033]所述的泥质生物质垃圾的节能快速去水方法将泥质生物质垃圾与胶凝去水剂混合均匀,该胶凝去水剂的投加量为脱水后的泥质生物质垃圾的污泥干基质量的5-20%,胶凝去水剂由氧化镁或者氯化镁、阳离子型聚合物、CaO和氯化铁组成,各组分的质量比例依次为25-60 %: 20-40 %: 10-35 %: 10-20 %,并且充分搅拌均匀;之后进行布料,布料后泥质生物质垃圾厚度在1-1Ocm之间,泥质生物质垃圾首先在柔性输送带上,受透过所述透光层的太阳光的照射,通过太阳能直接加热预干化成型、脱臭、杀菌和光催化变性作用,然后通过重力自动从柔性输送带脱落到刚性输送带上,单独利用夹层空间内的空气源或者共同利用该空气源及其下方的中水源热栗加热系统进行再次加热,进一步直接干化到〈20%。
[0034]本发明适用于对污泥类的泥质生物质垃圾的干化过程,如市政污泥、河道淤泥、畜禽粪便和人体粪便、藻类、沼渣、中药提炼渣等,其应用方法包括下列步骤:
[0035]步骤一,采用胶凝去水剂,以干基5-20%比例与泥质生物质垃圾进行混合,搅拌均匀。
[0036]步骤二,将步骤一混合均匀后的泥质生物质垃圾,用布料器或者高压栗直接输送到板式输送带,进入太阳能夹层干化系统,泥层厚度保持在1-1Ocm之间,间歇性向前移动,进入到柔性输送带尽头,辅助以机械刮板,使得泥质生物质垃圾自动脱落到下层刚性输送带,直至泥质生物质垃圾含水率〈20%。
[0037]步骤三,将步骤二形成的冷凝水,通过玻璃等的冷凝,自流或者接刮水系统,进入太阳能夹层干化系统的下沿,降低太阳能夹层干化系统中太阳光的屏蔽效应。
[0038]步骤四,将步骤二中达到干化的泥质生物质垃圾,利用刮泥板,送入自动收料系统,打包,外运或就地进行焚烧、热解等干化过程研究。
[0039]下述实施例以本发明的技术方案为前提,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例,对于本领域一般技术人员而言,在不背离本发明技术方案前提下所做的任何显而易见的改动,都属于本发明权利要求的保护范围。
[0040]实施例1
[0041]按照胶凝去水剂配方,由氧化镁、阳离子型聚合物、CaO和氯化铁均匀混合组成胶凝去水剂,其质量比例依次为25%:40%: 25%: 10%,再与泥质生物质垃圾混合,该胶凝去水剂的投加量为脱水后的所述泥质生物质垃圾的污泥干基质量的5%,其中泥质生物质垃圾的含水率为80%,混合均匀,以高压栗打入,在太阳能夹层干化系统中均匀布料,在正常太阳光条件下晾晒,夹层内温度白天在38-80°C之间波动,泥质生物质垃圾含水率从80%降低到20%所需时间为2d(实际有效时间在18h),而未添加胶凝去水剂的单纯太阳能干化,达到相同效果需要3.5d(太阳光实际照射时间在32h)。含水率的测试采用《城市污水处理厂污泥检测方法》(CJ/T221-2005) ο
[0042]实施例2
[0043]按照胶凝去水剂配方,由氧化镁、阳离子型聚合物、CaO和氯化铁均匀混合组成胶凝去水剂,其质量比例依次为60%: 20%: 10%: 10%,再与泥质生物质垃圾混合,该胶凝去水剂的投加量为脱水后的所述泥质生物质垃圾的污泥干基质量的10%,其中泥质生物质垃圾的含水率为88%,混合均匀,以高压栗打入,在太阳能夹层干化系统中均匀布料,在正常太阳光条件下晾晒,夹层内温度白天在38-80°C之间波动,泥质生物质垃圾含水率从88%降低到20%所需时间为2d(实际有效时间在24h),而未添加胶凝去水剂的单纯太阳能干化,达到相同效果需要4d(太阳光实际照射时间在36h)。含水率的测试采用《城市污水处理厂污泥检测方法》(CJ/T221-2005) ο
[0044]实施例3
[0045]按照胶凝去水剂配方,由氯化镁、阳离子型聚合物、CaO和氯化铁均匀混合组成胶凝去水剂,其质量比例依次为35%: 30%: 15%: 20%,再与泥质生物质垃圾混合,该胶凝去水剂的投加量为脱水后的所述泥质生物质垃圾的污泥干基质量的15%,其中泥质生物质垃圾的含水率为92%,混合均匀,以螺旋式进料器在太阳能夹层干化系统中均匀布料,在正常太阳光条件下晾晒,夹层内温度白天在38-80°C之间波动,泥质生物质垃圾含水率从92%降低到20%所需时间为2d(实际有效时间在24h),而未添加胶凝去水剂的单纯太阳能干化,达到相同效果需要4d(太阳光实际照射时间在44h)。含水率的测试采用《城市污水处理厂污泥检测方法》(CJ/T221-2005) ο
[0046]实施例4
[0047]按照胶凝去水剂配方,由氯化镁、阳离子型聚合物、CaO和氯化铁均匀混合组成胶凝去水剂,其质量比例依次为25 %:25%:35%:15%,再与泥质生物质垃圾混合,该胶凝去水剂的投加量为脱水后的所述泥质生物质垃圾的污泥干基质量的20%,其中泥质生物质垃圾的含水率为95%,混合均匀,以螺旋式进料器在太阳能夹层干化系统中均匀布料,在正常太阳光条件下晾晒,夹层内温度白天在38-80°C之间波动,泥质生物质垃圾含水率从95%降低到20%所需时间为3d(实际有效时间在28h),而未添加胶凝去水剂的单纯太阳能干化,达到相同效果需要4d(太阳光实际照射时间在52h)。含水率的测试采用《城市污水处理厂污泥检测方法》(CJ/T221-2005) ο
[0048]上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此,本发明不限于这里的实施例,本领域技术人员根据本发明的揭示,不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种泥质生物质垃圾的节能快速去水方法,其特征在于:在所述泥质生物质垃圾中投入胶凝去水剂并混合均匀,进入太阳能夹层干化系统中进行布料,利用所述胶凝去水剂对所述泥质生物质垃圾进行调理形成疏水性,通过该胶凝去水剂与泥质生物质垃圾的化学反应释放部分热量用于脱水,使得内部水分快速迀移到表面进行蒸发,将所述泥质生物质垃圾中的水分与污泥有效分开,实现内部结构的快速破解,同时结合太阳能的直接干化作用,达到所述泥质生物质垃圾的节能快速去水。2.根据权利要求1所述的泥质生物质垃圾的节能快速去水方法,其特征在于:所述的胶凝去水剂由氧化镁或者氯化镁、阳离子型聚合物、CaO和氯化铁组成,各组分的质量比例依次为25-60%:20-40%:10-35%:10-20%,并且充分搅拌均匀;该胶凝去水剂的投加量为脱水后的所述泥质生物质垃圾的污泥干基质量的5-20%。3.根据权利要求1所述的泥质生物质垃圾的节能快速去水方法,其特征在于:所述的泥质生物质垃圾是市政污水厂的剩余污泥,或者是湖泊、河道、排水管道或栗站中的清淤淤泥,或者是湖泊中富营养化产生的包括蓝藻在内的含水率较高的生物质,或者是人体和畜禽产生的粪便类生物质,含水率在80-95%之间,极易形成混合泥质状态。4.根据权利要求1所述的泥质生物质垃圾的节能快速去水方法,其特征在于:所述的泥质生物质垃圾干化到含水率〈20%。5.根据权利要求1所述的泥质生物质垃圾的节能快速去水方法,其特征在于:所述的太阳能夹层干化系统包括从上到下依次排列的透光层、柔性输送带、刚性输送带、中水源热栗加热系统和保温层,四周侧面围置有保温材料以减少热量逸散,该保温材料与最顶层的透光层和最底层的保温层形成一保温的夹层空间;泥质生物质垃圾首先在所述柔性输送带上,受透过所述透光层的太阳光的照射,通过太阳能直接加热预干化成型、脱臭、杀菌和光催化变性作用,然后通过重力自动从所述柔性输送带脱落到刚性输送带上,单独利用所述夹层空间内的空气源或者共同利用该空气源及其下方的所述中水源热栗加热系统进行再次加热,进一步实现干化。6.根据权利要求5所述的泥质生物质垃圾的节能快速去水方法,其特征在于:所述的方法包括下列步骤: 步骤一,将制备好的胶凝去水剂与泥质生物质垃圾进行混合,该胶凝去水剂的投加量为脱水后的泥质生物质垃圾的污泥干基质量的5-20 % ; 步骤二,将步骤一混合均匀后的泥质生物质垃圾,用布料器或者高压栗直接输送到柔性输送带,进入太阳能夹层干化系统,泥层厚度保持在1-1Ocm之间,随柔性输送带间歇性向前移动并进行干化,到达柔性输送带的尽头后,辅助以机械刮板,使得泥质生物质垃圾自动脱落到下层的刚性输送带上进一步干化,直至泥质生物质垃圾含水率〈20%; 步骤三,步骤二过程中产生的水蒸气在透光层的冷凝作用下化为冷凝水,通过自流或者冷凝水去除装置收集后进入太阳能夹层干化系统,降低冷凝水对太阳光的屏蔽效应; 步骤四,利用刮泥板将步骤二获得的干化后的泥质生物质垃圾送入自动收料系统进行打包,然后外运,或就地进行焚烧和热解。
【专利摘要】一种泥质生物质垃圾的节能快速去水方法,在所述泥质生物质垃圾中投入胶凝去水剂并混合均匀,进入太阳能夹层干化系统中进行布料,利用所述胶凝去水剂对所述泥质生物质垃圾进行调理形成疏水性,通过该胶凝去水剂与泥质生物质垃圾的化学反应释放部分热量用于脱水,使得内部水分快速迁移到表面进行蒸发,将所述泥质生物质垃圾中的水分与污泥有效分开,实现内部结构的快速破解,同时结合太阳能的直接干化作用,达到所述泥质生物质垃圾的节能快速去水。胶凝去水剂由质量比例为25-60%:20-40%:10-35%:10-20%的氧化镁或者氯化镁、阳离子型聚合物、CaO和氯化铁组成,投加量为泥质生物质垃圾(干基)质量的5-20%。本发明干化效率高,干化速度快,干化时间比直接太阳能干化节省30%以上,干化后的污泥能够直接进入资源化利用阶段。
【IPC分类】C02F11/14
【公开号】CN105645730
【申请号】
【发明人】楼紫阳, 朱南文, 周品, 袁海平, 尹常凯, 胡静, 孙中涛
【申请人】上海交通大学
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年1月14日