥和河道污泥处理难的问题，目前，多数国家都是采取将污泥堆填和焚烧处理的方式。污泥堆填不仅会浪费金钱，还会浪费大量的土地和能源；污泥焚烧往往还会造成空气的再次污染，产生严重的二次污染问题，且处理费用高，很不环保。大量的污泥若处理不当，对人类的生存环境和身体健康都存在着巨大的威胁，目前，较难找到一种两全其美的处理办法，污泥的处置与利用已成为当前环境科学中的重要课题。

在长期的研究过程中，领域中提出了不少污泥的处理和利用方法。其中，将污泥烘干后掺入煤中作燃料，从而实现污泥的有效利用，这一污泥的处置方法逐渐引起了人们广泛的关注。但是将污泥烘干后掺入煤中作燃料，虽然能使污泥得到综合利用，但处理成本高，且在烘干过程中同样也会存在着不同程度的二次污染，因此该处置方法在实际应用时受到了一定的限制。

此外，有相关研究曾提出一种高浓度污泥煤浆（中国专利200610030071.1），所述高浓度污泥煤浆是利用煤粉、含水污泥、添加剂、污泥改性药剂按一定比例配比而成，可以作为燃料燃烧或者气化，在一定程度上实现了污泥热值的充分利用及现有污泥处理过程存在的处理能耗高的一些问题，但该高浓度污泥煤浆的制备方法中，含水污泥作为组分之一，其在配方中的用量相对较少，而煤粉用量则较大，相对而言，含水污泥只作为该高浓度污泥煤浆的生产辅助剂使用，在一定程度上造成成本较高，节煤效果不理想。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用污泥生产节能环保型煤的方法，该方法将脱水污泥经除臭处理后循环再生，生产出节能环保型煤，该方法通过将污泥处理方法和煤炭节能减排技术相结合，实现对污泥的热量和粘性的有效利用和原煤的燃烧率的较大提高，达到既能解决污泥处置的难题，又可提供一种节能环保燃料的目的。

本发明所采用的技术方案是：首先将脱水后的污泥立即加入3%-6%（脱水后污泥的重量计）的废酸中，再加入10%-20%（脱水后污泥的重量计）的纯正石灰粉混合搅拌进行脱水污泥的除臭处理，得到除臭后的脱水污泥；然后将除臭后的脱水污泥与破碎后的原煤和添加剂，按照重量百分比混合后搅拌均匀，在常温下码堆催酵2天，催酵完成后成型烤干即可。

所述的废酸为硫酸、盐酸、硝酸或混合酸中的一种。

所述的原煤为5300大卡以上的烟煤和6500大卡以上的无烟煤按比例组成的混合煤。

所述的添加剂为以下两组中的一组：（1）红泥、氧化铝、氢氧化镁和玻璃粉；（2）木炭粉、红泥、氧化铝、氢氧化镁和玻璃粉。

所述的重量百分比为：原煤：20%烟煤、80%无烟煤；除臭后的脱水污泥：10%-20%；红泥：5%；氧化铝：0.5%-1%；氢氧化镁：3%-6%；玻璃粉：1%-3%。

所述的重量百分比为：原煤：30%烟煤、70%无烟煤；除臭后的脱水污泥：10%-20%；红泥：5%；氧化铝：0.5%-1%；氢氧化镁：3%-6%；玻璃粉：1%-3%。

所述的重量百分比为：原煤：40%烟煤、60%无烟煤；除臭后的脱水污泥：10%-15%；红泥：5%-10%；氧化铝：0.5%-1%；氢氧化镁：5%-10%；玻璃粉：1%-3%。

所述的重量百分比为：原煤：50%烟煤、50%无烟煤；除臭后的脱水污泥：10%-15%；红泥：5%-10%；氧化铝：0.5%-1%；氢氧化镁：5%-10%；玻璃粉：1%-3%。

所述的重量百分比为：原煤：60%烟煤、40%无烟煤；除臭后的脱水污泥：10%-15%；木炭粉：5%-10%；红泥：5%-10%；氧化铝：0.5%-1%；氢氧化镁：5%-10%；玻璃粉：1%-3%。

所述重量百分比中除臭后的脱水污泥、红泥、氧化铝、氢氧化镁、玻璃粉、木炭粉的加入量均以原煤重量计。

本发明相对于现有技术的有益效果如下：

（1）将脱水后的污泥立即进行除臭处理，可以减少在污泥堆放和运输途中产生空气污染。经除臭后的脱水污泥作为生产节能环保型煤的原料使用，所生产的节能环保型煤燃烧后的废渣可用于生产肥料或直接加入农田和林地作为土壤改良剂，使得污泥处理达到零排放，节约大量能源和资源，又可创造经济效益和社会效益；

（2）使用本发明方法所生产的节能环保型煤还具有双重节能环保作用，即可有效利用污泥的热值，又可以提高原煤的燃烧率（98%以上），在燃烧过程中减少大量污染物的排放，可节约原煤30%以上，使用于工业、民用等高效环保型煤，真正实现节能减排效果；

（3）所生产的节能环保型煤在燃烧过程中，在添加剂的作用下，脱二氧化硫、除二氧化碳、黑烟尘、氮氧化物等有害气体，有效率达80-90%以上，可将机械热损失和化学热损失减到最低，还能有效保护燃烧炉，减少维修费用和零配件的损耗，在燃烧炉不增加任何设备的情况下，就达到了节能环保效果；

（4）使用本发明方法处理污泥，可将污泥变废为宝，减少了垃圾排放，降低环境污染；本发明方法的污泥处理量大、处理快，处理过程不会产生再污染问题，生产过程节能环保，生产简单，投资少，回报率高，可彻底解决污泥再污染问题；

（5）使用本发明方法所生产的节能环保型煤产品，用1吨的原煤量可生产出1.3吨的节能环保型煤，生产成本与原煤价格比，利润空间大，若大量使用可有效控制污染物排放，减少因空气污染所产生的酸雨问题和温室效应，具有很大的综合使用价值和可持续发展前景。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明做进一步详细说明，这些实施例仅用来说明本发明，并不限制本发明的范围。

实施例1  采用下列步骤处理污泥并生产节能环保型煤：

（1）将脱水后的污泥立即加入3%（脱水后污泥的重量计）的废硫酸中，加入15%（脱水后污泥的重量计）的纯正石灰粉混合搅拌进行脱水污泥的除臭处理，得到除臭后的脱水污泥，待用；

（2）按照20%烟煤、80%无烟煤的比例，取5500大卡的烟煤200kg，6500大卡的无烟煤800kg作为原煤，混合破碎，得到破碎后的原煤；

（3）将破碎后的原煤与原煤重量10%的除臭后的脱水污泥、原煤重量0.5%的氧化铝、原煤重量3%的氢氧化镁、原煤重量1%的玻璃粉混合，再加入原煤重量5%的红泥混合搅拌均匀，在常温下码堆催酵2天，催酵完成后成型烤干即可。

实施例2  采用下列步骤处理污泥并生产节能环保型煤：

（1）将脱水后的污泥立即加入5%（脱水后污泥的重量计）的废盐酸中，加入10%（脱水后污泥的重量计）的纯正石灰粉混合搅拌进行脱水污泥的除臭处理，得到除臭后的脱水污泥，待用；

（2）按照 30%烟煤、70%无烟煤的比例，取5600大卡的烟煤300kg，6800大卡的无烟煤700kg作为原煤，混合破碎，得到破碎后的原煤；

（3）将破碎后的原煤与原煤重量20%的除臭后的脱水污泥、原煤重量0.6%的氧化铝、原煤重量6%的氢氧化镁、原煤重量2.5%的玻璃粉混合，再加入原煤重量5%的红泥混合搅拌均匀，在常温下码堆催酵2天，催酵完成后成型烤干即可。

实施例3  采用下列步骤处理污泥并生产节能环保型煤：

（1）将脱水后的污泥立即加入4%（脱水后污泥的重量计）的废盐酸中，加入20%（脱水后污泥的重量计）的纯正石灰粉混合搅拌进行脱水污泥的除臭处理，得到除臭后的脱水污泥，待用；

（2）按照 40%烟煤、60%无烟煤的比例，取5500大卡的烟煤400kg，6500大卡的无烟煤600kg作为原煤，混合破碎，得到破碎后的原煤；

（3）将破碎后的原煤与原煤重量10%的除臭后的脱水污泥、原煤重量0.8%的氧化铝、原煤重量5%的氢氧化镁、原煤重量2.8%的玻璃粉混合，再加入原煤重量6%的红泥混合搅拌均匀，在常温下码堆催酵2天，催酵完成后成型烤干即可。

实施例4  采用下列步骤处理污泥并生产节能环保型煤：

（1）将脱水后的污泥立即加入6%（脱水后污泥的重量计）的废硝酸中，加入12%（脱水后污泥的重量计）的纯正石灰粉混合搅拌进行脱水污泥的除臭处理，得到除臭后的脱水污泥，待用；

（2）按照 50%烟煤、50%无烟煤的比例，取5300大卡的烟煤500kg，6300大卡的无烟煤500kg作为原煤，混合破碎，得到破碎后的原煤；

（3）将破碎后的原煤与原煤重量15%的除臭后的脱水污泥、原煤重量0.9%的氧化铝、原煤重量10%的氢氧化镁、原煤重量3%的玻璃粉混合，再加入原煤重量6%的红泥混合搅拌均匀，在常温下码堆催酵2天，催酵完成后成型烤干即可。

实施例5  采用下列步骤处理污泥并生产节能环保型煤：

（1）将脱水后的污泥立即加入6%（脱水后污泥的重量计）的废硝酸中，加入12%（脱水后污泥的重量计）的纯正石灰粉混合搅拌进行脱水污泥的除臭处理，得到除臭后的脱水污泥，待用；

（2）按照 50%烟煤、50%无烟煤的比例，取5300大卡的烟煤500kg，6300大卡的无烟煤500kg作为原煤，混合破碎，得到破碎后的原煤；

（3）将破碎后的原煤与原煤重量15%的除臭后的脱水污泥、原煤重量0.9%的氧化铝、原煤重量8%的氢氧化镁、原煤重量1.5%的玻璃粉混合，再加入原煤重量10%的红泥混合搅拌均匀，在常温下码堆催酵2天，催酵完成后成型烤干即可。

实施例6  采用下列步骤处理污泥并生产节能环保型煤：

（1）将脱水后的污泥立即加入5%（脱水后污泥的重量计）的混合酸中，加入18%（脱水后污泥的重量计）的纯正石灰粉混合搅拌进行脱水污泥的除臭处理，得到除臭后的脱水污泥，待用；

（2）按照 60%烟煤、40%无烟煤的比例，取6000大卡的烟煤600kg，7000大卡的无烟煤400kg作为原煤，混合破碎，得到破碎后的原煤；

（3）将破碎后的原煤与原煤重量5%的木炭粉、原煤重量10%的除臭后的脱水污泥、原煤重量1%的氧化铝、原煤重量10%的氢氧化镁、原煤重量2%的玻璃粉混合，再加入原煤重量10%的红泥混合搅拌均匀，在常温下码堆催酵2天，催酵完成后成型烤干即可。

实施例7  采用下列步骤处理污泥并生产节能环保型煤：

（1）将脱水后的污泥立即加入4%（脱水后污泥的重量计）的混合酸中，加入15%（脱水后污泥的重量计）的纯正石灰粉混合搅拌进行脱水污泥的除臭处理，得到除臭后的脱水污泥，待用；

（2）按照 60%烟煤、40%无烟煤的比例，取6000大卡的烟煤600kg，7000大卡的无烟煤400kg作为原煤，混合破碎，得到破碎后的原煤；

（3）将破碎后的原煤与原煤重量7%的木炭粉、原煤重量15%的除臭后的脱水污泥、原煤重量0.8%的氧化铝、原煤重量7%的氢氧化镁、原煤重量1%的玻璃粉混合，再加入原煤重量7.5%的红泥混合搅拌均匀，在常温下码堆催酵2天，催酵完成后成型烤干即可。

实施例8  采用下列步骤处理污泥并生产节能环保型煤：

（1）将脱水后的污泥立即加入6%（脱水后污泥的重量计）的混合酸中，加入13%（脱水后污泥的重量计）的纯正石灰粉混合搅拌进行脱水污泥的除臭处理，得到除臭后的脱水污泥，待用；

（2）按照 60%烟煤、40%无烟煤的比例，取6000大卡的烟煤600kg，7000大卡的无烟煤400kg作为原煤，混合破碎，得到破碎后的原煤；

（3）将破碎后的原煤与原煤重量10%的木炭粉、原煤重量12%的除臭后的脱水污泥、原煤重量1%的氧化铝、原煤重量5%的氢氧化镁、原煤重量3%的玻璃粉混合，再加入原煤重量5%的红泥混合搅拌均匀，在常温下码堆催酵2天，催酵完成后成型烤干即可。

Claims (9)

1.一种利用污泥生产节能环保型煤的方法，所述方法按下述步骤进行：首先将脱水后的污泥立即加入3%-6%（脱水后污泥的重量计）的废酸中，再加入10%-20%（脱水后污泥的重量计）的纯正石灰粉混合搅拌进行脱水污泥的除臭处理，得到除臭后的脱水污泥；然后将除臭后的脱水污泥与破碎后的原煤和添加剂，按照重量百分比混合后搅拌均匀，在常温下码堆催酵2天，催酵完成后成型烤干即可。

2.根据权利要求1所述一种利用污泥生产节能环保型煤的方法，其特征在于所述的废酸为硫酸、盐酸、硝酸或混合酸中的一种。

3.根据权利要求1所述一种利用污泥生产节能环保型煤的方法，其特征在于所述的原煤为5300大卡以上的烟煤和6500大卡以上的无烟煤按比例组成的混合煤。

4.根据权利要求1所述一种利用污泥生产节能环保型煤的方法，其特征在于所述的添加剂为以下两组中的一组：（1）红泥、氧化铝、氢氧化镁和玻璃粉；（2）木炭粉、红泥、氧化铝、氢氧化镁和玻璃粉。

5.根据权利要求1所述一种利用污泥生产节能环保型煤的方法，其特征在于所述的重量百分比为：

原煤      20%烟煤、80%无烟煤；

除臭后的脱水污泥  10%-20%（原煤重量计）；

红泥      5%（原煤重量计）；

氧化铝    0.5%-1%（原煤重量计）；

氢氧化镁  3%-6%（原煤重量计）；

玻璃粉      1%-3% （原煤重量计）。

6.根据权利要求1所述一种利用污泥生产节能环保型煤的方法，其特征在于所述的重量百分比为：

原煤      30%烟煤、70%无烟煤；

除臭后的脱水污泥  10%-20%（原煤重量计）；

红泥      5% （原煤重量计）；

氧化铝     0.5%-1%（原煤重量计）；

氢氧化镁  3%-6% （原煤重量计）；

玻璃粉    1%-3%（原煤重量计）。

7.根据权利要求1所述一种利用污泥生产节能环保型煤的方法，其特征在于所述的重量百分比为：

原煤      40%烟煤、60%无烟煤；

除臭后的脱水污泥  10%-15%（原煤重量计）；

红泥       5%-10%（原煤重量计）；

氧化铝    0.5%-1%（原煤重量计）；

氢氧化镁  5%-10%（原煤重量计）；

玻璃粉    1%-3%（原煤重量计）。

8.根据权利要求1所述一种利用污泥生产节能环保型煤的方法，其特征在于所述的重量百分比为：

原煤      50%烟煤、50%无烟煤；

除臭后的脱水污泥  10%-15%（原煤重量计）；

红泥      5%-10%（原煤重量计）；

氧化铝    0.5%-1%（原煤重量计）；

氢氧化镁  5%-10% （原煤重量计）；

玻璃粉    1%-3%（原煤重量计）。

9.根据权利要求1所述一种利用污泥生产节能环保型煤的方法，其特征在于所述的重量百分比为：

原煤      60%烟煤、40%无烟煤；

除臭后的脱水污泥  10%-15%（原煤重量计）；

木炭粉    5%-10%（原煤重量计）；

红泥      5%-10%（原煤重量计）；

氧化铝    0.5%-1%（原煤重量计）；

氢氧化镁  5%-10%（原煤重量计）；

玻璃粉    1%-3% （原煤重量计）。