本發明專利技術涉及一種廢水與生物質產熱工藝。所述工藝將廢水經處理作為鍋爐用水;廢水處理過程中產生的污泥、生物質、油泥混合作為燃料加熱鍋爐,產生蒸汽或熱水。本工藝采用的鍋爐可以用傳統的煤或燃氣為燃料,又可以用污泥、生物質、油泥混合作為燃料,也可以多種燃料同時應用。本發明專利技術工藝將大量的廢水充分利用,既節約了水資源,降低了區域化學需氧量和氨氮的排放量,又利用了我國豐富的生物質資源及城市垃圾,保護了環境,適合廣大農村、中小城鎮及工業園區和工業企業。
【技術實現步驟摘要】
一種廢水與生物質產熱工藝
本專利技術涉及廢水資源化
,具體涉及一種廢水與生物質綜合利用生產蒸汽或熱水的工藝。
技術介紹
伴隨著城市化程度加快,用水量增加,同時排水量增長,對污水處理的需求也隨之加大,各大城市更是為緩解水資源緊張和治理污水相繼建立污水處理廠。面對日益緊張的城市用水和水污染治理,城市生活污水處理廠也加快了建設步伐,在一定程度上擴大再生水資源的利用,緩解水資源緊張,但還需要深度處理,綜合利用。在生活污水和工業廢水深度處理利用方面,國內外均有應用。美國、加拿大利用稠油廢水處理后回用熱采鍋爐的技術已有20余年的歷史,從工藝流程(包括廢液和廢泥處理工藝)、設備、自動控制都有完整配套技術,有成熟的運行經驗,生產實踐證明了它的可靠性、實用性和經濟效益。某油田對稠油廢水深度處理回用于熱采鍋爐,其主要工藝為:調節和緩沖一斜板除油一浮選一過濾一軟化,現已建成曙四聯8000m3/d廢水深度處理站I座和洼一聯6000m3/d廢水深度處理站I座,基本可實現稠油廢水回用于熱采鍋爐。天津市某公司將大港生活區城市廢水深度處理回用,向天津石化出售經深度處理的一級除鹽水。包括預處理、深度除鹽設備及配套工程。主要工藝為:多介質過濾器一臭氧-活性炭過濾一超濾一一級反滲透一二級反滲透一混床。處理規模為3萬m3/d,節約新鮮水用量600?800萬m3/a,一定程度消減了區域化學需氧量、氨氮的排放。CN102452749A公開了一種鋼鐵企業污水高轉化率制備除鹽水的工藝,該工藝流程包括污水處理單元、預處理單元、反滲透脫鹽處理單元。在污水處理單元、預處理單元去除大量對反滲透膜的污染物質,在反滲透單元,采用三級處理工藝,通過一、二級反滲透進行脫鹽處理,一部分成品水直接進入產品水箱,另一部分濃鹽水經過三級反滲透再次進行脫鹽處理,從而有效的實現了鋼鐵企業污水資源化和污水“零排放”。生物質就是在有機物中除礦物燃料之外,所有來源于植物、動物和微生物的可再生物質。地球上的生物質資源極為豐富,全球每年經光合作用產生的干物質近1730億噸,我國生物質年產量為50多億噸干物質,相當于年耗能總量的2.5倍;此外,我國垃圾的歷年堆存量達60億噸,垃圾年產量超過I億萬噸,以北京市為例,現在的日產城市生活垃圾在15000噸左右,日產城市污泥在4000噸左右,還有醫療垃圾數量不確定。其中的37.5%是可以作燃料利用的生物質能。據中國環保部和有關部門統計,到“十二五”末,全國有600多座城市的1000多個污水處理廠,年產污泥達到6000多萬噸,其中僅僅約20%得到及時有效的處理利用,其余大多數選擇填埋處理,給水環境的安全埋下隱患。目前我國生物質能的轉化利用率不足10%,每年的近7億噸農作廢棄物中有一半以上被白白燒掉或廢棄,不僅污染環境,還造成了巨大的浪費。如何高效利用生物質能是一個急待解決的問題。為此國家推出了生物質利用政策支持方向,主要有:(1)生物質發電關鍵技術及發電原料預處理技術;(2)生物質固體燃料致密加工成型技術;(3)生物質固體燃料高效燃燒技術;(4)生物質氣化和液化技術;(5)非糧生物液體燃料生產技術;(6)大中型生物質能利用技術。早在十九世紀,歐洲國家就開始了生物質能的利用,認識到生物質不僅能作為一種能源使用,還可以改善煤的燃燒性能,并且針對當地的煤質研制出了生物質型煤。W02007089046是將煤與5%的生物質粉末直接混合成型;KR850001738B是利用六甲基四胺、氧化劑、助燃劑、鋸屑、生物質焦、泥煤、泥煤焦混合制成,然后在其表面涂防水層或石蠟,屬于直接利用JP3052994主要是利用生物質木屑、甘荒渣或者棉花籽榨油產生的渣,固硫劑熟石灰,最后在表層涂石蠟或重油;US4225457和US4152119利用有機固體垃圾、尤其是城市生活垃圾或生物質與煤混合,其粘結劑主要是用下水污泥、造紙黑液、含糖的粘結劑、廢棄的石油和淀粉。在我國將生物質用于型煤技術研究較晚,但發展較快。CN1908135A中粘結劑主要使用面粉、麥麩、淀粉的發酵液,生物質以干粉形式添加8?20% ;CN1309166A主要使用農作物秸桿、林業加工廢棄物、城市生活垃圾,其配比可高達40?100% ;CN1793297A和CN1793298A,主要使用14?20%的3mm左右的稻草粘結劑;CN1424386A主要利用粉碎的秸桿、樹葉、雜草和生物膠;CN1033833A主要是使用稻殼和改性淀粉作為型煤的點火層;CN1368542A主要是使用造紙黑液作粘結劑;CN1952086A主要是添加5?30%的農作物秸桿、野草、樹葉粉和15-20%的淀粉發酵劑。CN1858165A公開了一種生物質復合燃料及其制造方法,其由生物質燃料、煤燃料和固硫劑混合均勻構成。CN1699525A公開了 一種秸軒合成固體燃料及其加工工藝。1995年在山東臨沂建成國內唯一的一家工業規模的生物質型煤生產示范廠,實際為年產量I萬t,但存在著鍋爐試燒中燒不透、煙塵大等問題,生物質鍋爐型煤生產線不能正常生產運行。根據計劃,2020年以后,每年5000萬噸的秸軒棒狀致密成型燃料可以為農民增加秸軒銷售收入60億元人民幣以上,2020年以后,利用5000萬噸的秸軒棒狀致密成型燃料每年約可替代4000萬噸煤,燃燒后約可以減少排放CO2SOOO萬噸,減少排放S0220萬噸,減少排放煙塵60萬噸,減少灰渣排放1500萬噸,增加優質餌肥500萬噸。關于生物質鍋爐,國內外已有成熟技術。CN1070038A公布了一種差速內循環的方法及鍋爐設備,根據不同氣速對顆粒攜帶能力的不同,通過在燃燒室內設置三個不同的氣速區來實現內循環。CN1041646A公布了一種復合循環流化床鍋爐,燃燒室底部呈凹形,并且在燃燒室內設置隔板,依靠顆粒在密相區的溢流形成內循環,同時在自由空間內設置對流換熱部分,在對流換熱面部分設置擋板,分離顆粒,分離后的顆粒通過絞龍送回主燃燒室,通過密相區的溢流及絞龍的機械作用形成內循環。EP0332360A1公布了一種流化床反應器及其操作方法,在該裝置中設置主、副兩個反應器,主、副反應器之間的料位具有一定的高差,副反應器收集內循環分離下來的顆粒,通過一個L〃閥返回主反應器,其實質可以看作是一個將外循環機構轉移到燃燒室內形成的內循環,結構復雜。關于生物質氣化、生物質制甲醇、生物質制氫等均有專利。CN1323871A公開了一種生物質秸桿制取煤氣的方法,即煤炭燃燒放熱和生物質秸桿裂解制氣在同一發生爐內進行。首先是煤炭在爐內燃燒并將熱能積蓄于料層,再送入生物質秸桿,使其與高溫煤炭直接接觸,并在隔絕空氣狀態下產生裂解。CN1362393A公開了一種利用生物質材料制備甲醇的方法,該方法能夠有效地利用所產生的一氧化碳而不降低甲醇制備的效率。在利用生物質材料制備甲醇的方法中,包括氣化生物質以產生氣體和由所產生的氣體制備甲醇,通過電能驅動的水電解設備來電解水,所述的電能來自日光能發電設備或風力發電設備,并將由水電解產生的氫氣提供給原料氣,致使氫氣量調節為所產生的氣體中所包含的一氧化碳量的至少兩倍,由此于甲醇合成塔中制備甲醇。CN101158312A公開了一種利用生物質發電的方法,該方法是利用氣化技術,把農林廢棄物,包括廢本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種廢水與生物質產熱工藝,其特征在于,所述工藝將廢水經處理作為鍋爐用水;廢水處理過程中產生的污泥與生物質混合作為燃料加熱鍋爐,產生蒸汽或熱水。
【技術特征摘要】
1.一種廢水與生物質產熱工藝,其特征在于,所述工藝將廢水經處理作為鍋爐用水;廢水處理過程中產生的污泥與生物質混合作為燃料加熱鍋爐,產生蒸汽或熱水。2.如權利要求1所述的工藝,其特征在于,所述廢水包括生活廢水和/或工業廢水。3.如權利要求1或2所述的工藝,其特征在于,所述廢水的處理包括廢水預處理工藝和廢水深度處理工藝,所述深度處理包括廢水除鹽、除氧處理。4.如權利要求1-3之一所述的工藝,其特征在于,所述廢水處理過程中產生的有機廢水也作為燃料的一部分。5.如權利要求1-4之一所述的工藝,其特征在于,所述生物質包括農作物秸桿、林產品加工廢物或城市生活垃圾中的一種或至少兩種的混合物。6.如權利要求1-5之一所述的工藝,其特征在于,所述燃料中還包含油泥;優選地,所述油泥經預處...
【專利技術屬性】
技術研發人員:邸建軍,婁世松,
申請(專利權)人:碧海舟北京石油化工設備有限公司,
類型:發明
國別省市:
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