CN106398798A - 生物污泥制成生质燃料的方法 - Google Patents

Abstract

一种生物污泥制成生质燃料的方法，包含一溶胞步骤、一压滤步骤、一干燥步骤、一磨料步骤，及一混合步骤。该溶胞步骤是利用水力振荡与臭氧氧化的协同作用，对一生物污泥中所含微生物的细胞壁进行破坏，以改变该生物污泥的物理及化学特性；该压滤步骤是利用加压过滤的方式使该生物污泥固液分离；该干燥步骤是将分离出的固体予以干燥形成一干燥物；该磨料步骤是将该干燥物研磨为一细料；而该混合步骤是将该细料与一油泥混合，制成一生质燃料，该生质燃料能供燃烧而产生热能，并在进行污泥减量的同时，落实废弃物再利用的环保理念。

Description

生物污泥制成生质燃料的方法

技术领域

本发明涉及一种制造燃料的方法，特别是涉及一种生物污泥制成生质燃料的方法。

背景技术

生物污泥为(废)污水处理系统的生物处理单元所产生的固体废弃物，所述的生物污泥的主要成份有：具有活性的微生物群体、微生物代谢的残留物质、污水挟带的有机物质，及污水挟带的无机物质。因此，若希望处理该生物污泥而形成可再利用的资源，主要必须消除所述的微生物可能造成的影响，才可安全地使用回收该生物污泥所制成的产品。

目前现有的废弃物处理技术，通常是对废弃物进行特定处理后，制成肥料、建筑用材、燃料，或者人工土壤等可供后续利用的产品。其中，在将废弃物制成燃料的处理技术上，由于进行机械切割作业时需要使用切削油，而所述的切削油中具有石油馏出物、动物脂肪、植物油等可再利用的成分，故通常是自收集机械切削作业所产生废弃物的油槽中，取用沉淀于底部的油泥为原料，并在另外添加木材、木屑、稻杆，或者稻草等介质后，与固化剂一同拌合混炼，制成可供燃烧的燃料。

然而，有关上述制成燃料的方法，除了必须额外添加木材、木屑、稻杆，或者稻草等可用于其他用途的资源物外，针对于所述的生物污泥而言，目前也并未有将该生物污泥进行处理而制成生质燃料的有效方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能将生物污泥制成生质燃料的方法。

本发明生物污泥制成生质燃料的方法，包含一溶胞步骤、一压滤步骤、一干燥步骤、一磨料步骤，及一混合步骤。

该溶胞步骤是利用臭氧的强氧化特性，及水力振荡，对一生物污泥中所含的微生物的细胞壁进行破坏，使该生物污泥所含微生物的细胞壁破裂后，溶出细胞内的物质，以改变该生物污泥的物理及化学特性。

该压滤步骤是将经过该溶胞步骤后的该生物污泥置入一压滤机，利用直接加压过滤的方式，对该生物污泥进行固液分离，分离该生物污泥中的固体物质及溶出液。

该干燥步骤是将所分离出的固体物质予以干燥，使该生物污泥形成一呈固体的干燥物。

该磨料步骤是将该干燥物研磨为细料，使该生物污泥形成呈细小颗粒状的介质。所述的介质为呈干燥状态的有机物质(碳氢化合物)，具有细微颗粒、大比表面积、强疏水性、强吸油力，及高热值的特性。

该混合步骤是将该细料与一油泥混合，通过该细料所具备的大比表面积及强力吸油特性，吸附油泥而制成细小颗粒的生质燃料。

较佳地，前述生物污泥制成生质燃料的方法，其中在该溶胞步骤中，每1克干基重量的生物污泥，是与0.06至0.13克的臭氧进行反应。

较佳地，前述生物污泥制成生质燃料的方法，其中在该压滤步骤中，分离水分后的生物污泥的含水率为55％至65％。

较佳地，前述生物污泥制成生质燃料的方法，其中在该干燥步骤中，干燥物的含水率是在8％以下。

较佳地，前述生物污泥制成生质燃料的方法，其中在该干燥步骤中是在60℃至105℃的温度下干燥生物污泥。

较佳地，前述生物污泥制成生质燃料的方法，其中在该磨料步骤中是将干燥物研磨成料径在0.2公厘以下的细料。

较佳地，前述生物污泥制成生质燃料的方法，其中在该混合步骤中，细料与油泥的体积混合比为1:1至2:1。

本发明的有益效果在于：利用臭氧氧化以及水力振荡冲击，协同对该生物污泥所含的微生物进行破坏细胞壁的作业后，再予以压滤、干燥，并磨细，改变其物理及化学特性，形成多孔、细小、大比表面积及强吸油力的介质。所述的介质与该油泥混合后，在不降低油泥本身具备热值的条件下，即能将生物污泥制成细小颗粒的生质燃料，并达到资源有效再利用的目的。

附图说明

图1是一流程图，说明本发明生物污泥制成生质燃料的方法的一实施例；及

图2是一设备配置图，说明该实施例的一溶胞步骤。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。

参阅图1，为本发明生物污泥制成生质燃料的方法的实施例，该实施例包含一溶胞步骤11、一压滤步骤12、一干燥步骤13、一磨料步骤14，及一混合步骤15。

参阅图1与图2，该溶胞步骤11是在一受限空间21中，利用臭氧及水力对一生物污泥中所含的微生物的细胞壁进行破坏，以改变该生物污泥的物理及化学特性。以水力循环振荡的方式，将该生物污泥细化后，能使该生物污泥细化为粒径0.3公厘至0.6公厘的微细颗粒，大大的增加比表面积。接着在一接触空间22中与负压吸入的臭氧混合接触。其中有关该臭氧的引入剂量，每1克该生物污泥的干基重量，是与0.06至0.13克的臭氧进行反应。该生物污泥和臭氧一同注入一反应空间23后，产生水力振荡与臭氧氧化的协同作用，急遽破坏该生物污泥所含的微生物的细胞壁，使所述的微生物的细胞产生畸变而溶出细胞内的物质。

续参阅图1，该压滤步骤12是将该生物污泥置入一压滤机(图未绘示)，利用直接加压过滤的方式，并在不需添加任何凝集剂的情况下，直接进行固液分离，分离该生物污泥中所含的固体物及溶出液。经过该压滤机分离水分后的该生物污泥，也就是经过破坏细胞壁处理的固体物的含水率为55％至65％。

该干燥步骤13是以60℃至105℃的温度干燥所述的固体物，使该固体物形成一含水率降至8％以下的干燥物。该干燥物的成分大部分为去除了微生物的碳氢化合物，并具有多孔、颗粒细小、比表面积大、吸油力强，及高热值的特性，因此相当适合当作制造生质燃料的良好介质。

该磨料步骤14是以磨料机将该干燥物研磨成一料径在0.2公厘以下的细料，该细料具有多孔、颗粒细小、比表面积大、吸油力强，及高热值的特性，因此相当适合当作制造生质燃料的良好介质。

该混合步骤15是将该细料与一油泥，以体积混合比为1:1至2:1的比例充分混合而制成生质燃料。其中，该油泥为石油化工业的油泥、除油处理所产生的油泥，或者切削油油泥等废弃物油泥。而只要是具有一定热值的油泥，皆可适用于该实施例，不以前述的油泥种类为限。由于当作介质的该细料具备高热值，因此所述的油泥配合所述的介质而制成产品时的热值会相对提升，以制成能充分利用该油泥及该生物污泥的一生质燃料。

要特别说明的是，经过该混合步骤15所制成的生质燃料是处理为粉末状，便于依据燃烧需求微量添加或者减量，借此调整燃烧时的各种参数。而为了配合各种不同的使用习惯，以及使运送更加方便，可经过后续处理，使该生质燃料呈现各种不同的型体。例如可在后续另外添加固化剂而使该固体燃料凝固成型为特定形状，以便于堆迭运送，或定量使用。

通过该实施例所制成的生质燃料，由于是利用该生物污泥制成添加的介质，故能省下可应用于其他用途的木材、木屑、稻杆，或者稻草等材料，以落实废弃物资源化而再续利用的环保理念。其中，由于该生物污泥是(废)污水生物处理系统所产生的废弃生物污泥，因此制成介质时通常为无害的纯天然有机成分，在回收废弃物而可持续利用的角度而言，较无使用安全上的疑虑。另外，所述的纯天然有机成分的热值，通常会高于一般使用的介质(木材、木屑、稻杆、稻草等)，燃烧后能产生较大的能量，故该实施例所制成的生质燃料也具有较好的燃烧效能。

Claims (7)

1.一种生物污泥制成生质燃料的方法；其特征在于：该生物污泥制成生质燃料的方法包含：

一个溶胞步骤，利用臭氧及水力对生物污泥中所含的微生物的细胞壁进行破坏，以改变该生物污泥的物理及化学特性；

一个压滤步骤，利用直接加压过滤的方式，对该生物污泥进行固液分离；

一个干燥步骤，将所分离出的固体予以干燥，使该生物污泥形成干燥物；

一个磨料步骤，将干燥物研磨为细料；及

一个混合步骤，将细料与油泥混合，制成生质燃料。

2.根据权利要求1所述生物污泥制成生质燃料的方法，其特征在于：在该溶胞步骤中，每1克干基重量的生物污泥，是与0.06至0.13克的臭氧进行反应。

3.根据权利要求1所述生物污泥制成生质燃料的方法，其特征在于：在该压滤步骤中，分离水分后的生物污泥的含水率为55％至65％。

4.根据权利要求1所述生物污泥制成生质燃料的方法，其特征在于：在该干燥步骤中，干燥物的含水率是在8％以下。

5.根据权利要求1所述生物污泥制成生质燃料的方法，其特征在于：在该干燥步骤中是在60℃至105℃的温度下干燥生物污泥。

6.根据权利要求1所述生物污泥制成生质燃料的方法，其特征在于：在该磨料步骤中是将干燥物研磨成料径在0.2公厘以下的细料。

7.根据权利要求1所述生物污泥制成生质燃料的方法，其特征在于：在该混合步骤中，细料与油泥的体积混合比为1:1至2:1。