CN111253991A - 生物质燃料加工方法及加工系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生物质燃料加工方法及加工系统。加工方法，包括：生物质燃料加工方法，包括：步骤1、将污泥与免疫活细胞混合均匀形成第一混合物料，以增加污泥活力；步骤2、将第一混合物料与可燃质材料和吞噬活细胞混合均匀以形成第二混合物料；步骤3、将第二混合物料进行造粒处理。实现利用污泥制成环保的生物质燃料，以减少细菌、真菌、原生物、微生物等死亡而产生的含氨、粪臭素等臭味，减少对污泥推广使用的限制。

Description

生物质燃料加工方法及加工系统

技术领域

本发明涉及机械设备，尤其涉及一种生物质燃料加工方法及加工系统。

背景技术

众所周知，污泥是生活污水处理过程中的伴生物，它具有含水率高、易腐烂、恶臭、含重金属、寄生虫卵及病原微生物等特性。目前，对污泥的处理方式通常采用机械脱水、发酵及热干化等方式，而为了充分利用污泥，则将污泥转变加工为生物质燃料的技术被逐渐推广使用，例如：中国专利号201010250708.4公开的再生燃料的方法，主要通过对污泥进行搅拌、杀菌和干燥处理后，而获得再生燃料。由于污泥的主要特性是含水率高、有机物含量高、容易腐化发臭，而常规技术在对污泥进行加工处理过程中，主要侧重于污泥的杀菌和干燥，但是，污泥厌氧消化过程产生的硫化氢等有臭味的含硫气体，还有其他反应过程产生的氨气、脂肪酸等气体都是造成臭味的原因。这便使得加工成型的再生燃料依然具有较重的气味，而无法有效的推广使用。如何设计一种能够制造环保的生物质燃料的技术是本发明所要解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种生物质燃料加工方法及加工系统，实现利用污泥制成环保的生物质燃料，以减少臭味对污泥推广使用的限制。

本发明提供一种生物质燃料加工方法，包括：

步骤1、将污泥与免疫活细胞混合均匀以形成第一混合物料；

步骤2、将第一混合物料与可燃质材料和吞噬活细胞混合均匀以形成第二混合物料；

步骤3、将第二混合物料进行造粒处理。

进一步的，污泥与免疫活细胞的重量比1:（0.0005-0.001）、污泥与可燃质材料的重量比1:（0.05-30）、污泥与吞噬活细胞的重量比1:（0.0005 -0.001）。

进一步的，所述步骤2具体为：先将可燃质材料进行粉碎处理，以使得可燃质材料粉碎成颗粒状，然后，再将第一混合物料与可燃质材料和吞噬活细胞混合均匀以形成第二混合物料。

进一步的，所述步骤2中可燃质材料粉碎处理后的颗粒尺寸不大于2cm。

进一步的，第二混合物料的含水量为20%-30%。

本发明还提供一种实现上述生物质燃料加工方法的生物质燃料加工系统，其特征在于，包括：第一混料机、第一喷洒器、第二混料机、第二喷洒器和压力成型设备；

所述第一喷洒器位于所述第一混料机的进料口上方并用于向所述第一混料机中喷洒免疫活细胞 ，所述第一混料机用于将免疫活细胞和投入的污泥混合以形成第一混合物料，所述第二喷洒器位于所述第二混料机的进料口上方并用于向所述第二混料机中喷洒吞噬活细胞，所述第二混料机用于将第一混合物料、吞噬活细胞和可燃质材料混合以形成第二混合物料，所述压力成型设备用于将所述第二混合物料压制成生物质燃料。

进一步的，还包括翻料车间，所述翻料车间位于所述第二混料机与所述压力成型设备之间，所述翻料车间用于翻料所述第二混料机输出的第二混合物料。

进一步的，所述第一混料机与所述第二混料机之间设置有第一输送带，所述第二混料机与所述翻料车间之间设置第二输送带，所述所述翻料车间与所述压力成型设备之间设置第三输送带。

进一步的，所述第一混料机为搅拌机。

进一步的，所述第二混料机为绞龙输送机。

进一步的，还包括敷料投喂器，所述敷料投喂器的出料口也位于所述第二混料机的进料口上方，所述敷料投喂器用于向所述第二混料机中投放可燃质材料。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明提供的生物质燃料加工方法及加工系统，通过向污泥中喷洒免疫活细胞并混合均匀，利用免疫活细胞能够抑制污泥中的微生物而发生死亡，延长污泥中的微生物的存活时间，进而避免因微生物死亡而导致污泥出现臭味，以实现污泥在处理过程中不产生臭气；而通过再次向污泥中喷洒吞噬活细胞，能够利用吞噬活细胞将污泥中的微生物进行吞噬并实现自发热，以起到杀菌消毒自然干燥的功能，最终将污泥中能够产生臭气的微生物完全清理掉，以确保最终由压力成型设备制造出的生物质燃料无臭味且物料的状态保持稳定，实现利用污泥制成环保的生物质燃料，以减少臭味对污泥推广使用的限制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明生物质燃料加工系统实施例的原理图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种生物质燃料加工方法，包括：

步骤1、将污泥与免疫活细胞混合均匀以形成第一混合物料。具体的，污泥采集后，在3-4小时内运输至处理厂，并向污泥中喷洒免疫活细胞。由于污泥从污水处理厂中收集运输过程中，污泥中的微生物一直处于活的状态，在规定的时间内将活性的污泥运输到位并与免疫活细胞混合均匀。在免疫活细胞的作用下，能够延长污泥中微生物的寿命，进而避免因微生物死亡而出现污泥腐败发臭。

步骤2、将步骤1处理后的污泥与可燃质材料和吞噬活细胞混合均匀混合均匀以形成第二混合物料。具体的，经由步骤1处理后的第一混合物料进一步的与可燃质材料和吞噬活细胞进行混合，其中，由于污泥在免疫活细胞的作用下无臭气产生，这样，使得污泥与可燃质材料进行混合时，也能够满足工厂环保生产加工的要求。其中，可燃质材料可以采用农作废弃物、园林枝叶废弃物等农林废弃物等。更重要的是，进行二次喷洒吞噬活细胞，吞噬活细胞喷洒在第一混合物料上并连通可燃质材料进行混合，吞噬活细胞能够吞噬污泥中的微生物，进而实现消灭污泥中的微生物，减少或避免微生物脱水处理后因缺氧造成污泥继续腐败而发臭。最终，通过吞噬活细胞实现对污泥杀菌，彻底的清除污泥中产生臭气的微生物，进而避免微生物残留而出现臭味反复的现象发生。

而在将可燃质材料与污泥进行混合之前，则先对较大的可燃质材料进行粉碎处理，以使得可燃质材料粉碎成颗粒状，然后，再将第一混合物料与可燃质材料和吞噬活细胞混合均匀以形成第二混合物料。具体的，对于树枝、树叶、坚果皮等较大的农林废弃物通过粉碎机进行粉碎处理以获得直径小于2cm的颗粒材料，然后，再与污泥进行混合。而对于工业生产过程中产生木屑粉末，则可以直接与污泥进行混匀。

污泥中的微生物作为吞噬活细胞的养料，吞噬活细胞在吞噬过程中，将产生热量，以起到自发热的干燥的作用，最终经处理后的第二混合物的含水量达到20%-30%。而此时，由于含水量降低，使得吞噬活细胞处于休眠状态。

步骤3、将步骤2处理后的第二混合物料进行造粒处理。具体的，经过步骤2处理后的混合物料其性质和状态更加的稳定，而不会在因缺氧死亡而出现腐败发臭发酸的现象，进而，对混合物料进行成型造粒处理，以获得稳定且环保的生物质燃料颗粒。

其中，对于上述污泥、菌种以及可燃质材料的重量配置，可以采用如下重量配比。污泥与免疫活细胞的重量比1:（0.0005-0.001）、污泥与可燃质材料的重量比1:（0.05-30）、污泥与吞噬活细胞的重量比1:（0.0005 -0.001）。其中，免疫活细胞和吞噬活细胞则是以混入溶液的方式，以方便向外喷洒。其中，免疫活细胞可以采用淋巴细胞、单核细胞、巨噬细胞、粒细胞、肥大细胞、辅佐细胞等。而吞噬活细胞则可以采用树突状细胞、中性粒细胞、巨噬细胞、B细胞等，在此对免疫活细胞和吞噬活细胞的具体类型不做限制。

基于上述技术方案，可选的，为了实现上述加工方法，如图1所示，本发明还提供一种生物质燃料加工系统，包括：第一混料机1、第一喷洒器2、第二混料机4、第二喷洒器5和压力成型设备6。

其中，第一喷洒器2位于第一混料机1的进料口上方并用于向第一混料机1中喷洒免疫活细胞 ，第一混料机1用于将免疫活细胞和投入的污泥混合以形成第一混合物料。

第二喷洒器5位于第二混料机4的进料口上方并用于向第二混料机4中喷洒吞噬活细胞 ，第二混料机4用于将第一混合物料、吞噬活细胞和投入的可燃质材料混合以形成第二混合物料；压力成型设备6用于将所述第二混合物料压制成生物质燃料。

具体的，污泥投入到第一混料机1中，同时，通过第一喷洒器2向第一混料机1中喷洒免疫活细胞，污泥和免疫活细胞将在第一混料机1中混合均匀形成第一混合物料，在免疫活细胞的作用下，能够延长污泥中微生物的寿命，进而避免因微生物死亡而出现污泥腐败发臭。

而对于第一混合物料混合完输出至第二混料机4中，再次通过第二喷洒器5向第二混料机4中喷洒吞噬活细胞，并同时向第二混料机4中投入可燃质材料进行混合，以通过吞噬活细胞消灭污泥中的微生物，减少或避免微生物脱水处理后因缺氧造成污泥继续腐败而发臭。经过吞噬活细胞处理后的污泥进入到压力成型设备6，通过挤压形成生物质燃料。

优选的，对于第二混料机4混合形成的第二混合物料，在进入到压力成型设备6前，还可以对混合后的第二混合物料进行翻料操作。具体的，生物质燃料加工系统还包括翻料车间3，翻料车间3位于所述第二混料机4与所述压力成型设备6之间，所述翻料车间3用于翻料所述第二混料机4输出的第二混合物料。具体的，在实际操作过程中，从第二混料机4混合形成的第二混合物料输出后，输送至翻料车间3中摊平并定时翻料，以使得吞噬活细胞在吞噬污泥中的微生物过程中产生的热量快速散发，同时，热量散发过程中，将污泥中的水分带走，并使得第二混合物料的含水量控制在20%-30%的范围内。通过吞噬活细胞能够使得污泥自发热蒸发水分，同时，起到杀菌消毒自然干燥的功能。而对于在翻料车间3进行翻料的方式，则可以通过人工通过铲车进行，在此不做限制和赘述。

其中，在实际使用过程中，对于混料机、喷洒器、压力成型设备和敷料投喂器的具体表现实体，可以采用现有技术中常规的设备。例如：第一混料机1可以为搅拌机，以使得污泥能够与免疫活细胞更加有效的混匀，而第二混料机4为绞龙输送机，所述绞龙输送机的出料口位于压力成型设备6的进料口的上方，绞龙输送机在满足混合物料与吞噬活细胞混匀的同时，还将物料传送至压力成型设备6处。而压力成型设备6则可以采用常规的造粒机，以生产生物质燃料颗粒。

另外，对于混匀后物料的输送，可以由人工通过铲车进行输送，优选的，第一混料机1与第二混料机4之间设置有第一输送带71，翻料车间3与第二混料机4之间设置第二输送带72。翻料车间3与压力成型设备6之间设置第三输送带73。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明提供的生物质燃料加工方法及加工系统，通过向污泥中喷洒免疫活细胞并混合均匀，利用免疫活细胞能够抑制污泥中的微生物而发生死亡，延长污泥中的微生物的存活时间，进而避免因微生物死亡而导致污泥出现臭味，以实现厂区内的空气除臭处理实现污泥在处理过程中不产生臭气；而通过再次向污泥中喷洒吞噬活细胞，能够利用吞噬活细胞将污泥中的微生物进行吞噬并实现自发热，以起到杀菌消毒自然干燥的功能，最终将污泥中能够产生臭气的微生物完全清理掉，以确保最终由压力成型设备制造出的生物质燃料无臭味且物料的状态保持稳定，实现利用污泥制成环保的生物质燃料，以减少臭味对污泥推广使用的限制。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种生物质燃料加工方法，其特征在于，包括：

步骤1、将污泥与免疫活细胞混合均匀以形成第一混合物料；

步骤2、将第一混合物料与可燃质材料和吞噬活细胞混合均匀以形成第二混合物料；

步骤3、将第二混合物料进行造粒处理。

2.根据权利要求1所述的生物质燃料加工方法，其特征在于，污泥与免疫活细胞的重量比1:（0.0005-0.001）、污泥与可燃质材料的重量比1:（0.05-30）、污泥与吞噬活细胞的重量比1:（0.0005 -0.001）。

3.根据权利要求2所述的生物质燃料加工方法，其特征在于，所述步骤2具体为：先将可燃质材料进行粉碎处理，以使得可燃质材料粉碎成颗粒状，然后，再将第一混合物料与可燃质材料和吞噬活细胞混合均匀以形成第二混合物料。

4.根据权利要求2所述的生物质燃料加工方法，其特征在于，第二混合物料的含水量为20%-30%。

5.一种实现如权利要求1-4任一所述的生物质燃料加工方法的生物质燃料加工系统，其特征在于，包括：第一混料机、第一喷洒器、第二混料机、第二喷洒器和压力成型设备；

所述第一喷洒器位于所述第一混料机的进料口上方并用于向所述第一混料机中喷洒免疫活细胞，所述第一混料机用于将免疫活细胞和投入的污泥混合以形成第一混合物料，所述第二喷洒器位于所述第二混料机的进料口上方并用于向所述第二混料机中喷洒吞噬活细胞，所述第二混料机用于将第一混合物料、吞噬活细胞和可燃质材料混合以形成第二混合物料，所述压力成型设备用于将所述第二混合物料压制成生物质燃料。

6.根据权利要求5所述的生物质燃料加工系统，其特征在于，还包括翻料车间，所述翻料车间位于所述第二混料机与所述压力成型设备之间，所述翻料车间用于翻料所述第二混料机输出的第二混合物料。

7.根据权利要求6所述的生物质燃料加工系统，其特征在于，所述第一混料机与所述第二混料机之间设置有第一输送带，所述第二混料机与所述翻料车间之间设置第二输送带，所述所述翻料车间与所述压力成型设备之间设置第三输送带。

8.根据权利要求5所述的生物质燃料加工系统，其特征在于，所述第一混料机为搅拌机。

9.根据权利要求5所述的生物质燃料加工系统，其特征在于，所述第二混料机为绞龙输送机。

10.根据权利要求5-8任一所述的生物质燃料加工系统，其特征在于，还包括敷料投喂器，所述敷料投喂器的出料口也位于所述第二混料机的进料口上方，所述敷料投喂器用于向所述第二混料机中投放可燃质材料。

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