专利名称：城市污泥与农业废弃物共热解制备活性炭工艺的制作方法
鹏漲与 ^糊共热解制备活條工艺 駄领域
本发明涉及一种活',恪，特别翻于城市斥泥与 ^ /共热解制活臉。
背景技术：
賴尼是 污水 1程中产生盼沉淀物质。至IJ2006^国661个设市,中共^^7]C 处ST791座，污泥年产萆干蜀约173万吨，^§年以大约10%的鹏在增加。 一般认为污泥量 通常约占污7乂量的0.5%~0.7% (^KR), ^^勺为污水处3*的1% 2% (质量)。如果污7j^fcS深 度加大，賴尼量有时也会增加0.5 1倍。
鹏斥泥是娜污水^ir扫隞的污泥，也可以^Dlk污水处理中排放的含WW机物的污泥。 城市污泥中含有泥砂、辩隹、动植物残体、微生鹏固体^^扱其凝结的絮状物和较多的氮、麟
多ftms^素和有禾;m，也含有^M的病原体、寄^A(卿以及一定量的S^M和多种有毒有^W
机物，是目前世#^国都十分头疼的 。
ttJt糊是指农产品妒、加工过程中废弃的秸秆、谷壳、果壳、废渣以及7W才加工过程
中的废,休屑等植物ffit料。改革开放以来，由于农民收入不断提高，农民的生活^^有 化的趋势。过去在农村作为薪對顿的农作物秸秆，现在大部分农村地区被农民弃用，甚至被看成 负担。因此，每到鹏悸节，为图省事，农民常常将农作t^秆節也赚了事，不仅浪费了资源， 同时ii^了严重的空气污染，常常影响周围^II具的正常3gf亍，特别^响Pf逝飞机的^g降。
斥泥^hM:置与利用的传统方式主^W^^、 、 ^^P作月m等，中。由于污泥，处 置环躯力大，在大部分国家已被禁止。在实际上，目前普3i^ffl的艘方战:ttfci和在;fclkJ:作 划Ef刺顿。斥泥的卫生i鹏奸上lM^60制戈，到目前为止，已鹏成为一项比舰熟的污泥 处置技术，其优点是投资较少、容馱、见效决。然而，卿污紅生ilffi也存在许多问题。玲尼 中含有的各种有^害物质经雨水盼,修漏会污魁也下水及大气，同时⑩占用大MiitL另 外，逾巨离的运输费用高昂也是制约污泥的卫生i離的一个錢因素。涼尼的卫生i難并不食, 避姊境污染，而只是鹏爱了产生时间。以上种种不利因素限制了玲尼的卫生i難的赚，将不会 戯污腿终处置的赚方向。
就环境的^l^fe^说，污泥，相对是最好的处理方法。斥泥的，一度很^A们的欢迎，然而斥泥^X以一次鹏资大、设紐资高、运转费用高、会产生二恶英等剧^/质、 ^需
要再处理等限制了其4顿。由于^^a设备錢，建设和运用费用远高^ "^^污泥处s^法，焚
*是其{虹224倍(吨干污泥^^a^^勺为7(KM000元)，^^济J^隹以，，因lfcte
实际上无法得到^ir卿。就i鹏而言，斥泥资源化是发展的^^势。
发明内容
本发明的目的是刻艮已有M中的不足，皿一种投资小，费用低，^it为宝的城市^M与 ;fclklt糊共热解帝恪活條工艺。
本发明柳漲与《^糊共热細备活瞎工艺
a将^g糊和鹏污泥按一定比例混合均匀；
b. 将J^混^K一定鹏下隔绝空^!]口热，并度温一段时间后取出固体/^并銜ll;
c. 对固体j^tti4fi^碎，即得到活tt^品。
^Bff^fclklt^/和城市&泥的混^t/中添加干基m百分比为w iw。的硝酸盐；所述的
农业废弃物占混合物干基重量百分比为10% 70%;戶皿的城市污泥占混合物干基重量百分比为 30%~90%;所丞的隔绝空气加热的温度为350 55(TC;所述的直温一段时间为10 20min。
有益'皿将城市污泥和;telkJt弃物共热解，可以解决城市污泥和农作物;fclk^弃物这两种 物料賴虫热敝理时各自避啲困难和问题。由于;fclkJt糊的特点是有lfi^含量高，热解^l的
縱高，但固体，密度低、易飘飞、难以jeg;而城市污泥念K高、m:低、热解时需數卜辦卜 充倉遣，导致高倉撫，固体，密度大，同时粘性力隹以,。将这两中物茅被誠的比例混合，
贝何以取长补短，会使问题的解被得容易。糊iJ^X寸于斥泥的资源化^MS产物的鹏带鄉的
机会和潜力。
^^1可以弥补涼尼^1低的缺陷，而污泥可以弥补 ^, 固体^易
飘飞难以!lKt的问题，热J 固体，则可以用于环趟治理， 一举多得。除J^优点;^卜，还具有如
下好处
无#^资源化污泥和 ^糊两种物料均可以彻赚化、无割柳资源化，与现有处置
方式相比，对环境的不利影响几乎可以陶氐到零，固体，可以转 为市场急需附 *:、高效 率的Mm附剂，为难IW^7j^ba和^^Jtn如烟道ni^^硝掛共可行的、具有明显经^Ftt;势
的舰方案；
热量自身平銜在污泥中添加 ^弃吻，可以显著改善污尼的理化特性，如粘性，千劇专热、
传质过禾呈和动力学，热解中的传热、传质过禾呈和动力学；改善其&^，如显著斷氐水^M，提高
有額^4f口離，有利于实现热J 过程热量的自平瓶节能减排污泥热解所需能量得至,决，不会因为緲M顿化石燃茅射卜充热量而导致倉雜口 C02拥嗷的增加，f袷国莉能繊啲雌；
经mt势明显因为现有的污泥i離、^^处置方歸要;^^政补贴，处置鹏高赵00
1000力汗斥泥，主要原因是占用宝贵的±*资源、设备运行费用高、需要緲卜消耗能源等，而本
发明将污泥和M^^tr混合^a转化为吸附才料，可用于j^7K^n的治理，其价ft^高于作为
能源l顿的价值，并倉纵根本JJf决现有的污泥繊、热解m处置方法的高駄问题；
节约idfe,没有环，险由于不3^i離的^a方法，可以节约^fct池，同附肖除了填埋 和农用带来的二次污染和潜在的致病风险，社会鄉无齒古量！
力口快斥泥千^W:污泥中加A^碎的;fclkJt^i后，破坏了涼尼的结合扰态，增大了^^域
团土央的表面积，有利^p燥时的传热和传质，可以加決千燥和热解的鹏，斷氐倉嫩。
具体实航式
^M例一、将干基M百分比为60"/。的粉碎稻，将干基M百分比为40%的 涼尼混合 均匀；隔绝空气fra热到350'C，恒温10min后取出固体产物并冷却，然后对固体J^tliSfil^碎，即 得到碘働404mg/g活IW^口口。
^!例二、将干基M百分比为40%的粉碎稻，将干基皿百分比为60%的城市污泥和重
量百分比为3.5%的^^^混合均匀；隔绝空^ra热到400。C，恒温10min后取出固体，^m卩， 然后对固体，进fi^^碎，即得至i鹏,506mg/g活l4^品。
实施例三、将干基龍百分比为28.50%的粉碎稻草、干基龍百分比为68%的飾涼尼和重 量百分比为3.5。/。的硝MSfc混合均匀；隔绝空气加热到45(TC，恒温10min后取出固体^并m卩， 然后对固体7^ttitfi^碎，即得至鹏働425mg/g活im^品。
实施例四、将干基龍百分比为57%的粉碎稻草、干基驢百分比为38%的城市斥泥和韓 百分比为5%的硝鹏混合均匀；隔lfeS^]t]热到50(rC,恒温20min后取出固体,^mP，然 后对固体;^^4fi^碎，即得到碘il^417mg/g活im^品。
鄉例五、将干基M百分比为57%的粉碎稻草、干基驢百分比为36.5%的飾污泥和重 量百分比为6.5。/。的硝ma混合均匀；隔绝空^ta热到500。C，恒温20min后取出固体，鄉卩， 然后对固体i^tiafi^碎，即得到碘tt^439m^g活l4^品。
实施例六、将干基驢百分比为35.5%的粉碎麦草、干基韓百分比为55%的城市污泥和重 量百分比为9.5%的石^^混合均匀；隔绝空^n热到500。C，恒温20min后取出固体^荆衬卩， 然后对固体，进fi^碎，即得至鹏戯420mg/g活14^品。
权利要求
1.城市污泥与农业废弃物共热解制备活性炭工艺，其特征在于a.将农业废弃物和城市污泥按一定比例混合均匀；b.将上述混合物在一定温度下隔绝空气加热，并恒温一段时间后取出固体产物并冷却；c.对固体产物进行粉碎，即得到活性炭产品。
2. 根据权利要求i臓的城市污泥与^jt糊共热解制活imr艺，欺寺征在于舒腿;fett^J和城市污泥的混^)中添加干基M百分比为1% 10%的硝,。
3. 鹏权利要求i臓的卿冷泥与;fclkjt糊共热解制活l^i艺，辦征在于臓的农 ,占混^1干基重量百分比为1(^ 7战。
4. 根据权利要求i臓的娜漲与^it糊共热解制活sm:艺，^miE在于臓的城 市斥泥占混^t/干基:M百分比为3战 90%。
5. 鹏权利要求i戶舰的鹏污泥与;fclkit^ti共热解制活臉工艺，期寺征在于戶脱的隔绝空,n热进《亍热澥e^ag为350 55(TC。
6. 根据权利要求i臓的城市污泥与;fclk^糊共热解制活imi:艺，辦征在于舰的恒温一段时间为10 20min。
全文摘要
一种城市污泥与农业废弃物共热解制备活性炭工艺，将农业废弃物和城市污泥按一定比例混合均匀；将混合物在一定温度下隔绝空气加热，并恒温一段时间后取出固体产物并冷却；对固体产物进行粉碎，即得到活性炭产品。为了得到更高吸附能力的活性炭，可以在两种混合物中再加入一定量的硝酸盐进行混合。由于农业废弃物可以弥补污泥热值低的缺陷，而城市污泥可以弥补农业废弃物热解固体产物易飘飞难以贮运的问题，不仅能从根本上解决现有的污泥焚烧、热解等热处置方法的高能耗、高成本问题，而且还可以用于环境治理，变废为宝，节能减排，一举多得。
文档编号C01B31/08GK101306812SQ20081012338
公开日2008年11月19日 申请日期2008年5月26日 优先权日2008年5月26日
发明者张双全 申请人:中国矿业大学