污泥生物質(zhì)顆粒燃料的研究
為實(shí)現(xiàn)污泥減量化、無害化和資源化處置,在污泥中添加稻桿等合成固體燃料,利用生物質(zhì)顆粒機(jī)對(duì)污泥及其主要原料進(jìn)行加工,制成污泥生物質(zhì)顆粒燃料。研究結(jié)果表明:污泥衍生燃料燃點(diǎn)低,有一定的燃燒熱值,燃燒性能較好;當(dāng)溫度在700℃左右時(shí),污泥衍生燃料中的可燃質(zhì)已基本消耗,發(fā)熱量相當(dāng)于0.48kg左右的標(biāo)準(zhǔn)煤;灰分的主要成分為CaO、Fe2O3、Al2O3、MgO等難溶解的穩(wěn)定金屬氧化物;污泥衍生燃料的熱能利用價(jià)值較高,且制備成本較低,符合當(dāng)前污泥處理處置的發(fā)展趨勢(shì)。
近年來。我國(guó)城市化程度進(jìn)一步提高,城市污水處理廠污泥的產(chǎn)量也逐年增加。污泥含水率高、體積大、容易腐化發(fā)臭且含有重金屬、鹽類、致病菌和寄生蟲等有害成分,如果處理不當(dāng)會(huì)引起嚴(yán)重的環(huán)境問題。目前,我國(guó)污泥無害化處置率較低,一般是經(jīng)過脫水后直接運(yùn)往垃圾場(chǎng)填埋,容易造成二次污染。因此,污泥合理、有效的處理處置已成為當(dāng)前迫切需要解決的問題。
在污泥中添加稻桿制備的污泥生物質(zhì)衍生固體燃料燃燒,為污泥的最終處置尋求一條合理的途徑,在降低環(huán)境污染的同時(shí)實(shí)現(xiàn)資源的回收利用。
污泥衍生燃料的制作流程:將采回的脫水污泥稀釋至含水率約96%,經(jīng)化學(xué)調(diào)理后,由隔膜泵泵入壓濾機(jī)中進(jìn)行過濾(壓力為0.6MPa)和二次壓榨(壓力為1.5MPa)。在壓榨破碎后的污泥(含水率約60%)中添加20%的稻桿(以干污泥g/g計(jì))并干燥至含水率在35%左右,最后進(jìn)入生物質(zhì)顆粒機(jī)設(shè)備進(jìn)行造粒,成型的固體顆粒(直徑6mm、長(zhǎng)1.5~2cm圓柱形)經(jīng)自然晾干或低溫干燥即得到污泥衍生燃料。
污泥衍生燃料及其主要原料的燃燒特性:
1、污泥衍生燃料具有一定的燃燒熱值、燃點(diǎn)低,當(dāng)燃燒溫度在700℃左右時(shí),污泥衍生燃料的可燃質(zhì)已基本消耗,失重率達(dá)到95%。
2、灰分中CaO、Fe2O3、Al2O3、MgO等難溶解的穩(wěn)定金屬氧化物含量較高,而Hg、Pb、Cr、Ni等毒性較大的重金屬基本未檢出
3、為加強(qiáng)燃料的燃燒,爐膛出口的煙氣溫度應(yīng)控制在比軟化溫度低100℃以上,即1086℃以下。
4、污泥衍生燃料實(shí)驗(yàn)室制備的總費(fèi)用約400元/噸,1kg該燃料相當(dāng)于0.48kg左右標(biāo)準(zhǔn)煤的低位發(fā)熱量.具有可觀的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益。