一種污泥與秸稈混合壓榨的處理方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種污泥與農(nóng)業(yè)廢棄秸桿混合壓榨后用于垃圾焚燒廠的技術(shù)，適用于垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目。該方法可實(shí)現(xiàn)污泥的減量化、穩(wěn)定化、無害化與資源化利用，屬于污泥處理處置技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]城市污泥作為污水處理廠的必然產(chǎn)物，是城市生活污水和工業(yè)廢水在處理過程中產(chǎn)生的固體廢棄物。隨著社會(huì)的發(fā)展和生活水平的逐漸提高，城市污水的產(chǎn)量也在日益增長，從而導(dǎo)致了城市污泥產(chǎn)量的增加。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國每年排放的污泥量約為2200萬噸(含水率按80%計(jì))，而如此數(shù)量巨大的城市污泥如果得不到妥善的處置將會(huì)對環(huán)境造成二次污染。污泥污染已經(jīng)成為了公眾關(guān)注的主要問題之一。
[0003]目前在傳統(tǒng)的污泥處置方法的基礎(chǔ)上，很多國內(nèi)外的研究人員對污泥的無害化、減量化、穩(wěn)定化、資源化等方面進(jìn)行了更多的探索研究。如將污泥用于制備建材、裂解制油或制備一些吸附材料等。但是上述研究還沒有得到大量的應(yīng)用。
[0004]我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，擁有豐富的農(nóng)作物秸桿資源，北方主要以小麥、玉米秸桿為主，而南方則是以稻草為主。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國現(xiàn)有農(nóng)作物秸桿的年產(chǎn)量約為7億噸，但是由于人們對秸桿資源化綜合利用認(rèn)識(shí)不足，導(dǎo)致秸桿的利用率很低。同時(shí)，秸桿焚燒及隨意丟棄的現(xiàn)象也屢見不鮮，不僅是對農(nóng)作物秸桿資源的極大浪費(fèi)，而且也造成環(huán)境污染。
[0005]秸桿熱值較高，且燃燒灰分也高(65%以上)，如果直接入爐焚燒，燃燒時(shí)間極短，而污泥一般熱值不高，特別是我國的污水處理廠進(jìn)水含有大量工業(yè)廢水，重金屬含量高，既不能農(nóng)用，也難直接焚燒。
[0006]污泥與秸桿混合制燃料仍需考慮環(huán)境是否友好、成本、能耗、占地以及處理效果等，選擇既經(jīng)濟(jì)又環(huán)境友好型的污泥秸桿混合制燃料技術(shù)是污泥處理處置的關(guān)鍵。
[0007]污泥制備固體燃料通常是將半干污泥與輔助燃料(煤、木肩、秸桿等)、穩(wěn)定劑等混合成型后制得燃料，輔助燃料添加比例大(約50%)。污泥需要干化或半干化，一定程度上增加了污泥制備固體燃料的成本，限制了技術(shù)的應(yīng)用。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)公開了污泥合成燃料及其制備方法，包括生化處理混料裝置、固化處理混料裝置、燃料合成混料裝置、破碎裝置、干燥裝置、燃料成型裝置，合成燃料由污泥、秸桿、煤粉、助燃劑組成，制備后的合成燃料熱值達(dá)5000kcal/kg以上。但采用干燥法使含水率降至20%左右需要的能耗較大，且未提供燃料輸送至焚燒廠的整套系統(tǒng)。
[0009]現(xiàn)有技術(shù)還公開了污泥-秸桿-原煤的生物質(zhì)燃料及其制備方法和燃料爐渣的應(yīng)用，先通過石灰對污泥的預(yù)處理，再經(jīng)過污泥、秸桿的好氧堆肥脫水使含水率降至50%，再將污泥、秸桿混合物與原煤混合，最后壓制成型。但是采用好氧堆肥對污泥、秸桿進(jìn)行脫水處理耗時(shí)較長15?50天，利用效率較低，且污泥堆肥產(chǎn)生的臭氣存在二次污染。
[0010]以上方法均解決了污泥與秸桿熱值利用的問題，但污泥與秸桿混合壓榨后焚燒的方法仍存在一下問題:其一，需進(jìn)一步完善污泥與秸桿從混合到焚燒的整個(gè)過程;其二，需進(jìn)一步降低能耗、提高效率使污泥含水率進(jìn)一步降低;其三，避免制備系統(tǒng)對環(huán)境的二次污染問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]在
【發(fā)明內(nèi)容】
部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在【具體實(shí)施方式】部分中進(jìn)一步詳細(xì)說明。本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
[0012]本發(fā)明一方面提供了一種污泥與秸桿混合壓榨的處理方法，包括:
[0013]步驟S1:對污泥進(jìn)行預(yù)處理，以去除所述污泥中的部分水，使污泥含水率降至75-85%，例如80%左右；
[0014]步驟S2:將秸桿進(jìn)行粉碎至目標(biāo)粒度，并與所述步驟S1中的所述污泥進(jìn)行混合；
[0015]步驟S3:將所述步驟S2中得到混合物進(jìn)行壓榨脫水，以得到壓榨濾餅。
[0016]可選地，在所述步驟S2中，所述秸桿的投加量為污泥絕干量質(zhì)量的10?40%。
[0017]可選地，在所述步驟S2中將所述秸桿破碎成20?30mm的秸桿粉。
[0018]可選地，在所述步驟S1包括:
[0019]步驟S11:對所述污泥進(jìn)行初步脫水，以去除所述污泥中的部分水；
[0020]步驟S12:對所述污泥進(jìn)行物化混凝，以對所述污泥進(jìn)行改性。
[0021 ]可選地，在所述步驟S3中將所述混合物的含水率降低到50?55%。
[0022]可選地，所述方法還進(jìn)一步包括步驟S4:將所述壓榨濾餅與垃圾混合燃燒。
[0023]可選地，其中所述壓榨濾餅與垃圾的摻燒量為所述垃圾質(zhì)量的10%左右。
[0024]可選地，所述秸桿為農(nóng)業(yè)廢棄秸桿。
[0025]本發(fā)明還提供了一種基于上述方法的制備得到的壓榨濾餅。
[0026]本發(fā)明還提供了一種基于上述方法的裝置，包括:依次連接的預(yù)處理單元、混合攪拌單元和壓榨單元，
[0027]其中，所述預(yù)處理單元，用于對污泥進(jìn)行預(yù)處理，以去除所述污泥中的部分水，并將秸桿進(jìn)行粉碎至目標(biāo)粒度；
[0028]所述混合攪拌單元，用于將粉碎的所述秸桿與所述污泥進(jìn)行攪拌混合；
[0029]所述壓榨單元，用于將所述混合處理單元中得到混合物進(jìn)行壓榨脫水，以得到壓榨濾餅。
[0030]可選地，所述裝置還進(jìn)一步包括半干污泥輸送單元，用于將所述壓榨濾餅輸送至垃圾焚燒爐中與垃圾一起焚燒。
[0031]本發(fā)明兼?zhèn)淞宋鬯畯S污泥的處理和焚燒廠污泥的處置過程，對污泥和農(nóng)業(yè)廢棄秸桿的處理處置提出了一整套系統(tǒng)的方法。
[0032]本方案的重點(diǎn)在于污泥與秸桿粉末的均勻混合、高壓板框壓榨脫水、半干污泥的輸送，完全能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)高效又環(huán)境友好的污泥處理處置目標(biāo)。
[0033]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0034]1.保證污泥與秸桿粉混合均勻。
[0035]含水率80%的污泥與秸桿粉的攪拌混合過程采用螺旋輸送混合機(jī)，轉(zhuǎn)速為40?60rpm/min，使污泥與秸桿粉均勻混合，使污泥與秸桿攪拌混合的同時(shí)向前輸送，不僅能控制混合的時(shí)間，使污泥不因攪拌過度而變稀，避免污泥粘壁。
[0036]2.污泥壓榨后含水率低，提高了總體熱值。
[0037]由于本發(fā)明采用污泥與絮凝劑、秸桿混合壓榨處理，綜合利用了物理-化學(xué)和動(dòng)力學(xué)等手段的協(xié)同作用，破壞污泥原有膠態(tài)結(jié)構(gòu)，促使污泥中親水性有機(jī)膠體物質(zhì)分解，減少泥水間的親和力，改變污泥中水分的存在形式及性質(zhì)，最終可使污泥的含水率降至50?55%。
[0038]3.解決了污泥與秸桿單獨(dú)焚燒所面臨的難點(diǎn)問題。
[0039]秸桿雖然熱值較高，但是它的揮發(fā)物含量也高，都在65%以上，如果直接入爐焚燒，燃燒時(shí)間極短，而污泥一般熱值不高，既不能農(nóng)用，也難直接焚燒，但是它具有塑性，將污泥與秸桿協(xié)同處理，不但提高了污泥的熱值，也提高了秸桿的利用率，壓榨后濾餅熱值高達(dá)800kcal/kg以上。
[0040]4.與垃圾的協(xié)同焚燒實(shí)現(xiàn)了污泥處理處置的資源化。
[0041]將壓榨后的污泥與秸桿混合物經(jīng)輸送系統(tǒng)輸送至垃圾焚燒爐，與垃圾的質(zhì)量摻燒比為5?10%，實(shí)現(xiàn)污泥與秸桿的充分燃燒。
[0042]5.提供一整套的污泥處理處置流程。
【附圖說明】
[0043]本發(fā)明的下列附圖在此作為本發(fā)明的一部分用于理解本發(fā)明。附圖中示