一種改性污泥及其制備方法、一種漿體燃料

本發明屬于污泥處理，具體涉及一種改性污泥及其制備方法、一種漿體燃料。

背景技術：

1、伴隨著經濟的快速增長，城市發展與擴張也越來越迅速，再加上人們的生活水平的不斷提高，市政污泥也開始大量的增多，對人們的日常生活產生了嚴重的影響。目前，污泥主要摻混至漿體燃料中，制成含污泥的漿體燃料，可用于鍋爐、窯爐燃燒，也可用作氣化原料。在燃燒和氣化時，通過優化配置和合理操作，能有效控制污染物排放，從而實現污泥的能源化清潔利用。

2、直接利用原生污泥制漿時，漿體粘度會因污泥的摻入而敏感上升，同時成漿濃度顯著降低，從而導致了較低的污泥摻混量，難以實現污泥的大規模資源化清潔利用，需要進行改性處理。目前，污泥的改性處理主要為堿處理、熱處理和超聲波處理，污泥改性后其制漿摻混比有所提高，但為了保證不低于60％的成漿濃度，改性污泥的摻混量一般不高于煤/焦質量的15％，污泥摻混比仍處于較低水平，不利于污泥的規模化處理。

3、因此，如何對污泥進行改性以提高污泥摻混比，實現污泥的大規模資源化清潔利用成為本領域亟待解決的技術難題。

技術實現思路

1、本發明的目的在于提供一種改性污泥及其制備方法、一種漿體燃料。本發明提供的制備方法制備得到的改性污泥用于制漿時具備較高的摻混比。

2、為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

3、本發明提供了一種改性污泥的制備方法，包括以下步驟：

4、(1)將污泥與生物質混合，得到混合物；所述混合物的碳氮比為12.5～15.5；

5、(2)將所述步驟(1)得到的混合物與菌劑混合，進行發酵，得到改性污泥；所述發酵的溫度為34～42℃。

6、優選地，所述步驟(1)中的污泥的含水率為60～90％。

7、優選地，所述步驟(1)中生物質為有機廢料。

8、優選地，所述步驟(1)中混合物的碳氮比為13～15。

9、優選地，所述步驟(2)中菌劑的質量為步驟(1)中污泥質量的1～3％。

10、優選地，所述步驟(2)中發酵的溫度為35～41℃，發酵的時間為3～14d。

11、本發明還提供了上述技術方案所述制備方法制備得到的改性污泥。

12、本發明還提供了一種漿體燃料，由上述技術方案所述改性污泥制備得到。

13、優選地，所述漿體燃料的原料包括改性污泥、石油焦粉、分散劑和水。

14、優選地，所述改性污泥為石油焦粉質量的15～55％。

15、本發明提供了一種改性污泥的制備方法，包括以下步驟：將污泥與生物質混合，得到混合物；所述混合物的碳氮比為12.5～15.5；將所述混合物與菌劑混合，進行發酵，得到改性污泥；所述發酵的溫度為34～42℃。本發明利用發酵機制破解污泥絮體結構，通過控制碳氮比和發酵溫度，污泥絮體的內部空間得以充分打開，大量束縛水變成自由水以滿足制漿，改性污泥用以制備漿體燃料時，污泥摻混比得以顯著提高。實驗結果表明，本發明提供的制備方法制備得到改性污泥摻混量為石油焦粉質量的55％時，其成漿濃度仍可保持在60wt％的水平。

技術特征：

1.一種改性污泥的制備方法，包括以下步驟：

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中的污泥的含水率為60～90％。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中生物質為有機廢料。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中混合物的碳氮比為13～15。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中菌劑的質量為步驟(1)中污泥質量的1～3％。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中發酵的溫度為35～41℃，發酵的時間為3～14d。

7.權利要求1～6任意一項所述制備方法制備得到的改性污泥。

8.一種漿體燃料，由權利要求7所述改性污泥制備得到。

9.根據權利要求8所述的漿體燃料，其特征在于，所述漿體燃料的原料包括改性污泥、石油焦粉、分散劑和水。

10.根據權利要求9所述的漿體燃料，其特征在于，所述改性污泥為石油焦粉質量的15～55％。

技術總結
本發明提供了一種改性污泥及其制備方法、一種漿體燃料，屬于污泥處理技術領域。本發明提供的改性污泥的制備方法，包括以下步驟：將污泥與生物質混合，得到混合物；所述混合物的碳氮比為12.5～15.5；將所述混合物與菌劑混合，進行發酵，得到改性污泥；所述發酵的溫度為34～42℃。本發明利用發酵機制破解污泥絮體結構，通過控制碳氮比和發酵溫度，污泥絮體的內部空間得以充分打開，大量束縛水變成自由水以滿足制漿，改性污泥用以制備漿體燃料時，污泥摻混比得以顯著提高。

技術研發人員：高夫燕,李建新,劉帥,傅家祺,孫誠會
受保護的技術使用者：浙大寧波理工學院
技術研發日：
技術公布日：2025/3/13