一种污泥成型剂及其在污泥造粒中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种污泥成型剂及其在污泥造粒中的应用。污泥成型剂包括按质量百分比计：55％

【技术实现步骤摘要】
一种污泥成型剂及其在污泥造粒中的应用


[0001]本专利技术涉及污泥和生活垃圾处理处置及资源化利用
，尤其涉及一种污泥成型剂及其在污泥造粒中的应用。

技术介绍

[0002]目前我国城镇污水处理厂超过4000多座，剩余污泥作为生活污水活性污泥法处理的必然产物，其年产量超过6000万吨(含水率按80％计算)，处理处置压力巨大。其中，有近20％以上的污泥进行焚烧处理。污泥焚烧包括两种方式，单独干化焚烧和与垃圾协同焚烧。前者一次性投入费用大但运行稳定性较好，适合于大批量污泥的处理，后者投入运行费用与维护费用较低。因而，我国住建部将污泥与垃圾协同焚烧作为首选焚烧方式进行推荐。
[0003]我国垃圾焚烧的炉型主要是炉排焚烧炉。从现有工程实践看，污泥在垃圾炉排焚烧炉中掺烧时，发现焚烧厂飞灰数量剧增并出现了炉膛底部结焦频繁的现象。这些现象的出现，不仅带来了飞灰处置费用大幅提高的问题，而且还导致了炉膛检修频次的明显增加和检修时间的延长。因而，给焚烧企业带来了运行操作上的困难，影响了污泥在垃圾焚烧炉中掺烧技术的推广。为解决上述污泥掺烧中出现的问题，人们开始采用对污泥进行造粒的办法，来解决掺烧污泥引起的炉膛飞灰量及结焦频率增加的问题。然而，由于现有污泥干化时间较长、干化造粒成本较高等原因，该技术在实际工程中尚未得到推广使用。可见，研发可降低污泥掺烧成本的污泥干化造粒掺烧技术，具有重要的现实意义。

技术实现思路

[0004]有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种可提高污泥热干化速率及减少掺烧过程结焦的污泥成型剂和应用，主要用于污泥和生活垃圾协同焚烧过程飞灰产生量增大及结焦问题的控制。通过加入污泥成型剂，混合均匀后即可达到快速干化的水平，经过造粒后，能够达到污泥掺烧生活垃圾过程控飞灰、控结焦的目的。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种污泥成型剂，包括按质量百分比计：55％
‑
70％酚醛树脂、15％
‑
25％生石灰和10％
‑
20％垃圾焚烧炉灰渣。
[0006]优选地，所述酚醛树脂在温度超过100℃时受热硬化。
[0007]优选地，所述垃圾焚烧炉灰渣的颗粒粒径为1
‑
3mm。
[0008]本专利技术还提供了一种污泥成型剂在污泥造粒中的应用。
[0009]进一步地，所述污泥成型剂在污泥造粒中的应用具体包括以下步骤：
[0010]S1、在含水的污泥中添加污泥成型剂；
[0011]S2、将经过S1步骤处理后的污泥搅拌均匀，进行热干化处理；
[0012]S3、对经S2步骤处理后的污泥进行造粒处理，形成污泥造粒产品。
[0013]优选地，步骤S1中，所述污泥的含水率按质量百分比计为75％
‑
85％。
[0014]优选地，步骤S1中，所述污泥成型剂为固体粉末状。
[0015]优选地，步骤S1中，所述污泥成型剂在所述污泥中的添加量按质量百分比计为
4％
‑
8％。
[0016]优选地，步骤S2中，所述热干化处理的温度为100℃
‑
300℃。
[0017]优选地，步骤S2中，所述热干化处理的时间为1
‑
3.5小时。
[0018]优选地，所述热干化处理后的污泥的含水率按质量百分比计为25％
‑
35％。
[0019]本专利技术至少具有以下技术效果：
[0020]1、本专利技术的污泥成型剂在污泥热干化之前加入污泥，不仅能大幅提高污泥热干化效率(污泥干化速率可提高25％
‑
35％)，提高污泥造粒产品强度(强度可以达到0.1
‑
0.3Mpa)，而且污泥造粒产品在垃圾炉排焚烧炉焚烧过程中，可以大幅降低因污泥掺烧而产生的垃圾焚烧炉飞灰，并且降低因污泥掺烧引起的炉排型垃圾焚烧炉炉壁结焦的频率。
[0021]2、本专利技术污泥成型剂中的酚醛树脂，在高温下受热硬化，对污泥颗粒起到固结粘合作用，使污泥颗粒度增大，减少掺烧过程中焚烧炉结焦现象的产生。生石灰在湿污泥中吸水放热，从而降低污泥的粘滞性，提升了污泥的热干化速率。垃圾焚烧炉灰渣含有大量的钙、镁、铁、二氧化硅等物质，可以作为骨料起到污泥疏松剂的作用，使污泥粘滞性进一步降低，并由此提高污泥的热干化速率。另外垃圾焚烧炉灰渣具有一定的火山灰类物质特征，在热干化处理和之后的焚烧中，可以与生石灰发生反应，提高污泥造粒产品强度。此外，由于垃圾焚烧炉灰渣中含有硅等元素，可以提高污泥灰的熔点，有效降低污泥掺烧生活垃圾产生的结焦现象。另外加入粒径为1
‑
3mm的垃圾焚烧炉灰渣，可以在污泥造粒产品燃烧过程中使污泥造粒产品颗粒表面形成大量孔隙，实现污泥造粒产品颗粒内部的充分燃烧，提高资源的利用效率。
[0022]3、本专利技术所提供的污泥成型剂，制备简单、成本低廉，整个污泥造粒过程工艺简单易行，效果显著，并且不会引起二次污染。
具体实施方式
[0023]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。
[0024]一种污泥成型剂，包括按质量百分比计：55％
‑
70％酚醛树脂、15％
‑
25％生石灰和10％
‑
20％垃圾焚烧炉灰渣。
[0025]酚醛树脂在高温下受热会发生硬化。在一些实施例中，酚醛树脂在温度超过100℃时受热硬化。
[0026]在一些实施例中，垃圾焚烧炉灰渣的颗粒粒径为1
‑
3mm。粒径太细，会影响污泥疏松程度，对促进污泥干化的效果不佳；粒径太大，会影响污泥产品的造粒效果。
[0027]在一些实施例中，污泥成型剂包括按质量百分比计：65％的酚醛树脂、15％的生石灰和20％的垃圾焚烧炉灰渣。
[0028]在一些实施例中，污泥成型剂包括按质量百分比计：55％的酚醛树脂、25％的生石灰和20％的垃圾焚烧炉灰渣。
[0029]在一些实施例中，污泥成型剂包括按质量百分比计：70％的酚醛树脂、20％的生石灰和10％的垃圾焚烧炉灰渣。
[0030]一种污泥成型剂在污泥造粒中的应用，具体包括以下步骤：
[0031]S1、在含水的污泥中添加污泥成型剂；
[0032]S2、将经过S1步骤处理后的污泥搅拌均匀，输送到污泥热干化设备中进行热干化处理；
[0033]S3、对经S2步骤处理后的污泥输送至造粒机进行造粒处理，形成污泥造粒产品。
[0034]在一些实施例中，步骤S1中，污泥的含水率按质量百分比计为75％
‑
85％。
[0035]在一些实施例中，步骤S1中，污泥成型剂为固体粉末状。
[0036本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种污泥成型剂，其特征在于，包括按质量百分比计：55％
‑
70％酚醛树脂、15％
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25％生石灰和10％
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20％垃圾焚烧炉灰渣。2.如权利要求1所述的污泥成型剂，其特征在于，所述酚醛树脂在温度超过100℃时受热硬化。3.如权利要求1或2所述的污泥成型剂，其特征在于，所述垃圾焚烧炉灰渣的颗粒粒径为1
‑
3mm。4.一种根据权利要求1
‑
3中任一项所述的污泥成型剂在污泥造粒中的应用。5.根据权利要求4所述的污泥成型剂在污泥造粒中的应用，其特征在于，包括以下步骤：S1、在含水的污泥中添加污泥成型剂；S2、将经过S1步骤处理后的污泥搅拌均匀，进行热干化处理；S3、对经S2步骤处理后的污泥进行造粒处理，形成污泥造粒产品。6.根据权利要求5所述的污泥成...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁海平，朱南文，孙昊钰，王玉辉，芮璇，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：