廢棄物衍生燃料的制備方法技術

一種廢棄物衍生燃料的制備方法，其包括提供纖維質污泥，加入微生物菌、膨松劑以及微生物發酵促進劑于預定比例的混料進行摻雜并均勻混合，將均勻混合后的混料及纖維質污泥進行一段發酵時間，以形成固態廢棄物燃料。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術是關于一種，尤其指一種由提供纖維質污泥為主體制備。
技術介紹
纖維質污泥，如紙漿污泥是造紙過程中所產生的廢水，經過沉淀并脫水處理后所產生的污泥。而過去紙漿污泥屬于R類的再利用廢棄物項目，部分清運業者將紙漿污泥在未經處理下作為土方，用以任意堆棄或作為建筑填方的用途，以收取高額清運費用。但由于此種土方對地基不具支撐力，故易造成工程坍塌危險。此外，未經過處理的紙漿污泥，于不良堆積場所置放時，易因厭氧發酵產生臭味與廢水，對環境亦容易造成污染。現今對紙漿污泥的處理方式，主要計有以焚化方式回收熱能、添加混合料制成水泥磚等建筑用材料(如中國臺灣專利公開案號TW201043590)、添加混合料制成棧板(如中 國臺灣專利案號TW499330)、以堆肥方式制成有機肥料(如中國臺灣專利案號TW587069、日本公開專利公報2000-072581)等等。目前全球能源短缺的問題，提倡利用可再生能源成為積極發展的目標，就纖維質污泥而言，其中含有大量的纖維質成分，用于作為燃料，不僅解決廢棄物的處理問題亦可達到高效率能源的應用。而目前作為替代能源系將紙漿污泥直接投入燃燒爐燃燒，或將紙漿污泥以微波或烘烤加熱等外加能源方式干燥后投入燃燒爐等處理方式。針對上述將紙漿污泥直接投入燃燒爐燃燒處置方式，目前的技術缺點包括(I)直接投入鍋爐燃燒容易造成燃燒爐管路爆管或爐體壽命縮減，且污泥含水率過高，直接投入燃燒爐進行處理時，會于燃燒過程中產生大量蒸氣，使燃燒爐壓力負載過高，或因長時間的高溫氧化反應造成管路銹蝕爆管，輕則花費巨額維修費用，重則造成工安與人身的安全問題；(2)需要添加大量燃油輔助燃燒，一般紙漿污泥依干燥機的處理能力，約有百分之七十到九十的含量為水，故投入到燃燒爐燃燒時，若不輔以大量燃油輔助燃燒，將使燃燒爐熄爐，外加燃油不僅耗費成本，且十分不具環保概念；以及(3)燃燒過程中易使燃燒爐溫度下降或造成燃燒不穩定，使汽電共生設備產生蒸氣壓力不足，無法有效驅動系統運作。如上所述，將紙漿污泥以外加能源方式干燥后，投入燃燒爐目前的技術缺點如下(I)高能源消耗，不論使用電力加熱、窯爐烘烤、真空低溫干燥、減壓干燥、微波干燥、或滾動攪拌干燥等方式，以降低污泥的含水率，皆大量需要外部能源的施加，不具節能或成本效益；(2)干燥系統屬于機電整合設備，設備建置與維護成本高；(3)高操作成本，除干燥系統附加的費用外，另增加上下料所需的車輛動力使用；(4)處理量易受限制，除帶式窯爐與帶式微波干燥爐外，均屬于批次生產設備，不僅單次處理容積受限制，上下料的操作工序亦繁多；以及(5)當批處理量大時，可能產生不均勻干燥的現象，若以外部能源施加進行干燥處理，容易因質傳與熱傳不均勻而造成外面干、里面濕的干燥不均勻狀況，不僅影響干燥結果，更可能造成燃料使用上的問題。因此，目前亟需一種在制作過程中可降低能源消耗、成本低、及大量生產的廢棄物衍生燃料制備方法。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種，能將纖維質污泥摻雜適當的混料后，通過混料中的微生物菌發酵所提供熱能，可自污泥整體包含內部與外部同時進行干燥，降低其含水量并調整其燃值，使所制備的廢棄物衍生燃料后續更適合于鍋爐或焚化爐等燃燒爐應用。 為實現上述目的，本專利技術提供的，包括下列步驟提供一纖維質污泥；加入一混料,該混料包括一微生物菌、一膨松劑以及一微生物發酵促進劑于一預定比例進行摻雜于該纖維質污泥中并均勻混合；將該均勻混合后的混料及該纖維質污泥進行一發酵時間，以形成一固態廢棄物燃料；其中，該預定比例為該微生物菌摻雜于纖維質污泥的比例為O. 002至I重量百分比之間；該膨松劑摻雜于纖維質污泥的比例為I. 5至35重量百分比之間；該微生物發酵促進劑摻雜于纖維質污泥的比例為小于10重量百分比；以及該發酵時間為三天至三十天。所述的制備方法，其中，該纖維質污泥為紙漿污泥或含木質纖維廢棄物。所述的制備方法，其中，該微生物菌包含放線菌、鏈霉菌諾卡式菌或其組合的好氧性微生物菌。所述的制備方法，其中，該微生物菌為一含有微生物菌的液態混合物，其中該微生物菌的含量為lX101QCFU/g以上。所述的制備方法，其中，該膨松劑為包含木屑、木渣、稻草、稻桿、稻殼、米糠、玉米梗、玉米桿、含植物纖維、微生物菌可分解纖維的小屑末或其組合。所述的制備方法，其中，該微生物發酵促進劑包含蔗糖、米糠或醣類有機質。所述的制備方法，其中，該微生物菌摻雜于纖維質污泥的比例為O. 005至O. 2重量百分比之間。所述的制備方法，其中，該膨松劑摻雜于纖維質污泥的比例為5至20重量百分比之間。所述的制備方法，其中，該微生物發酵促進劑摻雜于纖維質污泥的比例為O. 2至O.6重量百分比之間。所述的制備方法，其中，該發酵時間為七天至二十天。所述的制備方法，其中，該固態廢棄物燃料的含水率為小于百分之五十。所述的制備方法，其中，包括有一造粒的步驟，該造粒步驟是將該固態廢棄物燃料制成固態棒狀或錠狀的燃料。所述的制備方法，其中，該固態廢棄物燃料經該造粒步驟后，其含水率為百分之二十以下。相較于傳統未經干燥工藝而將纖維質污泥直接投入燃燒爐的處置，以本專利技術所制成的廢棄物衍生燃料所解決的問題及帶來的優點包含(I)降低投入燃燒爐的纖維質污泥或燃料的含水率，降低機臺損壞或維修的可倉泛;(2)減少或避免額外輔助燃油的使用，降低燃燒成本，同時兼具環保效果；(3)使燃燒爐的燃燒效果穩定，以利用于汽電共生系統操作；以及(4)提升投入燃燒爐的纖維質污泥或廢棄物衍生燃料的燃值，以有效達成此類廢棄物的再利用。 另相較于纖維質污泥經過外加能源方式干燥后直接投入燃燒爐的處置，以本專利技術所制成的燃料所解決的問題及帶來的優點包含(I)以微生物發酵所產生的熱能進行干燥，無外加能源使用的需求；(2)由微生物具發酵所產生的熱能，能由纖維質污泥整體的內部與外部同時進行加熱，減少受質傳或熱傳影響的外干內濕現象，使干燥均勻化；(3)由微生物菌進行發酵后的纖維質污泥，經過生物分解后，能細化纖維質污泥中纖維組織，提升燃燒的效果；(4)摻雜于纖維質污泥中的混料能依需求調整制成的燃料特性，同時增強可燃性與燃燒時間；以及(5)經微生物菌發酵后的纖維質污泥，味道由原來的刺鼻惡臭味(無論干燥與否)轉為與一般土壤相同的味道，對現場操作與環境的可接受性較佳。附圖說明圖I是本專利技術將纖維質污泥應用于廢棄物衍生燃料制作的流程圖。具體實施例方式本專利技術提供的，其不需要由外加能源即能獲得良好干燥效果，特別是，制得廢棄物衍生燃料(Refuse Derived Fuel)分類中，稱為「第五類廢棄物衍生燃料(RDF-5)」的燃料，其主要應用于固體燃料鍋爐取代煤炭，或可與煤炭進行混燒。因此，根據本專利技術，其包括下列步驟提供纖維質污泥；加入一混料，混料包括微生物菌、膨松劑以及微生物發酵促進劑于預定比例進行摻雜于纖維質污泥中并均勻混合；將均勻混合后的混料及纖維質污泥進行一段發酵時間，以形成固態廢棄物燃料。本專利技術纖維質污泥是指一般事業廢棄物中所產生含纖維質的污泥，較佳可為紙漿污泥或含木質纖維廢棄物等等。本專利技術中摻雜的混料包括微生物菌、膨松劑，及微生物發酵促進劑。其中，微生物菌的作用為在快速進行發酵程序中提供干燥熱能來源，微生物菌可包含放線菌、鏈霉菌諾卡式菌、或其組合的好氧性本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種廢棄物衍生燃料的制備方法，包括下列步驟：提供一纖維質污泥；加入一混料，該混料包括一微生物菌、一膨松劑以及一微生物發酵促進劑于一預定比例進行摻雜于該纖維質污泥中并均勻混合；將該均勻混合后的混料及該纖維質污泥進行一發酵時間，以形成一固態廢棄物燃料；其中，該預定比例為該微生物菌摻雜于纖維質污泥的比例為0.002至1重量百分比之間；該膨松劑摻雜于纖維質污泥的比例為1.5至35重量百分比之間；該微生物發酵促進劑摻雜于纖維質污泥的比例為小于10重量百分比；以及該發酵時間為三天至三十天。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：何嘉哲，林文忠，劉誠勝，劉哲利，
申請(專利權)人：明大生物科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：