有机废弃物处理剂及其制备燃料的方法技术

本发明专利技术涉及有机废弃物处理剂及其制备燃料的方法。该有机废弃物处理剂包括质量百分数为40～80％有机酸、5～25％活性炭和3～20％沸石，所述的有机酸包括质量比为1：(0.01～0.2)的腐植酸和富里酸。本发明专利技术的有机废弃物处理剂具有良好的去除污染物效果，可制成发热量较高的优质燃料，含水率低，经济环保，采用有氧发酵代替厌氧发酵，有效防止恶臭的产生，防止环境污染。使用该有机废弃物处理剂处理废弃物，处理周期短，由现有的20日以上缩短到5～6日；设备成本低，且小规模设备即可处理废弃物；处理条件温和，低温条件可烘干；可陆地处理，无需投放海洋。本发明专利技术的有机废弃物燃料化制成的燃料，燃烧效率高、发热量高，利用价值高，应用范围广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于废弃物处理领域，更具体地涉及有机废弃物处理剂及该处理剂制备燃料的方法。
技术介绍
有机废弃物(有机废弃物渗沥液、餐厨垃圾废弃物、河水污泥等)是由高浓度有机物、二氧化碳(CO2)，氢化硫和氨气等多种混合在一起的高浓度恶性排水，净化处理困难且净化费用高。目前，多数企业采取投放海洋的方法。随着《伦敦公约》等相关文件的生效，自2013年起将全面禁止上述废弃物投放海洋。废弃物投放海洋方式必然转换为陆上处理。废弃物禁止投放海洋会危及那些不能妥善处理有机废弃物的企业的存亡。餐厨垃圾等有机废弃物通常采用填埋方式处理。近来，已出现从餐厨垃圾中分离出异物质经过烘干、碾碎，最后制成饲料、肥料或燃料的回收利用法。现有的处理方法采用微生物发酵工程的方法。微生物发酵工程法通常采用酸性发酵及甲烷发酵形成的厌氧菌加水分解污水的处理方法。但是，该方法处理周期长，平均超过20日，保管时间长，需要大型处理设备，且运输条件要求高，最根本问题是该厌氧工程产生的渗沥液的处理效率低，厌氧消化需要时间过长，且厌氧消化时产生的恶臭会污染环境。微生物发酵法处理的另一缺陷是。餐厨垃圾等有机废弃物经厌氧发酵堆肥时，废弃物所含的类似盐类、高分子类产品堆肥后的基本作为垃圾处理，无再利用价值。另一种处理方法是根据活性污泥槽的生物学原理采用排水合并处理方法。当废弃物附近有排水处理场时，用普通活性污泥槽处理，需将氧需求量(BOD)降到生物学要求的5，000ppm基准以下，但实际操作更为复杂，需经过多个前处理阶段才能将普通渗沥液中BOD降低数十万ppm至基准要求。为保证总悬浮物含量降低到10，000ppm以下，需增设降低氮、磷和油分含量的前处理工艺。该前处理工艺通常使用圆芯干燥机降低总悬浮物的质量，具备该功能的圆芯干燥机价格昂贵，且经圆芯干燥机干燥(或脱水)后仍需要除油工艺，因此还需要同时处理水分、固体和油污的圆芯干燥机。所以，处理成本高，设备昂贵一直是困扰国内有机废弃物处理场的问题。有机废弃物干燥时产生的悬浮物(或称污泥)有机物和油份的含量高。利用微生物工法给悬浮物加热、凝固时，悬浮物的成份之间出现中和、凝缩反应，可用于制造高热值燃料。有机废弃物燃料化要求3，000Kcal/kg以上的发热量和较低的含水率。采用微波降低含水率的方法虽然可以短时间内排出水分，但是其烘干费用、设备费用及设备维修管理费用极高，不利于企业大规模工业化使用。因此，本领域亟需能消除有机废弃物中包含的各种类似重金属的污染物，降低含水率迅速烘干(脱水)的添加剂。
技术实现思路
为弥补现有技术的不足，本专利技术第一个目的是提供了一种具有良好的污染物消除效果，同时能增加发热量可形成优质燃料的有机废弃物处理剂，本专利技术采用以下技术方案：有机废弃物处理剂，包括质量百分数为40～80％有机酸、5～25％活性炭和3～20％沸石，所述的有机酸包括质量比为1：(0.01～0.2)的腐植酸和富里酸。优选地，有机废弃物处理剂包括55～80％有机酸、5～20％活性炭和3～15％沸石。更进一步地，有机废弃物处理剂包括60～75％有机酸、7～15％活性炭和7～15％沸石。上述有机废弃处理剂中还包括功能性填料，所述功能性填料包括云母、长石、铁矿石和黄土中的一种或一种以上，功能性填料占有机废弃物处理剂总质量的0.5～10％。所述云母包括白云母、合金云母、黑云母中的一种或多种。白云母优选绢云母。所述长石包括正长石、微斜长石、斜长石和钡长石中的一种或多种。所述铁矿石包括赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿和菱铁矿中的一种或多种。作为本专利技术一个优选的实施例，所添加的云母、长石、铁矿石和黄土的质量比为1:(0.1～0.5):(0.5～1.0)：(0.5～3)。本专利技术有机废弃物处理剂的平均粒子直径为0.01mm～1mm。本专利技术另一个目的是，请求保护采用上述有机废弃物处理剂制备燃料前驱体的方法：该方法包括如下步骤：S1将有机废弃物与有机废弃处理剂Ⅰ混合，分离出悬浮物Ⅰ和处理水；S2将处理水与凝聚剂反应形成悬浮物Ⅱ；S3将悬浮物Ⅰ和悬浮物Ⅱ与有机废弃处理剂Ⅱ混合后经烘干处理得到燃料前驱体。更为具体地，所述步骤S3是将分离出的悬浮物Ⅰ和悬浮物Ⅱ中一种或两种加入有机废弃处理剂Ⅱ进行反应，将反应物在烘干炉内烘干10-30h形成干燥物，该干燥物经本领域常用方法制成燃料前驱体。在烘干过程中可以形成含水量适宜的燃料。所述有机废弃处理剂Ⅱ可以与有机废弃处理剂Ⅰ具有相同或不同的组成。所添加的有机废弃处理剂Ⅱ占悬浮物Ⅰ和悬浮物Ⅱ总质量的5-30％，更为优选地，有机废弃处理剂Ⅱ占悬浮物Ⅰ和悬浮物Ⅱ总质量的8-25％时，可以更有效去除悬浮物中多余的水分及污染物质，以达到迅速烘干的效果，有利于后期燃料的燃烧性能及发热量，可节约成本。在本专利技术一个优选的实施例中，将悬浮物Ⅰ和悬浮物Ⅱ与混合槽内与有机废弃处理剂Ⅱ混合，混合槽内具有搅拌装置以达到均匀搅拌的目的。搅拌过程中有机废弃物处理剂中的有机酸、活性炭和沸石成份不仅可去除和分解污染物质，还可以同时吸收上述反应物的水分，迅速烘干。进一步地，悬浮物Ⅰ和悬浮物Ⅱ的质量比为1：(0.1～1)，进一步优选为1：(0.1～0.5)，在该比例范围下，本专利技术的燃料具有良好的发热量和发热效率，且硫磺含量低，可广泛用作农家或工厂燃料。本专利技术还请求保护采用上述方法制得的燃料前驱体制备燃料的方法，即将燃料前驱体于成型机内制成燃料。一种燃料是按照上述方法制备所得。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的有机废弃物处理剂具有良好的去除污染物效果，可制成发热量较高的优质燃料，含水率低，经济环保，采用有氧发酵代替厌氧发酵，有效防止恶臭的产生，防止环境污染。使用该有机废弃物处理剂处理废弃物，处理周期短，由现有的20日以上缩短到5～6日；设备成本低，且小规模设备即可处理废弃物；处理条件温和，低温条件可烘干；可陆地处理，无需投放海洋。本专利技术的有机废弃物燃料化制成的燃料，燃烧效率高、发热量高，利用价值高，应用范围广。具体实施方式下面通过实施例，对本专利技术要保护的技术方案进行详细描述，但不以任何方式限制本专利技术。下述实施例中如无特殊说明，所采用的实验方法均为常规方法，所用材料、试剂等均可从化学公司购买。本专利技术中提到的有机废弃物具体指指餐厨垃圾及其排出的渗沥液、排水污泥、造纸滤泥、家禽粪尿、稻草、稻壳、废弃木材及落叶中的一种或多种物质。有机废弃处理剂的制备在有机废弃处理剂原料的选取上，需要考虑使处理剂同时具有良好的污染物消除效果以及优异的燃料性能，为实现该目的，通过配合、搅拌、混合消除污染物，对于各部分原料其作用如下：1、有机酸添加有机酸的目的是通过配合体生成等反应，在短时间内去除有机废弃物中水分、重金属及恶臭，同时对制备的燃料发热量的提高具有一定效果。有机酸主要组成成分有腐植酸(Humicacid)和富里酸(Fulvicacid)。腐植酸可以为天然腐植酸物质。腐植酸和富里酸去除土壤等含的各种重金属离子和恶臭效果显著，具有很强的离子交换作用。腐植酸和富里酸其阳离子交换性能优于沸石。使用沸石时，层状结构中的钠和铝等有毒离子从土壤中涌出，具有二次污染的危险；有机废弃物处理剂吸附于各种重金属物质或通过非可逆性‘氧化－还原’反应将配合体形成无害、短时间内消除恶臭、容易本文档来自技高网...

【技术保护点】
有机废弃物处理剂，其特征在于，包含质量百分数为40～80％有机酸、5～25％活性炭和3～20％沸石，所述的有机酸包括质量比为1：(0.01～0.2)的腐植酸和富里酸。

【技术特征摘要】
1.有机废弃物处理剂，其特征在于，包含质量百分数为40～80％有机酸、5～25％活性炭和3～20％沸石，所述的有机酸包括质量比为1：(0.01～0.2)的腐植酸和富里酸。2.根据权利要求1所述的有机废弃物处理剂，其特征在于，有机废弃物处理剂包括55～80％有机酸、5～20％活性炭和3～15％沸石。3.根据权利要求1所述的有机废弃物处理剂，其特征在于，有机废弃处理剂中还包括功能性填料，所述功能性填料包括云母、长石、铁矿石和黄土中的一种或一种以上，功能性填料占有机废弃物处理剂总质量的0.5～10％。4.根据权利要求1所述的有机废弃物处理剂，其特征在于，所添加的云母、长石、铁矿石和黄土的质量比为1:(0.1～0.5):(0.5～1.0)：(0.5～3)。5.根据权利要求1所述的有机废弃物处理剂，其特征在于，有机废弃物处理剂的平均粒子直径为0.01mm～1mm。6.一种采用权利要求1所述有机废弃物处理剂制备燃料前驱体的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：金云善，
申请(专利权)人：大连真韩亚能源科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21