一種城市污泥制備高濃度污泥煤漿的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種城市污泥制備高濃度污泥煤漿的方法。該方法包括如下過(guò)程：首先，采用生物炭為主要原料的污泥調(diào)理劑對(duì)城市污水處理廠未脫水的原污泥進(jìn)行調(diào)質(zhì)；然后，將調(diào)質(zhì)后污泥靜置20~60分鐘進(jìn)行重力濃縮脫水，排出上清液，獲得濃縮污泥；最后，將濃縮污泥與煤、添加劑按一定比例混合，且濃縮污泥干重占污泥煤漿固含量的10~18%，球磨,使固體顆粒的粒徑小于0.1mm，其中≤75μm的粒徑占70-80%，制得高濃度污泥煤漿。本發(fā)明用濃縮污泥直接與煤混合制污泥煤漿，不需對(duì)污泥進(jìn)行預(yù)先干燥，既簡(jiǎn)化污泥煤漿的制備工藝，降低成本，又實(shí)現(xiàn)污泥資源化利用，保護(hù)環(huán)境，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和市場(chǎng)前景。
【專利說(shuō)明】一種城市污泥制備高濃度污泥煤漿的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于城市生活污水污泥資源化利用【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種城市污泥制備高濃度污泥煤漿的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]水煤漿是在20世紀(jì)70年代的石油危機(jī)的沖擊下，興起的一種可以代油燃燒的清潔燃料。相對(duì)于煤炭的直接燃燒利用，水煤漿具有節(jié)能、環(huán)保等效益。
[0003]隨著世界經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展以及污水處理率的提高和處理程度的深化，城市污泥的產(chǎn)量與日俱增。如果城市污泥得不到恰當(dāng)?shù)奶幚?，將?huì)造成嚴(yán)重的二次污染。因此，城市污泥的合理處理與資源化利用已經(jīng)成為當(dāng)前最為棘手的環(huán)境問(wèn)題之一。
[0004]為了尋求城市污泥資源化利用的新途徑，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)城市污泥的特性進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，取得如下共識(shí):(I)城市污泥具有含水量大的特點(diǎn)，未經(jīng)處理的城市污泥含水率在98%左右，經(jīng)機(jī)械脫水后的城市污泥含水率可降至80%左右。(2)城市污泥富含有機(jī)物質(zhì)，因而具有熱值，干基城市污泥熱值約為l(T20MJ/kg，幾乎是煤熱值的1/3以上。(3)城市污泥還具有制備水煤漿所需要的生物表面活性(主要來(lái)源于城市污泥中微生物生命代謝過(guò)程中產(chǎn)生的胞外聚合物(Extracellular Polymeric substances,簡(jiǎn)稱EPS))。(4)污泥作為能源利用時(shí)與煤在許多方面具有相似性，均為組成復(fù)雜、并隨空間和時(shí)間變化很大的固體含能物質(zhì)。但就污泥本身而言，是一種高水分、低熱值的劣質(zhì)燃料，單獨(dú)燃燒并不能達(dá)到理想的效果。
[0005]基于城市污泥富含有機(jī)質(zhì)、水分高、有熱值、具有表面活性的特點(diǎn)，城市污泥可以代替水煤漿制備過(guò)程中的水和部分煤，把城市污泥與煤混配成污泥煤漿。現(xiàn)有污泥煤漿的制備方法大都是將城市污泥干燥之后配入煤中制備污泥煤漿，而城市污泥預(yù)先干燥不僅需要消耗大量的能量，還會(huì)產(chǎn)生粉塵和有害氣體，導(dǎo)致城市污泥制備清潔燃料時(shí)成本高、能耗高、產(chǎn)生嚴(yán)重的二次污染等問(wèn)題，因此，至今還沒(méi)有城市污泥煤漿產(chǎn)業(yè)化的案例。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種城市污泥制備高濃度污泥煤漿的方法，解決現(xiàn)有的污泥煤漿制備過(guò)程中存在的污泥配入比例低、能耗高、成本高、產(chǎn)生嚴(yán)重的二次污染等技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)污泥煤漿的產(chǎn)業(yè)化。
[0007]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案為:
一種城市污泥制備高濃度污泥煤漿的方法，包括如下步驟:
(1)采用污泥調(diào)理劑對(duì)原污泥進(jìn)行調(diào)質(zhì)；
(2)將調(diào)質(zhì)后污泥靜置20飛0分鐘進(jìn)行重力濃縮脫水，排出上清液(上清液的C0D、SS及濁度分別降至40mg/L、20mg/L、15NTU以下)，獲得濃縮污泥(含水率為75?85%)；
(3)將濃縮污泥與煤、添加劑按一定比例混合，且濃縮污泥干重(即按含水率折算的不含水的污泥質(zhì)量)占污泥煤漿固含量的1(Γ18%，球磨，使固體顆粒的粒徑小于0.1mm，且^ 75μπι的粒徑占70-80%，制得高濃度污泥煤漿。
[0008]上述的城市污泥制備高濃度污泥煤漿的方法，所述原污泥、污泥調(diào)理劑、煤、添加劑的重量份數(shù)分別為:
原污泥15(Γ250份
污泥調(diào)理劑 3?8份煤56?62份
添加劑0.8份。
[0009]上述的城市污泥制備高濃度污泥煤漿的方法，所述的原污泥來(lái)自城市污水處理廠未處理污泥，其含水率為98 %。
[0010]上述的城市污泥制備高濃度污泥煤漿的方法，所述的煤的干燥無(wú)灰基揮發(fā)分為22?30 %，空氣干燥基灰分為7?10 %，空氣干燥基水分<2 %，空干基全硫<0.8 %。
[0011]上述的城市污泥制備高濃度污泥煤漿的方法，所述的添加劑為DCS復(fù)合添加劑即木質(zhì)素萘磺酸鹽甲醛聚合物，其相對(duì)分子質(zhì)量為3000?6000，pH值為10?12。
[0012]上述的城市污泥制備高濃度污泥煤漿的方法，所述的污泥調(diào)理劑由生物炭(粒度為0.045mnT0.425mm)、氯化鈉(工業(yè)級(jí))和聚丙烯酰胺(工業(yè)級(jí)，陽(yáng)離子，分子量彡1200萬(wàn))組成，其用量分別占原污泥質(zhì)量的1.5?2.5%、0.5?1%、I X Kr4?5 X 10、。
[0013]上述的城市污泥制備高濃度污泥煤漿的方法，所述的生物炭為褐煤與生物質(zhì)(稻谷殼、鋸木屑等)以2:1的質(zhì)量比混合共熱解得到的固態(tài)產(chǎn)物，熱解溫度為65(T750°C，熱解時(shí)間為tTl.5h，其空氣干燥基灰分為1(Γ12 %，空干基全硫彡0.5 %。
[0014]說(shuō)明:上述百分?jǐn)?shù)均表示質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
[0015]本發(fā)明的有益效果在于:
(I)本發(fā)明以生物炭為主要原料制備污泥調(diào)理劑，能有效改善污泥的脫水性能及提高污泥的熱值，實(shí)現(xiàn)污泥深度濃縮脫水。
[0016](2)本發(fā)明用濃縮污泥直接與煤混合制污泥煤漿，不需對(duì)污泥進(jìn)行預(yù)先干燥，既簡(jiǎn)化污泥煤漿的制備工藝，降低成本，又實(shí)現(xiàn)污泥資源化利用，保護(hù)環(huán)境，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和市場(chǎng)前景。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面通過(guò)具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，其中，除特別說(shuō)明外，所述的原料份數(shù)均為重量份數(shù)，百分?jǐn)?shù)均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
[0018]實(shí)施例1
1.原料
(I)湘潭市某污水處理廠污泥，其含水率為98%。
[0019](2)污泥調(diào)理劑包括生物炭(其粒度為0.045mnT0.425mm、空氣干燥基灰分為10.86%，空干基全硫?yàn)?.46%，投加量為1.5g/100g原污泥)、氯化鈉(工業(yè)級(jí)，其投加量為0.5g/100g原污泥)、聚丙烯酰胺(工業(yè)級(jí)，陽(yáng)離子型，分子量> 1200萬(wàn)，其投加量為lX10_4g/100g 原污泥。
[0020](3)湘潭潭家山煤，其全水分為12.62%，空氣干燥基水分1.15%，空氣干燥基灰分為7.94%，空氣干燥基揮發(fā)分為22.87% (4)添加劑(DCS復(fù)合添加劑)
2.制備方法 (I)原料配比
原污泥150份，污泥調(diào)理劑3份，煤62份，添加劑0.8份。
[0021](2)制備步驟
首先，將含水污泥與污泥調(diào)理劑充分混合5分鐘，獲得調(diào)質(zhì)后污泥。然后，將調(diào)質(zhì)后污泥轉(zhuǎn)入量筒中靜置20分鐘，進(jìn)行重力濃縮脫水，排出上清液，獲得濃縮污泥(含水率84.7%)。隨后，將上述的濃縮污泥與煤、添加劑混合(濃縮污泥干重占污泥煤漿固含量的10%)，送入球磨機(jī)進(jìn)行球磨30分鐘，最后用孔徑為40目的篩子對(duì)經(jīng)球磨后的污泥煤漿進(jìn)行過(guò)濾，再攪拌10分鐘，制得高濃度污泥煤漿。
[0022]3.污泥煤漿技術(shù)性能指標(biāo)
所制得的污泥煤漿的濃度(wt%)為60.2%，熱值為17.32MJ/kg，粘度為866mPa.s，粒度< 0.1mm，其中< 75 μ m的顆粒物占71%，靜置15天不產(chǎn)生沉淀，具有良好的穩(wěn)定性能。可以作為代油燃燒的清潔燃料或生產(chǎn)化肥、甲醇、天然氣的氣化原料。
[0023]實(shí)施例2
1.原料
(I)湘潭市某污水處理廠污泥，其含水率為98%。
[0024](2)污泥調(diào)理劑包括生物炭(其粒度為0.045mnT(X 425mm、空氣干燥基灰分為
10.86%，空干基全硫?yàn)?.46%，投加量為1.5g/100g原污泥)、氯化鈉(工業(yè)級(jí)，其投加量為0.7g/100g原污泥)、聚丙烯酰胺(工業(yè)級(jí)，陽(yáng)離子型，分子量> 1200萬(wàn)，其投加量為3X10_4g/100g 原污泥。
[0025](3)湘潭潭家山煤，其全水分為12.62%，空氣干燥基水分1.15%，空氣干燥基灰分為7.94%，空氣干燥基揮發(fā)分為22.87%
(4)添加劑(DCS復(fù)合添加劑)
2.制備方法 (I)原料配比
原污泥200份，污泥調(diào)理劑4.4份，煤61份，添加劑0.8份。
[0026](3)制備步驟
首先，將含水污泥與污泥調(diào)理劑充分混合5分鐘，獲得調(diào)質(zhì)后污泥。然后，將調(diào)質(zhì)后污泥轉(zhuǎn)入量筒中靜置40分鐘，進(jìn)行重力濃縮脫水，排出上清液，獲得濃縮污泥(含水率78.9%)。隨后，將上述的濃縮污泥與煤、添加劑混合(濃縮污泥干重占污泥煤漿固含量的13.8%)，送入球磨機(jī)進(jìn)行球磨30分鐘，最后用孔徑為40目的篩子對(duì)經(jīng)球磨后的污泥煤漿進(jìn)行過(guò)濾，再攪拌10分鐘，制得高濃度污泥煤漿。
[0027]3.污泥煤漿技術(shù)性能指標(biāo)
所制得的污泥煤漿的濃度(wt%)為61.0%，熱值為17.38MJ/kg，粘度為968mPa.s，粒度< 0.1mm，其中< 75 μ m的顆粒物占72%，靜置15天不產(chǎn)生沉淀，具有良好的穩(wěn)定性能?？梢宰鳛榇腿紵那鍧嵢剂匣蛏a(chǎn)化肥、甲醇、天然氣的氣化原料。
[0028]實(shí)施例3
1.原料 (I)湘潭市某污水處理廠污泥，其含水率為98%。
[0029](2)污泥調(diào)理劑包括生物炭(其粒度為0.045mnT0.425mm、空氣干燥基灰分為10.86%，空干基全硫?yàn)?.46%，投加量為1.5g/100g原污泥)、氯化鈉(工業(yè)級(jí)，其投加量為1.0g/100g原污泥)、聚丙烯酰胺(工業(yè)級(jí)，陽(yáng)離子型，分子量> 1200萬(wàn)，其投加量為5X10_4g/100g 原污泥。
[0030](3)湘潭潭家山煤，其全水分為12.62%，空氣干燥基水分1.15%，空氣干燥基灰分為7.94%，空氣干燥基揮發(fā)分為22.87%
(4)添加劑(DCS復(fù)合添加劑)
2.制備方法 (I)原料配比
原污泥250份，污泥調(diào)理劑6.25份，煤56份，添加劑0.8份。
[0031](4)制備步驟
首先，將含水污泥與污泥調(diào)理劑充分混合5分鐘，獲得調(diào)質(zhì)后污泥。然后，將調(diào)質(zhì)后污泥轉(zhuǎn)入量筒中靜置30分鐘，進(jìn)行重力濃縮脫水，排出上清液，獲得濃縮污泥(含水率75.1%)。隨后，將上述的濃縮污泥與煤、添加劑混合(濃縮污泥干重占污泥煤漿固含量的18.0%)，送入球磨機(jī)進(jìn)行球磨30分鐘，最后用孔徑為40目的篩子對(duì)經(jīng)球磨后的污泥煤漿進(jìn)行過(guò)濾，再攪拌10分鐘，制得高濃度污泥煤漿。
[0032]3.污泥煤漿技術(shù)性能指標(biāo)
所制得的污泥煤漿的濃度(wt%)為60.3%，熱值為17.16MJ/kg，粘度為928mPa.s，粒度< 0.1mm，其中< 75 μ m的顆粒物占74%，靜置15天不產(chǎn)生沉淀，具有良好的穩(wěn)定性能?？梢宰鳛榇腿紵那鍧嵢剂匣蛏a(chǎn)化肥、甲醇、天然氣的氣化原料。
[0033]實(shí)施例4
1.原料
(I)湘潭市某污水處理廠污泥，其含水率為98%。
[0034](2)污泥調(diào)理劑包括生物炭(其粒度為0.045mnT(X 425mm、空氣干燥基灰分為
10.86%，空干基全硫?yàn)?.46%，投加量為2.0g/100g原污泥)、氯化鈉(工業(yè)級(jí)，其投加量為0.7g/100g原污泥)、聚丙烯酰胺(工業(yè)級(jí)，陽(yáng)離子型，分子量> 1200萬(wàn)，其投加量為lX10_4g/100g 原污泥。
[0035](3)湘潭潭家山煤，其全水分為12.62%，空氣干燥基水分1.15%，空氣干燥基灰分為7.94%，空氣干燥基揮發(fā)分為22.87%
(4)添加劑(DCS復(fù)合添加劑)
2.制備方法 (I)原料配比
原污泥150份，污泥調(diào)理劑4.05份，煤61份，添加劑0.8份。
[0036](5)制備步驟
首先，將含水污泥與污泥調(diào)理劑充分混合5分鐘，獲得調(diào)質(zhì)后污泥。然后，將調(diào)質(zhì)后污泥轉(zhuǎn)入量筒中靜置40分鐘，進(jìn)行重力濃縮脫水，排出上清液，獲得濃縮污泥(含水率82.1%)。隨后，將上述的濃縮污泥與煤、添加劑混合(濃縮污泥(折干)占污泥煤漿固含量的
11.6%)，送入球磨機(jī)進(jìn)行球磨30分鐘，最后用孔徑為40目的篩子對(duì)經(jīng)球磨后的污泥煤漿進(jìn)行過(guò)濾，再攪拌10分鐘，制得高濃度污泥煤漿。
[0037]3.污泥煤漿技術(shù)性能指標(biāo)
所制得的污泥煤漿的濃度(wt%)為60.4%，熱值為17.38MJ/kg，粘度為918mPa.s，粒度< 0.1mm，其中< 75 μ m的顆粒物占71%，靜置15天不產(chǎn)生沉淀，具有良好的穩(wěn)定性能?？梢宰鳛榇腿紵那鍧嵢剂匣蛏a(chǎn)化肥、甲醇、天然氣的氣化原料。
[0038]實(shí)施例5
1.原料
(I)湘潭市某污水處理廠污泥，其含水率為98%。
[0039](2)污泥調(diào)理劑包括生物炭(其粒度為0.045mnT0.425mm、空氣干燥基灰分為10.86%，空干基全硫?yàn)?.46%，投加量為2.0g/100g原污泥)、氯化鈉(工業(yè)級(jí)，其投加量為1.0g/100g原污泥)、聚丙烯酰胺(工業(yè)級(jí)，陽(yáng)離子型，分子量> 1200萬(wàn)，其投加量為3X10_4g/100g 原污泥。
[0040](3)山東煤，其全水分為11.62%，空氣干燥基水分1.95%，空氣干燥基灰分為8.26%，空氣干燥基揮發(fā)分為29.69%
(4)添加劑(DCS復(fù)合添加劑)
2.制備方法 (I)原料配比
原污泥200份，污泥調(diào)理劑6.0份，煤58份，添加劑0.8份。
[0041](6)制備步驟
首先，將含水污泥與污泥調(diào)理劑充分混合5分鐘，獲得調(diào)質(zhì)后污泥。然后，將調(diào)質(zhì)后污泥轉(zhuǎn)入量筒中靜置50分鐘，進(jìn)行重力濃縮脫水，排出上清液，獲得濃縮污泥(含水率77.1%)。隨后，將上述的濃縮污泥與煤、添加劑混合(濃縮污泥(折干)占污泥煤漿固含量的16.6%)，送入球磨機(jī)進(jìn)行球磨30分鐘，最后用孔徑為40目的篩子對(duì)經(jīng)球磨后的污泥煤漿進(jìn)行過(guò)濾，再攪拌10分鐘，制得高濃度污泥煤漿。
[0042]3.污泥煤漿技術(shù)性能指標(biāo)
所制得的污泥煤漿的濃度(wt%)為60.9%，熱值為17.24MJ/kg，粘度為1020mPa.s，粒度<0.1mm，其中彡75 μ m的顆粒物占73%，靜置15天不產(chǎn)生沉淀，具有良好的穩(wěn)定性能?？梢宰鳛榇腿紵那鍧嵢剂匣蛏a(chǎn)化肥、甲醇、天然氣的氣化原料。
[0043]實(shí)施例6
1.原料
(I)湘潭市某污水處理廠污泥，其含水率為98%。
[0044](2)污泥調(diào)理劑包括生物炭(其粒度為0.045mnT0.425mm、空氣干燥基灰分為10.86%，空干基全硫?yàn)?.46%，投加量為2.0g/100g原污泥)、氯化鈉(工業(yè)級(jí)，其投加量為0.5g/100g原污泥)、聚丙烯酰胺(工業(yè)級(jí)，陽(yáng)離子型，分子量> 1200萬(wàn)，其投加量為4X10_4g/100g 原污泥。
[0045](3)山東煤，其全水分為11.62%，空氣干燥基水分1.95%，空氣干燥基灰分為8.26%，空氣干燥基揮發(fā)分為29.69%
(4)添加劑(DCS復(fù)合添加劑)
2.制備方法 (I)原料配比
原污泥250份，污泥調(diào)理劑6.25份，煤56份，添加劑0.8份。
[0046](7)制備步驟
首先，將含水污泥與污泥調(diào)理劑充分混合5分鐘，獲得調(diào)質(zhì)后污泥。然后，將調(diào)質(zhì)后污泥轉(zhuǎn)入量筒中靜置60分鐘，進(jìn)行重力濃縮脫水，排出上清液，獲得濃縮污泥(含水率75%)。隨后，將上述的濃縮污泥與煤、添加劑混合(濃縮污泥(折干)占污泥煤漿固含量的18.0%)，送入球磨機(jī)進(jìn)行球磨30分鐘，最后用孔徑為40目的篩子對(duì)經(jīng)球磨后的污泥煤漿進(jìn)行過(guò)濾，再攪拌10分鐘，制得高濃度污泥煤漿。
[0047]3.污泥煤漿技術(shù)性能指標(biāo)
所制得的污泥煤漿的濃度(wt%)為60.1%，熱值為17.02MJ/kg，粘度為996mPa.s，粒度< 0.1mm，其中< 75 μ m的顆粒物占72%，靜置15天不產(chǎn)生沉淀，具有良好的穩(wěn)定性能?？梢宰鳛榇腿紵那鍧嵢剂匣蛏a(chǎn)化肥、甲醇、天然氣的氣化原料。
[0048]實(shí)施例7
1.原料
(I)湘潭市某污水處理廠污泥，其含水率為98%。
[0049](2)污泥調(diào)理劑包括生物炭(其粒度為0.045mnT(X 425mm、空氣干燥基灰分為10.86%，空干基全硫?yàn)?.46%，投加量為2.5g/100g原污泥)、氯化鈉(工業(yè)級(jí)，其投加量為1.0g/100g原污泥)、聚丙烯酰胺(工業(yè)級(jí)，陽(yáng)離子型，分子量> 1200萬(wàn)，其投加量為2X10_4g/100g 原污泥。
[0050](3)山東煤，其全水分為11.62%，空氣干燥基水分1.95%，空氣干燥基灰分為8.26%，空氣干燥基揮發(fā)分為29.69%
(4)添加劑(DCS復(fù)合添加劑)
2.制備方法 (I)原料配比
原污泥150份，污泥調(diào)理劑5.25份，煤60份，添加劑0.8份。
[0051](8)制備步驟
首先，將含水污泥與污泥調(diào)理劑充分混合5分鐘，獲得調(diào)質(zhì)后污泥。然后，將調(diào)質(zhì)后污泥轉(zhuǎn)入量筒中靜置30分鐘，進(jìn)行重力濃縮脫水，排出上清液，獲得濃縮污泥(含水率79.8%)。隨后，將上述的濃縮污泥與煤、添加劑混合(濃縮污泥(折干)占污泥煤漿固含量的13.7%)，送入球磨機(jī)進(jìn)行球磨30分鐘，最后用孔徑為40目的篩子對(duì)經(jīng)球磨后的污泥煤漿進(jìn)行過(guò)濾，再攪拌10分鐘，制得高濃度污泥煤漿。
[0052]3.污泥煤漿技術(shù)性能指標(biāo)
所制得的污泥煤漿的濃度(wt%)為60.8%，熱值為17.41MJ/kg，粘度為898mPa.s，粒度< 0.1mm，其中< 75 μ m的顆粒物占72%，靜置15天不產(chǎn)生沉淀，具有良好的穩(wěn)定性能?？梢宰鳛榇腿紵那鍧嵢剂匣蛏a(chǎn)化肥、甲醇、天然氣的氣化原料。
[0053]實(shí)施例8 1.原料
(I)湘潭市某污水處理廠污泥，其含水率為98%。
[0054](2)污泥調(diào)理劑包括生物炭(其粒度為0.045mnT0.425mm、空氣干燥基灰分為10.86%，空干基全硫?yàn)?.46%，投加量為2.5g/100g原污泥)、氯化鈉(工業(yè)級(jí)，其投加量為0.5g/100g原污泥)、聚丙烯酰胺(工業(yè)級(jí)，陽(yáng)離子型，分子量> 1200萬(wàn)，其投加量為3X10_4g/100g 原污泥。
[0055](3)山東煤，其全水分為11.62%，空氣干燥基水分1.95%，空氣干燥基灰分為8.26%，空氣干燥基揮發(fā)分為29.69%
(4)添加劑(DCS復(fù)合添加劑)
2.制備方法
(I)原料配比
原污泥200份，污泥調(diào)理劑6份，煤58份，添加劑0.8份。
[0056](9)制備步驟
首先，將含水污泥與污泥調(diào)理劑充分混合5分鐘，獲得調(diào)質(zhì)后污泥。然后，將調(diào)質(zhì)后污泥轉(zhuǎn)入量筒中靜置40分鐘，進(jìn)行重力濃縮脫水，排出上清液，獲得濃縮污泥(含水率76.6%)。隨后，將上述的濃縮污泥與煤、添加劑混合(濃縮污泥(折干)占污泥煤漿固含量的16.5%)，送入球磨機(jī)進(jìn)行球磨30分鐘，最后用孔徑為40目的篩子對(duì)經(jīng)球磨后的污泥煤漿進(jìn)行過(guò)濾，再攪拌10分鐘，制得高濃度污泥煤漿。
[0057]3.污泥煤漿技術(shù)性能指標(biāo)
所制得的污泥煤漿的濃度(wt%)為60.7%，熱值為17.25MJ/kg，粘度為966mPa.s，粒度彡0.1mm，其中< 75 μ m的顆粒物占72%，靜置15天不產(chǎn)生沉淀，具有良好的穩(wěn)定性能。可以作為代油燃燒的清潔燃料或生產(chǎn)化肥、甲醇、天然氣的氣化原料。
【權(quán)利要求】
1.一種城市污泥制備高濃度污泥煤漿的方法，其特征在于包括以下步驟: (1)采用污泥調(diào)理劑對(duì)原污泥進(jìn)行調(diào)質(zhì)； (2)將調(diào)質(zhì)后污泥靜置2(Γ60分鐘進(jìn)行重力濃縮脫水，排出上清液，獲得濃縮污泥； (3)將濃縮污泥與煤、添加劑按一定比例混合，且濃縮污泥干重占污泥煤漿固含量的10?18% ;球磨；使固體顆粒的粒徑小于0.1mm，其中彡75 μ m的粒徑占70_80%，得到高濃度污泥煤漿。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市污泥制備高濃度污泥煤漿的方法，其特征在于:所述原污泥、污泥調(diào)理劑、煤、添加劑的重量份數(shù)分別為: 原污泥15(Γ250份 污泥調(diào)理劑 3?8份 煤56?62份 添加劑0.8份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市污泥制備高濃度污泥煤漿的方法，其特征在于:所述的污泥調(diào)理劑由生物炭、氯化鈉和聚丙烯酰胺組成，其用量分別占原污泥質(zhì)量的1.5^2.5%、0.5?1%、1Χ1(Γ4?5Χ1(Γ4%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的城市污泥制備高濃度污泥煤漿的方法，其特征在于:所述的生物炭為褐煤與生物質(zhì)按2:1的質(zhì)量比混合共熱解的固態(tài)產(chǎn)物，熱解溫度為65(T750°C，熱解時(shí)間為2?2.5h，其粒度為0.045mnT0.425mm,空氣干燥基灰分為10%?12%，空干基全硫(0.5% ;所述的氯化鈉為工業(yè)級(jí)；所述的聚丙烯酰胺為工業(yè)級(jí)、陽(yáng)離子、分子量> 1200萬(wàn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市污泥制備高濃度污泥煤漿的方法，其特征在于:所述的原污泥來(lái)自城市污水處理廠未處理污泥，含水率為98%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市污泥制備高濃度污泥煤漿的方法，其特征在于:所述的濃縮污泥的含水率為75?85%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市污泥制備高濃度污泥煤漿的方法，其特征在于:所述煤的干燥無(wú)灰基揮發(fā)分為22°/Γ30%，空氣干燥基灰分為7°/Γ?Ο%，空氣干燥基水分彡2%，空干基全硫彡0.8%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市污泥制備高濃度污泥煤漿的方法，其特征在于:所述的添加劑為DCS復(fù)合添加劑即木質(zhì)素萘磺酸鹽甲醛聚合物，其相對(duì)分子質(zhì)量為300(Γ6000，ρΗ值為10?12。
【文檔編號(hào)】C10L1/32GK104388137SQ201410758151
【公開(kāi)日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月12日
【發(fā)明者】戴財(cái)勝, 馬淞江, 劉學(xué)鵬, 劉曉芳, 梁麗靜 申請(qǐng)人:湖南科技大學(xué)