一种基于热水解-热解炭化的污泥资源化利用方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108423959A(43)申请公布日2018.08.21(21)申请号201810142068.1C04B33/00(2006.01)(22)申请日2018.02.11C04B38/06(2006.01)C04B14/02(2006.01)(71)申请人浙江合泽环境科技股份有限公司C02F101/30(2006.01)地址313100浙江省湖州市长兴县太湖街C02F101/20(2006.01)道白溪大道158-1号(72)发明人顾立锋丁志农丁康(74)专利代理机构杭州天勤知识产权代理有限公司33224代理人黄平英(51)Int.Cl.C02F11/10(2006.01)C10B53/00(2006.01)C10B1/00(2006.01)C02F11/00(2006.01)C02F11/04(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种基于热水解-热解炭化的污泥资源化利用方法(57)摘要本发明公开了一种基于热水解-热解炭化的污泥资源化利用方法，包括如下步骤：(1)将脱水污泥输送至污泥预热器；(2)将预热后污泥送入污泥热水解反应釜中；(3)将热水解产物经固液分离后得到热水解滤液和固体产物；(4)固体产物依次经自然堆干、破碎、活化、造粒后再经螺旋输送机输送至回转式可控热解炭化炉，经高温快速热解后得生物炭、焦油和高温废气，高温废气通入污泥预热器内，生物炭进行资源化综合利用；(5)热水解滤液经厌氧发酵产生的沼气作为解炭化炉的燃料。本发明克服了目前污水处理厂污泥炭化过程能耗高、污泥生物炭的资源化利用方法不规范的问题，实现污水处理厂污泥减量化、稳定化、无害化和资源化综合利用。CN108423959ACN108423959A权利要求书1/1页1.一种基于热水解-热解炭化的污泥资源化利用方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将脱水污泥输送至污泥预热器进行预热；(2)将预热后污泥送入污泥热水解反应釜中进行热水解预处理，得热水解产物；(3)将热水解产物经高干污泥压滤机进行固液分离后得到热水解滤液和固体产物；(4)固体产物依次经自然堆干、破碎、活化、造粒后再经螺旋输送机输送至回转式可控热解炭化炉，经高温快速热解后得生物炭、焦油和高温废气，高温废气通入所述污泥预热器内预热脱水污泥后经布袋除尘再通入污水处理厂兼氧池脱臭后排放，生物炭进行资源化综合利用；(5)热水解滤液经厌氧发酵产生的沼气作为回转式可控热解炭化炉的燃料。2.根据权利要求1所述污泥资源化利用方法，其特征在于，所述脱水污泥的含水率约为75～85％，预热后污泥的温度为80～90℃。3.根据权利要求1所述污泥资源化利用方法，其特征在于，污泥热水解反应釜中的反应温度为180～220℃，反应压力为0.4～2.4MPa，反应时间为0.5～4h。4.根据权利要求1所述污泥资源化利用方法，其特征在于，热水解反应釜内带有螺带螺杆式搅拌器，搅拌速度为50～200rpm。5.根据权利要求1所述污泥资源化利用方法，其特征在于，所述固体产物的含水率为30～40％。6.根据权利要求1所述污泥资源化利用方法，其特征在于，经自然堆干的污泥含水率为20～30％。7.根据权利要求1所述污泥资源化利用方法，其特征在于，回转式可控热解炭化炉的热解温度为600～1050℃，升温速率为5-10℃/min，热解炭化停留时间为0.5-1.5h。8.根据权利要求1所述污泥资源化利用方法，其特征在于，所述活化步骤为：堆干后的污泥中投加化学活化剂氢氧化钾和碳酸钾后进行化学活化处理。9.根据权利要求1所述污泥资源化利用方法，其特征在于，生物炭进行资源化综合利用包括：生物炭与黏土混合造粒烧制陶粒；或通过对生物炭蒸气扩孔和酸洗处理后用于土壤的改良剂和吸附材料；或通过将生物炭与骨料和固化剂混合压制生产免烧结透水炭砖。2CN108423959A说明书1/6页一种基于热水解-热解炭化的污泥资源化利用方法技术领域[0001]本发明涉及污水处理厂污泥资源化利用领域，具体涉及污泥热水解、污泥热解炭化和能源的综合利用方法。背景技术[0002]根据住房城乡建设部统计数据，截至2016年12月底，全国设市城市建成运行污水处理厂共计2248座，每年城镇污水处理厂湿污泥(含水率80％)产生量将达到4000多万吨，每天污泥产生量约9.5万吨，随着污水处理能力提升，污泥量还将大幅增加，预测到2020年，每年我国城镇污水处理厂污泥的产生量将达到6000～9000万吨。城市污水处理厂污泥含水率高，不但运输和集中处理处置难度大，而且污水中50％以上重金属会转移到污泥中，污泥中富集的Cr、Ni、Cu、Zn、Pb、As、Cd等重金属处置不当会污染土壤和地表水，此外，污泥中含有大量