一種復(fù)合污泥煤及其制備方法和一種燃料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種復(fù)合污泥煤及其制備方法和一種燃料，所述復(fù)合污泥煤含有污泥和煤粉。本發(fā)明通過將污泥制備成復(fù)合污泥煤，并將所述復(fù)合污泥煤制成燃料而對污泥中的有機物所含的熱值進行了充分利用，并解決了污泥的后處理問題。
【專利說明】一種復(fù)合污泥煤及其制備方法和一種燃料

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種復(fù)合污泥煤及其制備方法和一種燃料。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，污水處理產(chǎn)生的生物污泥、化工污泥(石化行業(yè)含油廢水處理過程中產(chǎn)生的“三泥”(即隔油池底泥、浮選池浮渣和生化池剩余活性污泥))以及煉油產(chǎn)生的污泥，如隔油池產(chǎn)生的油泥和清罐油泥通常作為高危廢物而必須進行后續(xù)處理，從而減少污泥的排放量以防止對環(huán)境產(chǎn)生污染。但是，對上述污泥進行后續(xù)處理的費用昂貴，且如果處理不得當，很容易造成對環(huán)境的二次污染。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的污泥的后處理易造成環(huán)境的二次污染，且處理費用高的問題而提供一種能夠?qū)ξ勰噙M行有效利用而得到的復(fù)合污泥煤及其制備方法以及一種燃料，本發(fā)明通過將污泥制備成復(fù)合污泥煤，并將所述復(fù)合污泥煤制成燃料而對污泥中的有機物所含的熱值進行了充分利用，從而解決了污泥的后處理問題。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種復(fù)合污泥煤，其中，所述復(fù)合污泥煤含有污泥和煤粉。
[0005]本發(fā)明還提供了一種復(fù)合污泥煤的生產(chǎn)方法，其中，該方法包括將污泥和煤粉混合均勻。
[0006]本發(fā)明還提供了一種燃料，所述燃料含有石油焦，其中，所述燃料還含有本發(fā)明所述的復(fù)合污泥煤。
[0007]優(yōu)選情況下，為了進一步降低煤氧化反應(yīng)的活化能，提高煤的氧化速度，使煤炭充分燃燒，并將排放的有害物質(zhì)通過化學(xué)反應(yīng)變成無害物質(zhì)，達到環(huán)境保護之目的，以所述復(fù)合污泥煤的總重量為基準，所述污泥的含量為1-10重量％，所述煤粉的含量為90-99重量％，更優(yōu)選，以所述復(fù)合污泥煤的總重量為基準，所述污泥的含量為2-8重量％，所述煤粉的含量為92-98重量％。
[0008]優(yōu)選情況下，本發(fā)明所述的復(fù)合污泥煤還含有能夠促進煤燃燒的添加劑，以進一步提高煤的氧化速度，使煤炭充分燃燒。
[0009]本發(fā)明通過將污泥制成復(fù)合污泥煤，并將復(fù)合污泥煤制成燃料而徹底解決了污泥的出路問題，實現(xiàn)了固體廢棄物不出廠、不轉(zhuǎn)移的目的，并大大減少了污泥的后處理廢用。
[0010]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。

【具體實施方式】
[0011]以下對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。應(yīng)當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0012] 按照本發(fā)明，所述復(fù)合污泥煤含有污泥和煤粉。
[0013]盡管只要所述復(fù)合污泥煤中含有污泥和煤粉即可，但是為了進一步降低煤氧化反應(yīng)的活化能，提高煤的氧化速度，使煤炭充分燃燒，并將排放的有害物質(zhì)通過化學(xué)反應(yīng)變成無害物質(zhì)，達到環(huán)境保護之目的，優(yōu)選情況下，以所述復(fù)合污泥煤的總重量為基準，所述污泥的含量為1-10重量％，所述煤粉的含量為90-99重量％，優(yōu)選情況下，以所述復(fù)合污泥煤的總重量為基準，所述污泥的含量為2-8重量％，所述煤粉的含量為92-98重量％。
[0014]按照本發(fā)明，能夠促進煤燃燒的添加劑能夠起到通過催化、氧化、金屬離子間的交換等作用，降低煤氧化反應(yīng)的活化能，提高煤的氧化速度，使煤炭充分燃燒，因此，優(yōu)選情況下，本發(fā)明所述復(fù)合污泥煤還含有能夠促進煤燃燒的添加劑。所述添加劑的種類只要能夠?qū)崿F(xiàn)上述作用即可，例如，可以選自腐植酸和木質(zhì)素中的一種或多種。為了更加便于燃燒，所述添加劑優(yōu)選為膏狀物或粉體，粉體的顆粒直徑通常為5-10毫米。
[0015]優(yōu)選情況下，以所述復(fù)合污泥煤的總重量為基準，所述污泥的含量為1-10重量％，所述煤粉的含量為89.9-98.9重量％，所述添加劑的含量為0.1-1重量％,進一步優(yōu)選情況下，以所述復(fù)合污泥煤的總重量為基準，所述污泥的含量為2-8重量％，所述煤粉的含量為91.5-97.5重量％，所述添加劑的含量為0.3-0.8重量％。
[0016]按照本發(fā)明，為了使所述復(fù)合污泥煤更加易于燃燒，優(yōu)選情況下，所述污泥的含水率小于40重量％，更優(yōu)選為小于20重量％。將污泥脫水使所述污泥的含水率達到本發(fā)明優(yōu)選的含水率要求的方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)污泥的種類選擇適當?shù)拿撍椒?，例如，壓濾、離心、干燥等方法，所述壓濾、離心以及干燥的方法可以為本領(lǐng)域常規(guī)的各種方法，例如，所述壓濾可以采用真空過濾機、壓力過濾機、真空轉(zhuǎn)鼓過濾機、滾壓帶式過濾機等進行；所述干燥可以采用真空干燥、自然干燥、鼓風干燥、烘干等方法，所述壓濾、離心或干燥的溫度可以為30-50°C，壓濾、離心或干燥的時間依污泥含水率而定，只要使其優(yōu)選滿足污泥的含水率要求即可。
[0017]按照本發(fā)明，所述復(fù)合污泥煤中所用的污泥可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的各種污泥，例如，可以選自污水處理產(chǎn)生的生物污泥、化工污泥和煉油污泥中的一種或多種。其中，所述生物污泥指的是在污水處理過程中產(chǎn)生的含有有機物的固體懸浮物與水的混合物，通常包括初沉池污泥(來自初沉池無機物含量較高)、腐殖污泥(來自生物膜法處理的污泥)、剩余污泥(來自火星污泥法處理二沉池排出的污泥)、消化污泥(生化處理排出污泥再經(jīng)厭氧處理后的熟化污泥)、化學(xué)污泥(混凝、氣浮、化學(xué)沉淀所產(chǎn)生的污泥)；所述化工污泥指的是石化行業(yè)含油廢水處理過程中產(chǎn)生的“三泥”(即隔油池底泥、浮選池浮渣和生化池剩余活性污泥)；所述煉油污泥指的是石油化工企業(yè)的污水處理系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥，主要來自隔油池的底泥、浮選池浮渣、剩余活性污泥，統(tǒng)稱為“三泥”。
[0018]按照本發(fā)明，所述煤粉可以選自各種能夠用于燃燒的煤粉，例如，可以為煙煤。為了更加便于燃燒，所述煤粉的顆粒直徑優(yōu)選小于30毫米，更優(yōu)選為10-20毫米。
[0019]按照本發(fā)明，所述復(fù)合污泥煤的生產(chǎn)方法包括將污泥和煤粉混合均勻。
[0020]盡管只要將污泥和煤粉混合均勻即可，但是，優(yōu)選情況下，各物質(zhì)的用量使得以復(fù)合污泥煤的總重量為基準，污泥的含量為1-10重量％，煤粉的含量為90-99重量％，更優(yōu)選，各物質(zhì)的用量使得以復(fù)合污泥煤的總重量為基準，污泥的含量為2-8重量％，煤粉的含量為92-98 重量 ％。
[0021]按照本發(fā)明，優(yōu)選，該方法還包括將污泥、煤粉與能夠促進煤燃燒的添加劑混合均勻，通過能夠促進煤燃燒的添加劑的加入起到通過催化、氧化、金屬離子間的交換等作用，降低煤氧化反應(yīng)的活化能，提高煤的氧化速度，使煤炭充分燃燒的作用，各物質(zhì)的用量使得以復(fù)合污泥煤的總重量為基準，污泥的含量為1-10重量％，煤粉的含量為89.9-98.9重量％，添加劑的含量為0.1-1重量％，更優(yōu)選，各物質(zhì)的用量使得以復(fù)合污泥煤的總重量為基準，污泥的含量為2-8重量％，煤粉的含量為91.5-97.5重量％，添加劑的含量為0.3-0.8重量％。
[0022]其中，該方法還包括在將污泥和煤粉或者污泥、煤粉與添加劑混合均勻之前將污泥脫水，使所述污泥的含水率小于40重量％，更優(yōu)選為小于20重量％。
[0023]其中，將所述污泥脫水的方法、污泥的種類以及所述煤粉的種類、顆粒直徑大小以及所述添加劑的種類和顆粒直徑大小的選擇已經(jīng)在上文中詳細描述，在此不再贅述。
[0024]本發(fā)明提供的所述燃料含有石油焦，其中，所述燃料還含有本發(fā)明提供的復(fù)合污泥煤。將所述復(fù)合污泥煤制成燃料，不但可以提供一定的熱值，而且，所述燃料中的復(fù)合污泥煤中的污泥里的有害成分可以被充分燃燒，達到大氣排放標準，實現(xiàn)有害污泥的無害化綜合利用，實現(xiàn)煉油化工裝置的循環(huán)利用，確保固體廢物不出廠、不轉(zhuǎn)移的目的。所述燃料的應(yīng)用廣泛，例如，可以用于循環(huán)流化床鍋爐的燃燒。
[0025]按照本發(fā)明，盡管只要所述燃料中含有本發(fā)明所述的復(fù)合污泥煤即可，但是，優(yōu)選情況下，為了能夠使復(fù)合污泥煤得到充分利用，并能夠滿足一定的熱值要求，以所述燃料的總重量為基準，所述石油焦的含量不低于60重量％，為了充分利用所述復(fù)合污泥煤，所述復(fù)合污泥煤的含量不低于5重量％，更優(yōu)選，以所述燃料的總重量為基準，所述石油焦的含量為60-90重量％,所述復(fù)合污泥煤的含量為10-40重量％ ;進一步優(yōu)選,所述石油焦的含量為65-75重量％，所述復(fù)合污泥煤的含量為25-35重量％。此外，為了提高燃料的熱值，所述燃料中還可以含有煤炭，煤炭的含量的可調(diào)節(jié)范圍較寬，例如，在石油焦的含量不低于燃料總重量60重量％的前提下，煤炭與本發(fā)明所述復(fù)合污泥煤的重量比可以為0.1-7:1。所述燃料中的煤炭和石油焦的種類的可選擇范圍較寬，其中，所述煤炭可以為煙煤；所述石油焦可以選自煉油焦化產(chǎn)品中的一種或多種。
[0026]通常情況下，為了便于燃料的燃燒，優(yōu)選將制得的燃料粉碎至顆粒直徑為1-50_，優(yōu)選 5_30mm。
[0027]以上詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0028]另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。
[0029]此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。
[0030]以下將通過實施例對本發(fā)明進行詳細描述。
[0031]以下實施例中，化工污泥包含兩部分:一是燕山石化公司西區(qū)煉油污水處理裝置危險廢物，另外一部分水處理產(chǎn)生的污泥來自于?？谟囬g氧化溝。所述煤粉是通過將煤炭(購自同煤集團的煙煤)經(jīng)過粉碎得到的顆粒直徑為10-20毫米的煤粉。所述石油焦購自燕山石化公司。
[0032]實施例4中所用的能夠促進煤燃燒的添加劑為腐植酸，購自呂梁市盛大生物發(fā)展有限公司，實施例5中所用的能夠促進煤燃燒的添加劑為木質(zhì)素，購自廊坊盛祥龍節(jié)能材料有限公司。
[0033]實施例1
[0034]本實施例用于說明復(fù)合污泥煤的制備以及燃料的制備。
[0035]在40°C下，將污泥烘干5小時，得到含水率為30重量％的脫水污泥。
[0036]將上述經(jīng)過烘干的污泥和煤粉混合均勻，得到復(fù)合污泥煤，以所述復(fù)合污泥煤的總重量為基準，所述污泥的含量為8重量％，所述煤粉的含量為92重量％。
[0037]將上述復(fù)合污泥煤和石油焦混合均勻，并粉碎至30毫米，得到燃料，以所述燃料的總重量為基準，所述復(fù)合污泥煤的含量為35重量％，所述石油焦的含量為65重量％。
[0038]實施例2
[0039]本實施例用于說明復(fù)合污泥煤的制備以及燃料的制備。
[0040]在40°C下，將污泥烘干5小時，得到含水率為30重量％的脫水污泥。
[0041]將上述經(jīng)過烘干的污泥和煤粉混合均勻，得到復(fù)合污泥煤，以所述復(fù)合污泥煤的總重量為基準，所述污泥的含量為2重量％，所述煤粉的含量為98重量％。
[0042]將上述復(fù)合污泥煤、煤炭和石油焦混合均勻，并粉碎至小于30毫米，得到燃料，以所述燃料的總重量為基準，所述復(fù)合污泥煤的含量為30重量％，所述石油焦的含量為70重量％。
[0043]實施例3
[0044]本實施例用于說明復(fù)合污泥煤的制備以及燃料的制備。
[0045]在40°C下，將污泥烘干5小時，得到含水率為30重量％的脫水污泥。
[0046]將上述經(jīng)過烘干的污泥和煤粉混合均勻，得到復(fù)合污泥煤，以所述復(fù)合污泥煤的總重量為基準，所述污泥的含量為5重量％，所述煤粉的含量為95重量％。
[0047]將上述復(fù)合污泥煤、煤炭和石油焦混合均勻，并粉碎至20毫米，得到燃料，以所述燃料的總重量為基準，所述復(fù)合污泥煤的含量為25重量％，所述石油焦的含量為75重量％。
[0048]實施例4
[0049]本實施例用于復(fù)合污泥煤的制備以及燃料的制備。
[0050]在40°C下，將污泥烘干5小時，得到含水率為30重量％的脫水污泥。
[0051]將上述經(jīng)過烘干的污泥、煤粉和添加劑腐植酸混合均勻，得到復(fù)合污泥煤，以所述復(fù)合污泥煤的總重量為基準，所述污泥的含量為1.2重量％，所述煤粉的含量為98重量％，所述添加劑的含量為0.8重量％。
[0052]將上述復(fù)合污泥煤、煤炭和石油焦混合均勻，并粉碎至30毫米，得到燃料，以所述燃料的總重量為基準，所述復(fù)合污泥煤的含量為10重量％，所述煤炭的含量為15重量％，所述石油焦的含量為75重量％。
[0053]實施例5
[0054]本實施例用于復(fù)合污泥煤的制備以及燃料的制備。
[0055]在40°C下，將污泥烘干5小時，得到含水率為30重量％的脫水污泥。
[0056]將上述經(jīng)過烘干的污泥、煤粉和添加劑木質(zhì)素混合均勻，得到復(fù)合污泥煤，以所述復(fù)合污泥煤的總重量為基準，所述污泥的含量為8重量％，所述煤粉的含量為91.7重量％，所述添加劑的含量0.3為重量％。
[0057]將上述復(fù)合污泥煤和石油焦混合均勻，并粉碎至30毫米，得到燃料，以所述燃料的總重量為基準，所述復(fù)合污泥煤的含量為35重量％，所述石油焦的含量為65重量％。
[0058]實施例6-10
[0059]本實施例用于說明復(fù)合污泥煤以及燃料的性能測試。
[0060]下述實施例說明將實施例1-5制得的燃料進行燃燒性能的測試。
[0061]低位發(fā)熱量通過GB/T213煤的發(fā)熱量測定方法進行測定，灰分、揮發(fā)分通過GB/T212煤的工業(yè)分析方法測定，硫含量通過GB/T214煤的工業(yè)分析方法測定。
[0062]表1
[0063]

【權(quán)利要求】
1.一種復(fù)合污泥煤，其特征在于，所述復(fù)合污泥煤含有污泥和煤粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合污泥煤，其中，以所述復(fù)合污泥煤的總重量為基準，所述污泥的含量為1-10重量％，所述煤粉的含量為90-99重量％，優(yōu)選，以所述復(fù)合污泥煤的總重量為基準，所述污泥的含量為2-8重量％，所述煤粉的含量為92-98重量％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合污泥煤，其中，所述復(fù)合污泥煤還含有能夠促進煤燃燒的添加劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合污泥煤，其中，以所述復(fù)合污泥煤的總重量為基準，所述污泥的含量為1-10重量％，所述煤粉的含量為89.9-98.9重量％，所述添加劑的含量為0.1-1重量％，優(yōu)選，以所述復(fù)合污泥煤的總重量為基準，所述污泥的含量為2-8重量％，所述煤粉的含量為91.5-97.5重量％，所述添加劑的含量為0.3-0.8重量％。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的復(fù)合污泥煤，其中，所述添加劑選自腐植酸和木質(zhì)素中的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項所述的復(fù)合污泥煤，其中，所述污泥選自污水處理產(chǎn)生的生物污泥、化工污泥和煉油污泥中的一種或多種，優(yōu)選，所述污泥的含水率小于40重量％。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項所述的復(fù)合污泥煤，其中，所述煤粉的顆粒直徑小于30毫米，所述煤粉為煙煤。
8.權(quán)利要求1所述復(fù)合污泥煤的生產(chǎn)方法，其特征在于，該方法包括將污泥和煤粉混合均勻。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，各物質(zhì)的用量使得以復(fù)合污泥煤的總重量為基準，污泥的含量為1-10重量％，煤粉的含量為90-99重量％，優(yōu)選，各物質(zhì)的用量使得以復(fù)合污泥煤的總重量為基準，污泥的含量為2-8重量％，煤粉的含量為92-98重量％。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，該方法還包括將污泥、煤粉與能夠促進煤燃燒的添加劑混合均勻，各物質(zhì)的用量使得以復(fù)合污泥煤的總重量為基準，污泥的含量為1-10重量％，煤粉的含量為89.9-98.9重量％，添加劑的含量為0.1-1重量％，優(yōu)選，各物質(zhì)的用量使得以復(fù)合污泥煤的總重量為基準，污泥的含量為2-8重量％，煤粉的含量為91.5-97.5重量％，添加劑的含量為0.3-0.8重量％。
11.根據(jù)權(quán)利要求8-10中任意一項所述的方法，其中，該方法還包括在將污泥和煤粉或者污泥、煤粉與添加劑混合均勻之前將污泥脫水，使所述污泥的含水率小于40重量％，所述污泥選自污水處理產(chǎn)生的生物污泥、化工污泥和煉油污泥中的一種或多種；所述煤粉的顆粒直徑小于30毫米，所述煤粉為煙煤；所述添加劑選自腐植酸和木質(zhì)素中的一種或多種。
12.一種燃料，所述燃料含有石油焦，其特征在于，所述燃料還含有權(quán)利要求1-7中任意一項所述的復(fù)合污泥煤或者由權(quán)利要求8-11中任意一項所述的方法制備得到的復(fù)合污泥煤。
【文檔編號】C10L5/00GK104073312SQ201310108999
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年3月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月29日
【發(fā)明者】華煒, 羅強, 姜琳, 宋金棟, 陳貽種, 陳立國, 白永宏 申請人:中國石油化工股份有限公司, 北京燕通水煤漿有限公司