专利名称：一种利用污泥生产可燃气体的工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及有机固体废弃物资源化利用领域，尤其提出利用污水处理厂生产的污泥热解气化生产可燃气体，进行资源化利用。
背景技术：
目前我国污水处理厂每年排放污泥近300-600万吨，且排放数量逐年增加。污泥因其量大、含水量高、并含有害重金属和大量致病菌，堆放和投弃均会对环境造成二次污染。所以污泥的处置面临着非常大的困难。国内外污泥处置的方式主要有填埋、投海、焚烧、堆肥等。但这些方式在实际应用中都存在很多限制条件。因此，随着民众环保意识的增强，探索污泥处置真正实现减量化、无害化、资源化且经济简便的方式已成为各国广为关注的热点问题。污泥含有有机物质，具有燃料价值，因污泥含水率高(污泥脱水后含水率在70% 以上)如无另外补充能量，靠自身能量很难实现干燥并直接燃烧。污泥含有絮凝剂，呈胶状，自然风干时间长、占地多、散发恶臭，污染空气和地下水。如用煤炭、活性碳或木炭吸附污泥中的水、重金属和有害菌，其成本高、吸附不彻底。污泥如发酵干燥后直接燃烧、其可燃性非常差，且能量转化率低。
发明内容
本发明提供一种利用污泥生产可燃气体的工艺，该工艺实现污泥的无害化资源利用，工艺简单、运转成本低。利用污泥生产可燃气体的工艺包括(1)污水处理厂排放的含水率在70-85%的脱水污泥，加入水分调节剂，使含水率调节到40% -65%，同时加入蓬松剂，混合均勻制成发酵物料。(2)将步骤(1)制得的发酵物料移入发酵设施，在定时翻倒和强制通气的条件下进行高温好氧发酵。通过发酵杀死有害菌除去恶臭气味，使含水率降到20% -40%，过筛除去较大的蓬松剂和杂物(蓬松剂可循环使用)，制成燃料粉。(3)将步骤( 制得的燃料粉，经风干后或直接压块成型，垛成条垛进一步风干。 把风干后的燃料块放进气化炉，在限制通风的条件下进行高温或中温热解气化，即生成一氧化碳、氢气、甲烷气等可燃的混合气体。供锅炉、发电及其它使用，其灰分可做建筑材料。所述的水分调节剂为秸秆、锯末、果皮、糠、菌棒、药渣、牲畜粪便等，并包括步骤2 制成的燃料粉。该水分调节剂要求含水率相对较低，水分调节剂主要吸收降低污泥中的含水率，调节发酵物料的碳氮比，增加物料的燃烧热值。所述的膨松剂为颗粒较污泥大，能对污泥起到蓬松作用的物体。包括锯末、木屑、 截短的细竹竿、内空或多孔的塑料制品。膨松剂的主要作用是增加污泥的通透性，循环使用对发酵起到接种作用。一些蓬松剂本身也是水分调节剂或也能起到水分调节剂的作用。所述的气化炉(见附图1)其炉体外壳为中间有间隙的夹套，夹套间隙隔成回转气道(1)。气化炉投料口上部设有燃料块预热仓O)，气道(1)下端通过管道与鼓风机(3)连通。气道(1)上端通过管道与预热仓( 的下部连通。预热仓O)的上部连通管道经气化炉底部通入炉内。在作业时，经鼓风机C3)鼓风进入壳体气道(1)进行预热后通入燃料块预热仓O)，对燃料块进行预热和干燥，同时产生水蒸气，其热风和水蒸气经管道从气化炉底部进入炉内。水蒸气进入气化炉氧化层与高温的碳反应，产生氢气和一氧化碳等可燃气体。与现有气化炉相比，即节省了用夹层生成水蒸气的工序，又烘干预热了燃料块。
图1为本发明中气化炉与现有气化炉不同部分略图。图2为本发明工艺流程图
具体实施例方式实施例1 (1)取污水厂排放的脱水污泥(含水率70%-80%) 75吨，以棉花秸秆粉(含水量 15% -30% )作为水分调节剂加入20吨，以长度为l-5cm的细竹竿段为膨松剂加入5吨。 进行充分混合形成发酵物料。(2)将步骤(1)制得的发酵物料移入发酵槽进行好氧发酵，发酵槽底部设有强制通风设施，上部有物料翻倒机械。翻倒机每天翻倒一次，鼓风机每6个小时鼓风一次。4-7 天发酵完成，使物料含水率达到30%以下并杀死有害菌除去恶臭气味。对发酵好的物料分筛，制成燃料粉。筛出较大的杂物和膨松剂(细竹竿段)晾干除去杂物后重复使用。(3)将步骤( 制得的燃料粉压块，制成燃料块，垛成条垛进一步风干。把风干后的燃料块放进气化炉，在限制通风的条件下进行高温或中温热解气化，即生成一氧化碳、氢气、甲烷气等可燃混合气体，供锅炉使用，其灰分用于生产地砖等建筑材料。实施例2:(1)取污水厂排放的脱水污泥(含水率70% -80% ) 70吨，以锯末(含水量 15% -30% )作为水分调节剂和膨松剂加入30吨，进行充分混合形成发酵物料。(2)将步骤(1)制得的发酵物料堆成条堆进行好氧发酵，每天翻堆1-2次，4-7天发酵完成，使物料含水率达到40%以下并杀死有害菌除去恶臭气味。对发酵好的物料进行分筛除去杂物，再进行风干降低含水率至30%以下制成燃料粉。(3)将步骤( 制得的燃料粉压块，制成燃料块，垛成条垛进一步风干。把风干后的燃料块放进气化炉，在限制通风的条件下进行高温或中温热解气化，即生成一氧化碳、氢气、甲烷气等混合可燃气体，供锅炉使用，其灰分用于生产地砖。实施例3:(1)取污水厂排放的脱水污泥(含水率70%-80%) 70吨，以蘑菇渣(含水量 15% -30% )作为水分调节剂加入25吨，以花生壳为膨松剂加入5吨。进行充分混合形成发酵物料。(2)将步骤(1)制得的发酵物料移入发酵场堆成条堆进行好氧发酵，每天用行走式翻抛机翻堆1-2次，4-7天发酵完成，使物料含水率降到30%以下并杀死有害菌除去恶臭气味。对发酵好的物料分筛，制成燃料粉。(3)将步骤( 制得的燃料粉压块，制成燃料块，垛成条垛进一步风干。把风干后的燃料块放进气化炉，在限制通风的条件下进行高温或中温热解气化，即生成一氧化碳、氢气、甲烷气等可燃混合气体，供锅炉使用，其灰分用于生产地砖。
权利要求
1.一种利用污泥生产可燃气体的工艺，其特征是在污泥中加入水分调节剂和蓬松剂使其含水率调节到40% _65%，混合均勻后进行好氧发酵。发酵后压块成型，垛成条垛存放风干，放入气化炉在限制通风的条件下高温或中温热解气化，生成可燃混合气体。
2.根据权利要求1所述的一种利用污泥生产可燃气体的工艺，其特征是所述的水分调节剂为秸秆、锯末、果皮、糠、菌棒、药渣、牲畜粪便，并包括发酵后的物料。
3.根据权利要求1所述的一种利用污泥生产可燃气体的工艺，其特征是所述的膨松剂为能对污泥起到蓬松作用的物体。包括锯末、木屑、截短的细竹竿、内空或多孔的塑料制品O
4.根据权利要求1所述的一种利用污泥生产可燃气体的工艺，其特征是所述的气化炉，其炉体外壳为中间有间隙的夹套，夹套间隙隔成回转气道(1)。气化炉投料口上部设有燃料块预热仓O)，气道(1)下端通过管道与鼓风机C3)连通。气道(1)上端通过管道与燃料块预热仓O)的下部连通。燃料块预热仓O)的上部连通管道经气化炉底部通入炉内。
全文摘要
本发明涉及一种利用污泥生产可燃气体的工艺。属于污泥的无害化资源利用领域。将含水量70％-80％并含有大量有害细菌和重金属的污泥生产可燃气体，具体工艺是在污水处理厂排放的脱水污泥中加入水分调节剂和蓬松剂混合均匀，使含水率调节到40％-70％，在定时翻倒和强制通气的条件下进行好氧发酵。通过发酵杀死有害菌，除去恶臭气味使含水率降到20％-40％，经风干后或直接压块制成燃料块，垛成条垛存放再进一步风干。把风干后的燃料块放进气化炉，在限制通风的条件下进行高温或中温热解气化，生成混合可燃气体，供锅炉、发电使用，其灰分做建筑材料。
文档编号C10J3/16GK102268296SQ20101018876
公开日2011年12月7日 申请日期2010年6月2日 优先权日2010年6月2日
发明者高增芳 申请人:高增芳