贵阳污水处理厂家关于乙醇热解污水处理厂剩余

乙醇热解污水处理厂剩余污泥制液化油的方法，涉及污泥加工技术领域。该发明包括以下步骤：SS01取原料：取含水量为0?99.5%、有机物质量占污泥中固体质量62.9?80%的污泥50kg，将其倒入反应釜内，SS02添加催化剂：将2kg催化剂粉碎至长度10?20mm，宽度10?20mm。高度5?15mm的颗粒，将其倒入反应釜内，SS03添加添加剂：将3kg添加剂倒入粉碎机内进行粉碎，再将粉末状的添加剂倒入反应釜内，SS04准备加工：关上反应釜，并向反应釜内倒入5?10kg乙醇，并通入惰性气氛和还原性气体，当确定反应釜内的空气完全排出后，关闭进气口和出气口。本发明通过向污泥中加入乙醇，乙醇与水的临界状态相比，乙醇的超临界状态温和，传质性更高，从而使得反应更加高效。

　　权利要求书

　　1.一种乙醇热解污水处理厂剩余污泥制液化油的方法，其特征在于：包括以下步骤：

　　SS01取原料：取含水量为0-99.5%、有机物质量占污泥中固体质量62.9-80%的污泥50kg，将其倒入反应釜内;

　　SS02添加催化剂：将2kg催化剂粉碎至长度10-20mm，宽度10-20mm。高度5-15mm的颗粒，将其倒入反应釜内;

　　SS03添加添加剂：将3kg添加剂倒入粉碎机内进行粉碎，再将粉末状的添加剂倒入反应釜内;

　　SS04准备加工：关上反应釜，并向反应釜内倒入5-10kg乙醇，并通入惰性气氛和还原性气体，当确定反应釜内的空气完全排出后，关闭进气口和出气口;

　　SS05热解过程：热解的条件具体可以是下述a-f中的任一种：

　　a.温度为260-ythws0℃，反应时间为5-50分钟，压力为5～15MPa;

　　b.温度为275-310℃，反应时间为15-30分钟，压力为5～15MPa;

　　c.温度为300℃，反应时间为28分钟，压力为5～15MPa;

　　d.温度为295℃，反应时间为25分钟，压力为5～15MPa;

　　e.温度为285℃，反应时间为22分钟，压力为5～15MPa;

　　f.温度为280℃，反应时间为18-20分钟，压力为5～15MPa;

　　SS06冷却：结束加工后，等待30-45min，待反应釜完全冷却后再打开反应釜;

　　SS07过滤：用滤网等网孔材料对液化油进行三轮以上的过滤，最后得到成品。

　　2.根据权利要求1所述的一种乙醇热解污水处理厂剩余污泥制液化油的方法，其特征在于，所述催化剂为复合催化剂，所述复合催化剂是由污泥、畜禽粪便、饼粕和添加剂组成，以干基质量总和为100%，所述复合催化剂中各成分的干基质量分数为：污泥50%～99%，添加剂1%～4%。

　　3.根据权利要求1所述的一种乙醇热解污水处理厂剩余污泥制液化油的方法，其特征在于，所述添加剂是由生石灰、硫酸锰、硫酸亚铁和活性炭组成，按质量分数计，生石灰85%～90%，硫酸锰1%～8%，硫酸亚铁1%～6%，活性炭1%～8%。

　　4.根据权利要求1所述的一种乙醇热解污水处理厂剩余污泥制液化油的方法，其特征在于，所述还原性气体可为氢气或一氧化碳，所述惰性气氛所用的载气是惰性气体或氮气，所述惰性气体可以包括所有的惰性气体。

　　5.根据权利要求1所述的一种乙醇热解污水处理厂剩余污泥制液化油的方法，其特征在于，所述原料使用的污泥是指污水处理厂污水污泥经压滤后产生的含水率在60%～80%之间的生活污泥。

　　说明书

　　一种乙醇热解污水处理厂剩余污泥制液化油的方法

　　技术领域

　　本发明属于污泥加工技术领域，特别是涉及一种乙醇热解污水处理厂剩余污泥制液化油的方法。

　　背景技术

　　随着我国城镇污水收集处理率的不断提高，污水处理过程中产生的剩余污泥所带来问题将日益凸显。据统计，每处理1万吨生活污水可产生含水率80%的污泥5-8吨，到2020年我国城镇生活污泥产生量多达4382万吨，并且其产率也会随着我国污水处理量的逐年提升而不断增大。由于剩余污泥的产生量大含水率高，其处理已成为影响污水厂可持续运行的关键。目前常用的处理技术有：堆肥、卫生填埋、焚烧等。由于污泥中富集了大量难生物降解的有机物、重金属、病原微生物等，而我国目前明令禁止将剩余污泥用作农田废料，这在一定程度限制了堆肥法的推广应用;卫生填埋通常需要适宜的沟壑环境，而目前很多城市尚不具备相关条件，这就需要占用大量的良田;焚烧法通常需要预处理，建设和运行成本高，焚烧过程还可能产生二噁英等污染物。由于污水处理厂剩余污泥的有机质含量较高，若能实现资源化利用则可变废为宝。

　　发明内容

　　本发明的目的在于提供一种乙醇热解污水处理厂剩余污泥制液化油的方法，通过通过向污泥中加入乙醇，乙醇与水的临界状态相比，乙醇的超临界状态温和，传质性更高，从而使得反应更加高效，同时由于温度及压力的增加，乙醇间的氢键减弱，使得超临界乙醇成为有机物、气体等的有效溶剂，可以加速产物的扩散与分离，解决了无法妥善处理污水处理厂剩余污泥的问题。

　　为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

　　本发明为一种乙醇热解污水处理厂剩余污泥制液化油的方法，包括以下步骤：

　　SS01取原料：取含水量为0-99.5%、有机物质量占污泥中固体质量62.9-80%的污泥50kg，将其倒入反应釜内;

　　SS02添加催化剂：将2kg催化剂粉碎至长度10-20mm，宽度10-20mm。高度5-15mm的颗粒，将其倒入反应釜内;

　　SS03添加添加剂：将3kg添加剂倒入粉碎机内进行粉碎，再将粉末状的添加剂倒入反应釜内;

　　SS04准备加工：关上反应釜，并向反应釜内倒入5-10kg乙醇，并通入惰性气氛和还原性气体，当确定反应釜内的空气完全排出后，关闭进气口和出气口;

　　SS05热解过程：热解的条件具体可以是下述a-f中的任一种：

　　a.温度为260-ythws0℃，反应时间为5-50分钟，压力为5～15MPa;

　　b.温度为275-310℃，反应时间为15-30分钟，压力为5～15MPa;

　　c.温度为300℃，反应时间为28分钟，压力为5～15MPa;

　　d.温度为295℃，反应时间为25分钟，压力为5～15MPa;

　　e.温度为285℃，反应时间为22分钟，压力为5～15MPa;

　　f.温度为280℃，反应时间为18-20分钟，压力为5～15MPa;

　　SS06冷却：结束加工后，等待30-45min，待反应釜完全冷却后再打开反应釜;

　　SS07过滤：用滤网等网孔材料对液化油进行三轮以上的过滤，最后得到成品。

　　进一步地，所述催化剂为复合催化剂，所述复合催化剂是由污泥、畜禽粪便、饼粕和添加剂组成，以干基质量总和为100%，所述复合催化剂中各成分的干基质量分数为：污泥50%～99%，添加剂1%～4%。

　　进一步地，所述添加剂是由生石灰、硫酸锰、硫酸亚铁和活性炭组成，按质量分数计，生石灰85%～90%，硫酸锰1%～8%，硫酸亚铁1%～6%，活性炭1%～8%。

　　进一步地，所述还原性气体可为氢气或一氧化碳，所述惰性气氛所用的载气是惰性气体或氮气，所述惰性气体可以包括所有的惰性气体。

　　进一步地，所述原料使用的污泥是指污水处理厂污水污泥经压滤后产生的含水率在60%～80%之间的生活污泥。

　　本发明具有以下有益效果：

　　1、本发明通过向污泥中加入乙醇，乙醇与水的临界状态相比，乙醇的超临界状态温和，传质性更高，从而使得反应更加高效，同时由于温度及压力的增加，乙醇间的氢键减弱，使得超临界乙醇成为有机物、气体等的有效溶剂，可以加速产物的扩散与分离，超临界条件下，乙醇是一种很好的供氢溶剂，可为生物质的裂解提供活性基团，提高反应效率，减小裂解后产物的分子量，从而降低液化油的粘度。

　　2、本发明通过向污泥中加入添加剂，得到的液化油密度高、热值高、成本低廉、节能环保，实现了资源的再利用。

　　当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。