[发明专利]一种污泥燃料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及环境科学技术领域中污泥的处理方法，具体地说是一种污泥燃 料及其制备方法。

背景技术

污泥是在污水处理过程中产生的固体沉淀物质，含有大量的水分、无机灰 份和有机挥发物。随着社会经济和城市化的快速发展，我国城市污水处理能力 不断增强，产生的污泥量急剧增加。若得不到妥善的处置不仅占用大量的土地， 而且将对环境造成二次污染，成为影响城市环境卫生的一大公害。如何科学、 妥善地处理污泥已成为城市发展必需解决的关键问题。污泥的处置方法一般有 以下几种：

填埋法基本类似于城市垃圾填埋。填埋处理一是要占用大量土地，浪费土 地资源；二是污泥中含有的营养物质使大量病杂菌繁衍，导致污泥霉变，污染 环境。污泥、垃圾产生量与日俱增，已很难在短距离内找到填埋场地。实际上 大部分采用填埋方法处置污泥的污水厂并未对污泥作填埋处置，而是外运甚至 卖给近郊菜农，造成蔬菜等农产品的严重污染，直接危害人类健康。

焚烧法需要耗费大量能源而不经济，并造成大气污染，浪费资源，焚烧这 种不得已而为之的方法已越来越不被人们采用。

直接烘干法，即将含水率75％～80％的污泥采用气流干燥机烘干，温度高达 200度以上，杀死各种病菌，然后进行填埋或再处理。缺点是耗费能源，增加处 理成本。

80年代以前大多数的活性污泥采用厌氧消化法处理，杀灭微生物病菌并生 产部分可利用的沼气。该技术有三大缺点：一是厌氧消化罐、沼气回收和储存 等配套设备投资高昂；二是厌氧消化虽然通过各种厌氧菌的生化反应使污泥稳 定，总量降低25％左右，最终仍需卫生填埋；三是系统运行复杂，成本高，不稳 定，隐患多。有关资料显示：污泥厌氧消化系统的建设投资约为100～200万元 /吨干泥，包括污泥浓缩、脱水、中温消化、消化污泥再浓缩、脱水外运，其 运行费用大约700元/吨干泥～900元/吨干泥。

生物处理法，即生物堆肥法，它是引进好氧菌种和氧气，使污泥好氧生物 高温发酵。堆肥化技术是国际上从60年代后期迅速发展起来的一项新的生物处 理技术，它运用多学科技术，利用微生物群落在特定的环境中对多相有机物分 解，将污泥改良成稳定的腐殖质，用于肥田或土壤改良。由于堆肥技术在实际 应用中可以达到“无害化”、“减量化”、“资源化”的效果，并且具有经济、 实用、不需外加能源、不产生二次污染等特点，因此，70年代后，引起了世界 各国的广泛重视，并迅速成为环保领域内的一个研究热点。

随着科学技术的不断发展和环境工作者的不断研究，人们开始将污泥制成 肥料以达到废物利用的目的。综合国内外污泥肥料加工技术，大都存在着技术 手段单一、养分利用率低等严重缺陷，难以达到“废物利用，改善环境”的目 的。处置不当，反而成为环境和农作物新的污染源。概括分析，首先这些污泥 制品不具备有机肥料的一般特性，它们溶解性差，养分利用率低，砂砾化；其 次它们的耗能与加工成本高，缺乏经济性，难以持续；由此导致污泥肥料产品 市场竞争力不强，不能形成市场的有效供给。研究开发兼顾环境生态效益、社 会效益和经济效益的污泥处置与资源化利用的技术、生产工艺，以适应全球资 源合理利用及生态环境保护的发展趋势已成为当务之急。

发明内容

本发明的目的就是针对现有污泥处理方法的缺陷，提供一种污泥燃料及其 制备方法，它解决了城市污泥处理难的问题，实现了废物利用并改善环境的目 的。

本发明的技术方案是这样实现的：它由下述的原料组分按质量百分比混合 而成：

含水污泥29.5-85％，稻壳灰10-70％，脱臭杀菌剂0.5-5％。

其中所述的含水污泥为含水量为40-98％wt的城市生活废水污泥、造纸废 水污泥、印染废水污泥或油污泥；所述的稻壳灰为稻壳燃烧后的产物；所述的 脱臭杀菌剂为氧化钙、次氯酸钙、次氯酸钠、二氧化氯中的一种或一种以上的 混合物。优选次氯酸钙和氧化钙的混合物。

本发明较好的技术方案是：将上述制得的低热值污泥燃料与煤粉或石油焦 粉按重量份数1∶0.4-3的比例混合可以制得高热值污泥燃料。

高热值污泥燃料由下述原料按质量百分比混合而成：低热值污泥燃料 30-70％、煤粉或石油焦粉30％-70％。其中所述的煤粉或石油焦粉热值在 25080kcal/kg以上。

本发明的制备方法包括如下步骤：