申请日2018.11.16
公开(公告)日2019.03.12
IPC分类号F23G7/00; F23G5/033; F23G5/04; F23G5/30
摘要
一种降低污泥焚烧细颗粒物生成量的复合添加剂及其使用方法，属于污泥焚烧处理技术领域。该降低污泥焚烧细颗粒物生成量的复合添加剂，为生石灰和硅藻土的混合物，按质量比，生石灰：硅藻土=(0.25～1)：1。其使用方法为：将生石灰和硅藻土混合，加入干燥后的粒径为150μm～500μm的污泥粉中，一起进行焚烧，焚烧温度为750～950℃，得到的细颗粒物生成量明显下降，而且在高温条件下，生石灰与硅藻土可以发生反应，形成具有吸附性能的硅酸钙。此外，生石灰和硅藻土的储量丰富，价格便宜，运输和储存方便，可以有效的降低对污泥焚烧细颗粒物控制的成本。
权利要求书
1.一种降低污泥焚烧细颗粒物生成量的复合添加剂，其特征在于，该降低污泥焚烧细颗粒物生成量的复合添加剂为生石灰和硅藻土的混合物，按质量比，生石灰：硅藻土=(0.25～1)：1。
2.如权利要求1所述的降低污泥焚烧细颗粒物生成量的复合添加剂，其特征在于，该降低污泥焚烧细颗粒物生成量的复合添加剂为生石灰和硅藻土的混合物，按质量比，生石灰：硅藻土=0.75：1。
3.权利要求1所述的降低污泥焚烧细颗粒物生成量的复合添加剂的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：制备复合添加剂
按质量配比，将生石灰和硅藻土进行混合，得到混有生石灰的硅藻土;
步骤2：污泥前处理
将污泥烘干、研磨粉碎、筛分，得到粒径为150μm～500μm的污泥粉;
步骤3：复合添加剂和污泥混合
将混有生石灰的硅藻土和污泥粉充分混合，得到混有添加剂的污泥粉;其中，混有生石灰的硅藻土占污泥粉质量的质量百分比为3%～9%;
步骤4：焚烧
将混有复合添加剂的污泥粉加入污泥焚烧设备中，进行焚烧，焚烧温度为750～950℃，焚烧气氛为空气气氛，得到焚烧后的细颗粒物。
4.如权利要求3所述的降低污泥焚烧细颗粒物生成量的复合添加剂的使用方法，其特征在于，所述的步骤2中，所述的烘干，烘干温度为105℃～200℃。
5.如权利要求3所述的降低污泥焚烧细颗粒物生成量的复合添加剂的使用方法，其特征在于，所述的步骤4中，所述的污泥焚烧设备为污泥焚烧炉、流化床中的一种。
6.如权利要求3所述的降低污泥焚烧细颗粒物生成量的复合添加剂的使用方法，其特征在于，采用本发明的降低污泥焚烧细颗粒物生成量的复合添加剂进行降低污泥焚烧细颗粒物生成，其分析过程为：
将焚烧后的细颗粒物随烟气进入旋风分离器，分离直径大于10μm的颗粒物，剩余的细颗粒物和超细颗粒物随烟气进入低压荷电撞击器中，对不同直径的细颗粒物进行分级收集，然后分析统计，得到降低污泥焚烧细颗粒物生成的添加剂的作用效果。
说明书
降低污泥焚烧细颗粒物生成量的复合添加剂及其使用方法
技术领域
本发明涉及污泥焚烧处理技术领域，具体涉及一种降低污泥焚烧细颗粒物生成量的复合添加剂及其使用方法。
背景技术
随着我国城镇化脚步的加快，城市污水的产生量和处理量迅速增加，但随之而来的污泥又带来了二次污染。污泥处理与处置的目的以减量化、资源化、无害化为原则，主要处置方法有污泥填埋法、污泥堆肥法和污泥焚烧法。其中，污泥填埋法需要占用大量土地，且处理不当可能造成土壤和地下水的污染。污泥堆肥法具有能耗低、可回收利用污泥中养分等优点，但存在病原菌扩散和重金属污染的危险。相比于堆肥和填埋，污泥焚烧法处理不仅可以最大限度地实现污泥的减量化和无害化，而且焚烧灰渣还可以制成附属产品，是一种有效的污泥处置方式。污泥焚烧法具有处理速度快，处理量大，占地面积小，不需要长期储存，可就地焚烧，不需要长距离运输，可以回收能量用于供热或发电等特点。飞灰是焚烧过程中产生的污染物，产量大约为焚烧量的0.5～3%。焚烧飞灰颗粒物中含有高浓度且高浸出浓度的重金属以及高毒性的二噁英等有害物质，如果没有妥善的处理或处置方法，有害物质将在生态系统中迁移转化，进而污染地下水、土壤和空气，最终危害人类健康。由于细颗粒物的粒径很小，在大气环境中的停留时间比较长，大约7～30天，加上流动性较强，容易被吸入人类肺泡内部沉积并且很难被呼出。再加上细颗粒物具有较大的比表面积，容易吸附污泥焚烧过程中产生的重金属，对人体造成极大的伤害。
目前，国内外对燃烧产生的细颗粒物研究大部分集中在燃煤、燃生物质，而对污泥焚烧所产生的细颗粒物研究较少。传统的除尘方法有布袋除尘以及电除尘等除尘设备，但是对细颗粒物以及超细颗粒物的脱除效率较低而且成本较高。
例如CN106281564A，通过将硅藻土改性成为盐酸改性硅藻土粉末和聚羟基铝改性硅藻土粉末，通过一定的物理或化学作用降低了细颗粒物的生成量，但是盐酸和聚羟基铝制备成本较高，不适于大规模使用。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明提供了一种降低污泥焚烧细颗粒物生成量的复合添加剂及其使用方法，该降低污泥焚烧细颗粒物生成量的复合添加剂是将生石灰与硅藻土按照预定比例混合作为添加剂，使用该复合添加剂降低污泥焚烧细颗粒物生成的方法，是将复合添加剂和污泥按照预定的质量比例混合后，一起加入流化床中燃烧，燃烧过程中，添加生石灰(CaO)不仅可以降低细颗粒物的生成量，而且在高温条件下，生石灰与硅藻土可以发生反应，形成具有吸附性能的硅酸钙。此外，生石灰和硅藻土的储量丰富，价格便宜，运输和储存方便，可以有效的降低对污泥焚烧细颗粒物控制的成本。
本发明的一种降低污泥焚烧细颗粒物生成量的复合添加剂，为生石灰和硅藻土的混合物，按质量比，生石灰：硅藻土=(0.25～1)：1，优选为0.75：1。
本发明的一种降低污泥焚烧细颗粒物生成量的复合添加剂的使用方法，包括以下步骤：
步骤1：制备复合添加剂
按质量配比，将生石灰和硅藻土进行混合，得到混有生石灰的硅藻土;
步骤2：污泥前处理
将污泥烘干、研磨粉碎、筛分，得到粒径为150μm～500μm的污泥粉;
步骤3：复合添加剂和污泥混合
将混有生石灰的硅藻土和污泥粉充分混合，得到混有添加剂的污泥粉;其中，混有生石灰的硅藻土占污泥粉质量的质量百分比为3%～9%;
步骤4：焚烧
将混有复合添加剂的污泥粉加入污泥焚烧设备中，进行焚烧，焚烧温度为750～950℃，焚烧气氛为空气气氛，得到焚烧后的细颗粒物。
所述的步骤2中，所述的烘干，烘干温度为105℃～200℃。
所述的步骤4中，所述的污泥焚烧设备为污泥焚烧炉、流化床中的一种，优选为流化床。
采用本发明的降低污泥焚烧细颗粒物生成量的复合添加剂进行降低污泥焚烧细颗粒物生成，其分析过程为：
将焚烧后的细颗粒物随烟气进入旋风分离器，分离直径大于10μm的颗粒物，剩余的细颗粒物和超细颗粒物随烟气进入低压荷电撞击器(ELPI)中，对不同直径的细颗粒物进行分级收集，然后分析统计，得到降低污泥焚烧细颗粒物生成的添加剂的作用效果。
本发明的一种降低污泥焚烧细颗粒物生成量的复合添加剂及其使用方法，其有益效果为：
1、本发明通过在污泥焚烧过程中，加入混有生石灰的硅藻土的复合添加剂，进而降低污泥焚烧细颗粒物生成量，其作用机理是污泥焚烧过程中，添加生石灰(CaO)不仅可以降低细颗粒物的生成量，而且在高温条件下，生石灰与硅藻土可以发生反应，形成具有吸附性能的硅酸钙。
2、生石灰和硅藻土的储量丰富，价格便宜，运输和储存方便，可以有效的降低对污泥焚烧细颗粒物控制的成本。
