[发明专利]生物质与污泥混合燃烧抗结渣的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物质与污泥混合燃烧抗结渣的方法，属于固体废弃物处置与资源化领域。

背景技术

生物质燃烧利用技术是目前生物质能源化利用过程最成熟，且已实现规模化应用的技术。然而，由于生物质燃料自身包含了一定含量的碱金属元素，碱金属（主要是K）与二氧化硅结合容易生成低熔点的共晶体K₂Si₂O₅，导致灰分熔点降低且易结渣。而使用含镁、含铝、含钙的氧化物或盐类添加剂可以提高生物质燃烧过程的灰熔点，降低结渣腐蚀。专利CN201010130394.4（申请日：2010.03.23）提出了由碳酸镁、氧化铝和碳酸钙组成的抗结渣添加剂；专利CN200810117565.2（申请日：2008.08.01）提出了由氧化钙、硝酸铜、蛭石（主要成分氧化硅、氧化铝、氧化镁等）组成的煤类燃烧的抗结渣添加剂。这些专利提出的抗结渣添加剂都具有良好的效果。然而，直接添加氧化镁、氢氧化铝、氧化钙等物质作为添加剂，不仅浪费资源，燃烧后的产物还会对环境造成污染。

发明内容

为了解决现有技术的难题，我们经过多方研究和考证，发现污水处理厂二沉池排放的污泥经絮凝、脱水后大多进行填埋，不仅影响环境，还造成资源浪费。污泥焚烧是一种污泥减量效果最好，且能回收热能的处置方法。污泥在絮凝和脱水过程中需要添加调理剂，如果选择聚合氯化铝、聚硅酸铝镁、氧化钙等含有抗结渣的元素的物质作为污泥处理过程中的调理剂，在达到污泥絮凝和脱水的同时，也能够在污泥在与生物质混合燃烧过程中起到抗结渣剂的效果，一举两得。

本发明提供一种生物质与污泥混合燃烧抗结渣的方法，其特点是二沉池排出的污泥添加铝盐、镁盐、CaO等具有抗结渣效果的物质作为污泥絮凝和脱水过程的调理剂，脱水后的污泥经干燥、粉碎后与生物质按一定比例混合燃烧。因此本发明在实现污泥焚烧处置的基础上，污泥中含有的铝盐、镁盐、CaO等物质在与生物质混合燃烧过程中也起到了抗结渣的效果，一举两得。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种生物质与污泥混合燃烧抗结渣的方法，至少由如下工艺组成：

（1）从二沉池排出的污泥添加絮凝剂进行絮凝浓缩处理，絮凝剂与干污泥的重量比为1:（500～200）。

（2）絮凝浓缩后的污泥添加CaO作为调质剂进行脱水处理，CaO与干污泥的重量比为1:（100～10）。

（3）脱水后的污泥经干燥、粉碎后与生物质混合后焚烧。

所述的絮凝剂，为含铝絮凝剂或含镁絮凝剂的一种或与高分子有机絮凝剂组成的混合絮凝剂；如硫酸铝、硫酸镁、聚铝、聚硅酸铁镁絮凝剂、聚铝和聚丙烯酰胺混合絮凝剂等。

所述的混合絮凝中，高分子有机絮凝剂的含量不超过50%，目的是为污泥中保证足够的铝或镁元素，而含铝或含镁絮凝剂在混合絮凝剂中以任意比例混合。

所述的污泥与生物质作为混合燃料燃烧方法，脱水后污泥经干燥、粉碎后与生物质混合直接燃烧，或制备成型燃料后燃烧，污泥和生物质的混合比例为1:5～5:1。

本发明的有益效果：

本发明在污水处理厂二沉池排除的污泥中添加含有生物质燃烧过程抗结渣作用的铝、镁、钙等元素作为调理剂对污泥进行絮凝、脱水，脱水后的污泥经干燥粉碎后与生物质混合后直接燃烧或制备成型燃料后燃烧，解决了生物质燃烧过程易结渣的难题。本发明避免了生物质燃烧过程中直接添加氧化镁、氢氧化铝、氧化钙等抗结渣添加剂，在节省资源的同时也避免了二次污染，同时，该发明也实现了污泥的资源化利用，一举两得。

附图说明

图1是本技术的工艺流程图

1-二沉池；2-浓缩絮凝系统；3-脱水系统；4-干燥系统；5-粉碎系统；6-混合系统

I-碎后污泥；II-生物质；III-生物质与污泥混合燃料；IV-絮凝剂；V-调质剂

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：

污水处理厂二沉池1排出的污泥进入浓缩絮凝系统2，污泥在浓缩絮凝系统经絮凝剂IV进行调理后进入脱水系统3进行脱水，脱水过程中需要添加调质剂V进行调质，调质脱水后的污泥经干燥系统4进行干燥，然后进入粉碎系统5进行粉碎，粉碎后的污泥I与生物质II在混合系统6按一定比例混合后，即成为混合燃料III，然后直接送入锅炉燃烧或制备成型燃料后燃烧。

实施例1：