本發(fā)明涉及一種污泥高摻入的污泥水煤漿及其制備方法，具體涉及一種污泥高摻入的污泥水煤漿及其制備方法。
背景技術(shù)：
：隨著我國城市化的快速發(fā)展，工業(yè)發(fā)展越來越快，各行各業(yè)均產(chǎn)生大量的廢水和污泥，目前污水處理廠排放的干污泥產(chǎn)量約600萬噸/年，且每年以超過10％的速度增加，環(huán)境污染日益嚴(yán)重。工業(yè)廢水及污泥由于水分、灰分含量高，成分復(fù)雜，難以處置和利用。但它們都含有一定量的有機(jī)可燃物，具有一定的熱值，也是一種有價值的資源?？捎脧U水和污泥制取水煤漿，得以高效燃燒，不僅可以為廢水、及污泥的資源化、減量化和無害化處理提供一個新的途徑，還可以節(jié)約用煤、節(jié)約用水，從而降低水煤漿制漿成本。水煤漿是一種新型煤基燃料，是20世紀(jì)70年代世界石油危機(jī)發(fā)展起來的，具有運輸方便、燃燒效率高、污染物排放量低等優(yōu)點，可代替燃料油用于電站鍋爐、工業(yè)鍋爐及工業(yè)窯爐。目前我國已經(jīng)廣泛應(yīng)用，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。截止2016年底，全國各類制漿廠設(shè)計生產(chǎn)能力已超過1億噸/年，然而，水煤漿技術(shù)在發(fā)展過程中存在著制漿煤種局限、污泥摻入量較少、水煤漿價格偏高等問題，制約著水煤漿技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)一步發(fā)展。隨著社會對環(huán)保要求的不斷提高，水煤漿技術(shù)必須在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上不斷創(chuàng)新并取得突破，使其能適應(yīng)當(dāng)今社會對經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境保護(hù)的要求。國內(nèi)對污泥制漿的研究較多，有的是將污泥直接和煤進(jìn)行配比制備煤漿，有的是在污泥中加入固體化工原料進(jìn)行改性后再制備煤漿，這些方法都存在污泥添加量少(10％以下)、煤漿濃度低(熱值小于4000kcal/kg)、污泥不能流動，只能在磨礦之后與成品煤漿攪拌成污泥煤漿或必須使用制漿通用量的添加劑。尤其是污泥在處理過程中會加入聚丙烯酰胺，由于聚丙烯酰胺大分子的存在導(dǎo)致污泥的摻入量受到極大程度的限制，如何將聚丙烯酰胺大分子降解為小分子是制約煤漿中摻入污泥量的一個關(guān)鍵因素，目前國內(nèi)的好多制備水煤漿的專利都沒有涉及到聚丙烯酰胺大分子降解問題的處理，因此均不同程度的存在污泥添加量低，分散劑添加量過多，造成制漿成本增加，污泥處理能力小。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明提供的一種污泥高摻入的污泥水煤漿的制備方法，不像普通方法中將污泥摻入煤粉或煤漿中，添加量較低，由于聚丙烯酰胺大分子的存在導(dǎo)致污泥的摻入量受到極大程度的限制，污泥中需要較多的分散劑，生產(chǎn)成本較高，影響著污泥的使用。本發(fā)明提供的一種污泥高摻入的污泥水煤漿的制備方法，通過對污泥進(jìn)行預(yù)處理，將污泥中的聚丙烯酰胺大分子降解為小分子，從而提高了污泥在水煤漿中的摻入量，相應(yīng)的減少了分散劑和穩(wěn)定劑的用量，不僅對污泥的資源化、減量化和無害化處理提供一個新的途徑，還可以節(jié)約用煤、節(jié)約用水，節(jié)約用劑從而降低水煤漿的制漿成本。本發(fā)明同時提供了水煤漿的制備方法。一種污泥高摻入的污泥水煤漿，按重量份計，該水煤漿成分包括，污泥15-30份，分散劑0.005-0.01份，煤粉40-60份，堿性印染廢水15-45份。為了更好的實現(xiàn)本發(fā)明，進(jìn)一步的，所述污泥為市政污泥，污泥含水率為：80-85％。為了更好的實現(xiàn)本發(fā)明，進(jìn)一步的，所述堿性印染廢水，ph為9.0-14.0。為了更好的實現(xiàn)本發(fā)明，進(jìn)一步的，所述分散劑為萘系磺酸鹽、木質(zhì)素磺酸鹽中的一種或者兩種的混合物；所述煤粉為煙煤粉、無煙煤粉中的一種或者兩種的混合物。一種污泥高摻入的污泥水煤漿的制備方法，包括以下步驟：a、原料準(zhǔn)備：以重量份計，污泥15-30份，分散劑0.005-0.01份，煤粉40-60份，堿性印染廢水15-45份；b、預(yù)處理：將待處理污泥進(jìn)行超聲波處理；c、調(diào)ph：經(jīng)過超聲處理的污泥用堿性印染廢水調(diào)節(jié)ph值；d、螺旋高速攪拌：將調(diào)好ph值的污泥進(jìn)行螺旋高速攪拌剪切處理；e、球磨機(jī)磨礦：將調(diào)好ph值且經(jīng)過高速攪拌剪切的污泥、剩余堿性印染廢水、分散劑以及煤粉分別加入至球磨機(jī)內(nèi)進(jìn)行混合，混合后進(jìn)行球磨得到水煤漿。為了更好的實現(xiàn)本發(fā)明，進(jìn)一步的，步驟b所述超聲波處理頻率為：30-60khz，超聲處理時間為60-120min。為了更好的實現(xiàn)本發(fā)明，進(jìn)一步的，步驟c所述堿性印染廢水，ph值為9.0-14.0。為了更好的實現(xiàn)本發(fā)明，進(jìn)一步的，步驟c所述調(diào)節(jié)污泥ph值為9.0-11.0。為了更好的實現(xiàn)本發(fā)明，進(jìn)一步的，步驟d所述螺旋高速攪拌速率為：1000-3000r/min，處理時間為15-30min。為了更好的實現(xiàn)本發(fā)明，進(jìn)一步的，步驟e所述分散劑為萘系磺酸鹽；所述煤粉為煙煤粉；所述球磨機(jī)磨礦時溫度為80-100℃，磨礦時間為10-20min。本發(fā)明的有益效果在于：按照本發(fā)明的方法對污泥分別進(jìn)行了超聲波處理、高速攪拌剪切處理以及球磨粉碎擠壓處理等，將污泥中的聚丙烯酰胺大分子降解為小分子，從而提高了污泥在水煤漿中的摻入量，相應(yīng)的減少了分散劑和穩(wěn)定劑的用量，不僅對污泥的資源化、減量化和無害化處理提供一個新的途徑，還可以節(jié)約用煤、節(jié)約用水，節(jié)約用劑從而降低了水煤漿制漿成本?？衫矛F(xiàn)有的水煤漿生產(chǎn)線前面增加一道污泥超聲處理和高速攪拌剪切處理環(huán)節(jié)；制漿工藝簡單，制漿成本低；污泥添加量高，污泥煤漿成漿濃度可達(dá)60％，并具有較好的流動性、穩(wěn)定性和流變性，在充分利用污泥的熱值的同時，為污泥的資源化、減量化、無害化提供了有效的技術(shù)途徑。具體實施例下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此，在不脫離本發(fā)明上述技術(shù)思想情況下，根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識和慣用手段，做出各種替換和變更，均應(yīng)包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。實施例1一種污泥高摻入的污泥水煤漿及其制備方法，該方法包括以下步驟：a、原料準(zhǔn)備：以重量份計，污泥15份，分散劑0.005份，煤粉60份，堿性印染廢水45份；b、預(yù)處理：將待處理污泥進(jìn)行超聲波處理；超聲處理條件為30khz，120min；c、調(diào)ph：經(jīng)過超聲處理的污泥用堿性印染廢水調(diào)節(jié)ph值到9.0-9.3之間；d、螺旋高速攪拌：將調(diào)好ph值的污泥進(jìn)行螺旋高速攪拌剪切處理：處理條件為：1000r/min，30mine、球磨機(jī)磨礦：將調(diào)好ph值的污泥、剩余的堿性印染廢水、萘系磺酸鹽以及煙煤粉加入至球磨機(jī)內(nèi)進(jìn)行混合，混合后進(jìn)行球磨，磨礦溫度為100℃，磨礦10min得到水煤漿。實施例2一種污泥高摻入的污泥水煤漿及其制備方法，該方法包括以下步驟：a、原料準(zhǔn)備：以重量份計，污泥20份，分散劑0.007份，煤粉50份，堿性印染廢水30份；b、預(yù)處理：將處理待污泥進(jìn)行超聲波處理，超聲處理條件為45khz，90min；c、調(diào)ph：經(jīng)過超聲處理的污泥用堿性印染廢水調(diào)節(jié)ph值到10.0-10.3；d、螺旋高速攪拌：將調(diào)好ph值的污泥進(jìn)行螺旋高速攪拌剪切處理：處理條件為：2000r/min，20min；e、球磨機(jī)磨礦：將調(diào)好ph值的污泥、剩余的堿性印染廢水、萘系磺酸鹽以及煙煤粉加入至球磨機(jī)內(nèi)進(jìn)行混合，混合后進(jìn)行球磨，磨礦溫度為95℃，磨礦13min得到水煤漿。實施例3一種污泥高摻入的污泥水煤漿及其制備方法，該方法包括以下步驟：a、原料準(zhǔn)備：以重量份計，污泥25份，分散劑0.008份，煤粉45份，堿性印染廢水35份；b、預(yù)處理：將待處理污泥進(jìn)行超聲波處理，超聲處理條件為50khz，80min；c、調(diào)ph：經(jīng)過超聲處理的污泥用堿性印染廢水調(diào)節(jié)ph值到9.7-10.0；d、螺旋高速攪拌：將調(diào)好ph值的污泥進(jìn)行螺旋高速攪拌剪切處理：處理條件為：2000r/min，25min；e、球磨機(jī)磨礦：將調(diào)好ph值的污泥、剩余的堿性印染廢水、萘系磺酸鹽以及煙煤粉加入至球磨機(jī)內(nèi)進(jìn)行混合，混合后進(jìn)行球磨，磨礦溫度為85℃，磨礦15min得到水煤漿。實施例4一種污泥高摻入的污泥水煤漿及其制備方法，該方法包括以下步驟：a、原料準(zhǔn)備：以重量份計，污泥30份，分散劑0.01份，煤粉40份，堿性印染廢水15份；b、預(yù)處理：將待處理污泥進(jìn)行超聲波處理，超聲處理條件為60khz，60min；c、調(diào)ph：經(jīng)過超聲處理的污泥用堿性印染廢水調(diào)節(jié)ph值到10.7-11.0；d、螺旋高速攪拌：將調(diào)好ph值的污泥進(jìn)行螺旋高速攪拌剪切處理：處理條件為：3000r/min，15min；e、球磨機(jī)磨礦：將調(diào)好ph值的污泥、剩余的堿性印染廢水、萘系磺酸鹽以及煙煤粉加入至球磨機(jī)內(nèi)進(jìn)行混合，混合后進(jìn)行球磨，磨礦溫度為80℃，磨礦20min得到水煤漿。實施例5一種污泥高摻入的污泥水煤漿及其制備方法，該方法包括以下步驟：a、原料準(zhǔn)備：以重量份計，污泥18份，分散劑0.006份，煤粉55份，堿性印染廢水40份；b、預(yù)處理：將待處理污泥進(jìn)行超聲波處理，超聲處理條件為40khz，105min；c、調(diào)ph：經(jīng)過超聲處理的污泥用堿性印染廢水調(diào)節(jié)ph值到9.7-10.0；d、螺旋高速攪拌：將調(diào)好ph值的污泥進(jìn)行螺旋高速攪拌剪切處理：處理條件為：3000r/min，15min；e、球磨機(jī)磨礦：將調(diào)好ph值的污泥、剩余的堿性印染廢水、萘系磺酸鹽以及煙煤粉加入至球磨機(jī)內(nèi)進(jìn)行混合，混合后進(jìn)行球磨，磨礦溫度為90℃，磨礦15min得到水煤漿。實施例6一種污泥高摻入的污泥水煤漿及其制備方法，該方法包括以下步驟：a、原料準(zhǔn)備：以重量份計，污泥27份，分散劑0.009份，煤粉42份，堿性印染廢水20份；b、預(yù)處理：將待處理污泥進(jìn)行超聲波處理，超聲處理條件為55khz，70min；c、調(diào)ph：經(jīng)過超聲處理的污泥用堿性印染廢水調(diào)節(jié)ph值到10.0-10.3；d、螺旋高速攪拌：將調(diào)好ph值的污泥進(jìn)行螺旋高速攪拌剪切處理：處理條件為：1000r/min，30min；e、球磨機(jī)磨礦：將調(diào)好ph值的污泥、剩余的堿性印染廢水、萘系磺酸鹽以及煙煤粉加入至球磨機(jī)內(nèi)進(jìn)行混合，混合后進(jìn)行球磨，磨礦溫度為90℃，磨礦15min得到水煤漿。表1本發(fā)明所舉實例的結(jié)果評價項目濃度/％黏度/(mpas)流動性穩(wěn)定性實施例160.21158ab實施例260.61196ab實施例359.91203aa實施例459.51225aa實施例560.81198ab實施例660.41201aa結(jié)論：根據(jù)上表可以得出通過本發(fā)明的制備方法制備出的污泥水煤漿的流動性很好，均達(dá)到了a級，另外污泥水煤漿的穩(wěn)定性也較好，均達(dá)到了b級以上。備注：水煤漿流動性用來表征漿體流動順暢與否，是評價漿體好壞比較直觀的指標(biāo)，其測定方法采取目測法，可分為a，b，c，d這4個等級。其中a為流動性很好，連續(xù)流動；b為流動性較好，半連續(xù)流動；c為有一定流動性，間斷流動；d為沒有流動性。水煤漿的穩(wěn)定性評價方法采用傳統(tǒng)的棒插法觀測，即將被測水煤漿試樣密閉靜置24h后，觀察水煤漿的沉淀情況。水煤漿穩(wěn)定性的判定分成4個等級；a級為漿體保持其初始狀態(tài)，無析水和沉淀產(chǎn)生；b級為存在少量析水或少許軟沉淀產(chǎn)生；c級為有沉淀產(chǎn)生，密度分布不均，但經(jīng)攪拌后可再生；d級為產(chǎn)生部分沉淀或全部硬沉淀。應(yīng)當(dāng)指出的是，以上實施例僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，上述實施方式不應(yīng)視為對本發(fā)明的限制，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限制的范圍為準(zhǔn)。對于本
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁12