本发明专利技术提供了一种污泥改性制备高浓度污泥气化水煤浆的方法及装置，所述方法包括污泥经水热与化学药剂耦合改性，与煤掺混制备高浓度污泥气化水煤浆。将污泥、改性药剂、煤化工废碱液和水混合搅拌通入蒸汽改性得流态化污泥，将流态化污泥送至热补偿装置，再通入蒸汽，调节参数得改性污泥，将改性污泥与煤、水和添加剂共同研磨，从而制得高浓度污泥气化水煤浆。在本发明专利技术中，通过添加改性药剂，采取超声波震动及水热改性措施处理污泥，降低污泥改性温度并消除污泥对煤成浆性的影响，改性后污泥可作为细颗粒填充至煤浆粗颗粒中，从而提升堆积效率，提高煤浆浓度，最终实现有效处理污泥的同时，利用了工厂余热蒸汽和废碱液，提高了工厂资源的利用率。资源的利用率。资源的利用率。
【技术实现步骤摘要】
一种污泥改性制备高浓度污泥气化水煤浆的方法及装置
[0001]本专利技术属于节能环保
，涉及制备水煤浆的方法和装置，尤其涉及一种污泥改性制备高浓度污泥气化水煤浆的方法及装置。
技术介绍
[0002]污水经过沉淀、絮凝和机械脱水处理后，形成含水率为75％～95％的污泥，污泥中含有大量的有机质，氮磷等多种微量元素，同时含有复杂的细菌、病毒、寄生虫、重金属及有害有毒的物质。随着国家环保要求的提高，目前，污泥处置的原则为无害化、减量化、稳定化、资源化，国内外普遍的处理方法主要有填埋、农用、干化焚烧等。传统的污泥处理方法费用较高，容易造成污泥的二次污染，因此污泥的处理问题变得日益突出。
[0003]CN107022387A公开了一种污泥高掺入的污泥水煤浆及其制备方法，污泥处理方法为：污泥超声波处理；超声后污泥用碱性印染废水调pH值，并在螺旋高速搅拌器下搅拌；将调好pH值的污泥输送至球磨机内和碱性印染废水、煤、分散剂混合，磨矿后即得污泥水煤浆。污泥水煤浆的成分组成为：以重量份计，污泥15～30份，分散剂0.005～0.01份，煤粉40～60份，碱性印染废水15～45份。该专利技术的污泥处理方法可有效将污泥中的聚丙烯酰胺高分子降解为小分子，从而提高在水煤浆制备时的污泥掺入量，制得的产品的稳定性和流动性均较好，同时利用碱性印染废水，减少了废水的排放，为污泥的资源化、减量化、无害化处理提供了有效的技术途径。
[0004]CN107164003A公开了利用超声波破解污泥絮团改善污泥水煤浆成浆性的方法，该方法首先采用超声波对污泥进行改性，利用超声波空化作用产生的剪切作用和高温高压环境破坏污泥絮体结构及污泥中微生物细胞壁，降低污泥颗粒粒度，释放部分间隙水，然后将改性后的污泥与煤、制浆添加剂、水等掺混制备污泥水煤浆，或者将改性后的污泥掺入成品水煤浆，搅拌均匀制成污泥水煤浆。与现有技术相比，该专利技术能明显降低污泥水煤浆的成浆粘度，提高其成浆浓度，获得成浆性优良的污泥水煤浆，同时具有处理时间短、操作方便等特点，适用于规模化推广应用。
[0005]CN107164004A公开了一种利用碱性物质破解污泥絮团促进污泥水煤浆成浆的方法，其包括如下步骤：先将碱性物质加入污泥，充分搅拌，经过一定时间后，获得碱解污泥；对原煤依次进行破碎、研磨、筛分处理，获得粒径小于150μm的煤粉；将制浆添加剂充分溶解于水中，得到添加剂溶液，之后将碱解污泥与煤粉加入添加剂溶液中，通过制浆搅拌装置充分搅拌，获得均匀的污泥水煤浆；或者碱解污泥直接掺入成品水煤浆中，通过充分搅拌，获得均匀的污泥水煤浆，该专利技术与现有技术相比，本专利技术成本低，操作方便，能有效降低污泥水煤浆成浆粘度，提高成浆浓度，获得良好成浆性能的污泥水煤浆，适用于规模化推广应用。
[0006]针对化工污泥产量大、污染物集中及难处理等问题，基于污泥中含有大量水分及具有一定热值的特点，结合煤化工企业水煤浆气化工艺，提出污泥掺混制浆处理技术，但研究结果表明，污泥的掺入对煤浆浓度、稳定性及流变性具有较大的影响，由于污泥束缚水含
量高和呈胶体结构的状态，直接与煤掺混制得的水煤浆成浆浓度偏低，且污泥的掺入比例较低，因此，提出了污泥改性/调理掺混煤制浆的方法，但目前已公布的技术存在着改性温度高、压力大、药剂价格高、经济效益差、设备投资高和改性效果差等缺点。因此，开发一种污泥改性制备高浓度污泥气化水煤浆的方法及设备，降低污泥改性温度、压力、药剂消耗和价格，提高污泥改性后与煤掺混制浆的浓度，对污泥无害化处置、资源化利用和煤化工行业发展具有重要意义。
技术实现思路
[0007]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种污泥改性制备高浓度污泥气化水煤浆的方法及装置，本专利技术通过添加改性药剂，并采取超声波震动及水热改性措施处理污泥，降低污泥改性温度并消除污泥对煤成浆性的影响，改性后污泥可作为细颗粒填充至煤浆粗颗粒中，从而提升堆积效率，提高煤浆浓度，最终实现有效处理污泥的同时，利用了工厂余热蒸汽和废碱液，提高了工厂资源的利用率。
[0008]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]第一方面，本专利技术提供了一种污泥改性制备高浓度污泥气化水煤浆的方法，所述的方法包括：
[0010]污泥经过水热与化学药剂耦合改性后，与煤掺混制备高浓度污泥气化水煤浆。
[0011]在本专利技术中，通过添加改性药剂，并采取超声波震动及水热改性措施处理污泥，降低污泥改性温度并消除污泥对煤成浆性的影响，改性后污泥可作为细颗粒填充至煤浆粗颗粒中，从而提升堆积效率，提高煤浆浓度，最终实现有效处理污泥的同时，利用了工厂余热蒸汽和废碱液，提高了工厂资源的利用率。
[0012]作为本专利技术一种优选的技术方案，所述的方法具体包括以下步骤：
[0013](Ⅰ)将污泥、改性药剂、废碱液和水混合搅拌，并通入蒸汽，经改性得到流态化污泥；
[0014](Ⅱ)将所述的流态化污泥通过传送泵送至热补偿装置，在所述的热补偿装置内再次通入蒸汽，调节温度和停留时间，得到改性污泥；
[0015](Ⅲ)将所述的改性污泥与煤、水和添加剂共同研磨，从而制得高浓度污泥气化水煤浆。
[0016]作为本专利技术一种优选的技术方案，所述的污泥的固含为5wt％～25wt％，例如可以是5wt％、8wt％、10wt％、12wt％、15wt％、18wt％、20wt％、22wt％、25wt％，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0017]优选地，所述的污泥为城市污水污泥或工业废水有机污泥。
[0018]作为本专利技术一种优选的技术方案，所述的改性药剂为NaClO、FeS2O8、Na2FeO4和双子表面活性剂的混合物。
[0019]优选地，所述的改性药剂的使用量与污泥的量比例为(0.05％～5％)：1，例如可以是0.05％：1、0.08％：1、1.00％：1、1.05％：1、2.00％：1、3.00％：1、4.00％：1、4.05％：1、5.00％：1，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0020]作为本专利技术一种优选的技术方案，所述的废碱液中氢氧化钠含量为30wt％～60wt％，例如可以是30wt％、35wt％、40wt％、45wt％、50wt％、55wt％、60wt％，但并不仅限
于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0021]优选地，所述的废碱液为煤化工厂生产过程中产生的废碱液。
[0022]作为本专利技术一种优选的技术方案，所述的蒸汽为工厂余热蒸汽。
[0023]优选地，所述的工厂余热蒸汽的温度为90℃～160℃，例如可以是90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0024]作为本专利技术一种优选的技术方案，所述的热补偿装置为列管式换热器、管壳式换热器或板式换热器。
[0025]优选地，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种污泥改性制备高浓度污泥气化水煤浆的方法，其特征在于，所述的方法包括：污泥经过水热与化学药剂耦合改性后，与煤掺混制备高浓度污泥气化水煤浆。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的方法具体包括以下步骤：(Ⅰ)将污泥、改性药剂、废碱液和水混合搅拌，并通入蒸汽，经改性得到流态化污泥；(Ⅱ)将所述的流态化污泥通过传送泵送至热补偿装置，在所述的热补偿装置内再次通入蒸汽，调节温度和停留时间，得到改性污泥；(Ⅲ)将所述的改性污泥与煤、水和添加剂共同研磨，从而制得高浓度污泥气化水煤浆。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的污泥的固含为5wt％～25wt％；优选地，所述的污泥为城市污水污泥或工业废水有机污泥。4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述的改性药剂为NaClO、FeS2O8、Na2FeO4和双子表面活性剂的混合物；优选地，所述的改性药剂的使用量与污泥的量比例为(0.05％～5％)：1。5.根据权利要求2
‑
4任一项所述的方法，其特征在于，所述的废碱液中氢氧化钠含量为30wt％～60wt％；优选地，所述的废碱液为煤化工厂生产过程中产生的废碱液。6.根据权利要求2
‑
5任一项所述的方法，其特征在于，所述的蒸汽为工厂余热蒸汽；优选地，所述的工厂余热...
【专利技术属性】
技术研发人员：周永涛，何国锋，孙宗礼，柳金秋，常福军，段静，吕向阳，吴晓晨，张胜局，毛成龙，孙海勇，张海荣，常秋莲，关翰敏，李磊，赵力明，徐明磊，刘烨炜，严健，
申请(专利权)人：中煤科工清洁能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。