本發(fā)明涉及一種制造燃料的方法,特別是涉及一種生物污泥制成生質(zhì)燃料的方法。
背景技術(shù):
生物污泥為(廢)污水處理系統(tǒng)的生物處理單元所產(chǎn)生的固體廢棄物,所述的生物污泥的主要成份有:具有活性的微生物群體、微生物代謝的殘留物質(zhì)、污水挾帶的有機物質(zhì),及污水挾帶的無機物質(zhì)。因此,若希望處理該生物污泥而形成可再利用的資源,主要必須消除所述的微生物可能造成的影響,才可安全地使用回收該生物污泥所制成的產(chǎn)品。
目前現(xiàn)有的廢棄物處理技術(shù),通常是對廢棄物進行特定處理后,制成肥料、建筑用材、燃料,或者人工土壤等可供后續(xù)利用的產(chǎn)品。其中,在將廢棄物制成燃料的處理技術(shù)上,由于進行機械切割作業(yè)時需要使用切削油,而所述的切削油中具有石油餾出物、動物脂肪、植物油等可再利用的成分,故通常是自收集機械切削作業(yè)所產(chǎn)生廢棄物的油槽中,取用沉淀于底部的油泥為原料,并在另外添加木材、木屑、稻桿,或者稻草等介質(zhì)后,與固化劑一同拌合混煉,制成可供燃燒的燃料。
然而,有關(guān)上述制成燃料的方法,除了必須額外添加木材、木屑、稻桿,或者稻草等可用于其他用途的資源物外,針對于所述的生物污泥而言,目前也并未有將該生物污泥進行處理而制成生質(zhì)燃料的有效方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種能將生物污泥制成生質(zhì)燃料的方法。
本發(fā)明生物污泥制成生質(zhì)燃料的方法,包含一溶胞步驟、一壓濾步驟、一干燥步驟、一磨料步驟,及一混合步驟。
該溶胞步驟是利用臭氧的強氧化特性,及水力振蕩,對一生物污泥中所含的微生物的細胞壁進行破壞,使該生物污泥所含微生物的細胞壁破裂后,溶出細胞內(nèi)的物質(zhì),以改變該生物污泥的物理及化學(xué)特性。
該壓濾步驟是將經(jīng)過該溶胞步驟后的該生物污泥置入一壓濾機,利用直接加壓過濾的方式,對該生物污泥進行固液分離,分離該生物污泥中的固體物質(zhì)及溶出液。
該干燥步驟是將所分離出的固體物質(zhì)予以干燥,使該生物污泥形成一呈固體的干燥物。
該磨料步驟是將該干燥物研磨為細料,使該生物污泥形成呈細小顆粒狀的介質(zhì)。所述的介質(zhì)為呈干燥狀態(tài)的有機物質(zhì)(碳氫化合物),具有細微顆粒、大比表面積、強疏水性、強吸油力,及高熱值的特性。
該混合步驟是將該細料與一油泥混合,通過該細料所具備的大比表面積及強力吸油特性,吸附油泥而制成細小顆粒的生質(zhì)燃料。
較佳地,前述生物污泥制成生質(zhì)燃料的方法,其中在該溶胞步驟中,每1克干基重量的生物污泥,是與0.06至0.13克的臭氧進行反應(yīng)。
較佳地,前述生物污泥制成生質(zhì)燃料的方法,其中在該壓濾步驟中,分離水分后的生物污泥的含水率為55%至65%。
較佳地,前述生物污泥制成生質(zhì)燃料的方法,其中在該干燥步驟中,干燥物的含水率是在8%以下。
較佳地,前述生物污泥制成生質(zhì)燃料的方法,其中在該干燥步驟中是在60℃至105℃的溫度下干燥生物污泥。
較佳地,前述生物污泥制成生質(zhì)燃料的方法,其中在該磨料步驟中是將干燥物研磨成料徑在0.2公厘以下的細料。
較佳地,前述生物污泥制成生質(zhì)燃料的方法,其中在該混合步驟中,細料與油泥的體積混合比為1:1至2:1。
本發(fā)明的有益效果在于:利用臭氧氧化以及水力振蕩沖擊,協(xié)同對該生物污泥所含的微生物進行破壞細胞壁的作業(yè)后,再予以壓濾、干燥,并磨細,改變其物理及化學(xué)特性,形成多孔、細小、大 比表面積及強吸油力的介質(zhì)。所述的介質(zhì)與該油泥混合后,在不降低油泥本身具備熱值的條件下,即能將生物污泥制成細小顆粒的生質(zhì)燃料,并達到資源有效再利用的目的。
附圖說明
圖1是一流程圖,說明本發(fā)明生物污泥制成生質(zhì)燃料的方法的一實施例;及
圖2是一設(shè)備配置圖,說明該實施例的一溶胞步驟。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
參閱圖1,為本發(fā)明生物污泥制成生質(zhì)燃料的方法的實施例,該實施例包含一溶胞步驟11、一壓濾步驟12、一干燥步驟13、一磨料步驟14,及一混合步驟15。
參閱圖1與圖2,該溶胞步驟11是在一受限空間21中,利用臭氧及水力對一生物污泥中所含的微生物的細胞壁進行破壞,以改變該生物污泥的物理及化學(xué)特性。以水力循環(huán)振蕩的方式,將該生物污泥細化后,能使該生物污泥細化為粒徑0.3公厘至0.6公厘的微細顆粒,大大的增加比表面積。接著在一接觸空間22中與負壓吸入的臭氧混合接觸。其中有關(guān)該臭氧的引入劑量,每1克該生物污泥的干基重量,是與0.06至0.13克的臭氧進行反應(yīng)。該生物污泥和臭氧一同注入一反應(yīng)空間23后,產(chǎn)生水力振蕩與臭氧氧化的協(xié)同作用,急遽破壞該生物污泥所含的微生物的細胞壁,使所述的微生物的細胞產(chǎn)生畸變而溶出細胞內(nèi)的物質(zhì)。
續(xù)參閱圖1,該壓濾步驟12是將該生物污泥置入一壓濾機(圖未繪示),利用直接加壓過濾的方式,并在不需添加任何凝集劑的情況下,直接進行固液分離,分離該生物污泥中所含的固體物及溶出液。經(jīng)過該壓濾機分離水分后的該生物污泥,也就是經(jīng)過破壞細胞壁處理的固體物的含水率為55%至65%。
該干燥步驟13是以60℃至105℃的溫度干燥所述的固體物,使該固體物形成一含水率降至8%以下的干燥物。該干燥物的成分大部分為去除了微生物的碳氫化合物,并具有多孔、顆粒細小、比表面積大、 吸油力強,及高熱值的特性,因此相當(dāng)適合當(dāng)作制造生質(zhì)燃料的良好介質(zhì)。
該磨料步驟14是以磨料機將該干燥物研磨成一料徑在0.2公厘以下的細料,該細料具有多孔、顆粒細小、比表面積大、吸油力強,及高熱值的特性,因此相當(dāng)適合當(dāng)作制造生質(zhì)燃料的良好介質(zhì)。
該混合步驟15是將該細料與一油泥,以體積混合比為1:1至2:1的比例充分混合而制成生質(zhì)燃料。其中,該油泥為石油化工業(yè)的油泥、除油處理所產(chǎn)生的油泥,或者切削油油泥等廢棄物油泥。而只要是具有一定熱值的油泥,皆可適用于該實施例,不以前述的油泥種類為限。由于當(dāng)作介質(zhì)的該細料具備高熱值,因此所述的油泥配合所述的介質(zhì)而制成產(chǎn)品時的熱值會相對提升,以制成能充分利用該油泥及該生物污泥的一生質(zhì)燃料。
要特別說明的是,經(jīng)過該混合步驟15所制成的生質(zhì)燃料是處理為粉末狀,便于依據(jù)燃燒需求微量添加或者減量,借此調(diào)整燃燒時的各種參數(shù)。而為了配合各種不同的使用習(xí)慣,以及使運送更加方便,可經(jīng)過后續(xù)處理,使該生質(zhì)燃料呈現(xiàn)各種不同的型體。例如可在后續(xù)另外添加固化劑而使該固體燃料凝固成型為特定形狀,以便于堆迭運送,或定量使用。
通過該實施例所制成的生質(zhì)燃料,由于是利用該生物污泥制成添加的介質(zhì),故能省下可應(yīng)用于其他用途的木材、木屑、稻桿,或者稻草等材料,以落實廢棄物資源化而再續(xù)利用的環(huán)保理念。其中,由于該生物污泥是(廢)污水生物處理系統(tǒng)所產(chǎn)生的廢棄生物污泥,因此制成介質(zhì)時通常為無害的純天然有機成分,在回收廢棄物而可持續(xù)利用的角度而言,較無使用安全上的疑慮。另外,所述的純天然有機成分的熱值,通常會高于一般使用的介質(zhì)(木材、木屑、稻桿、稻草等),燃燒后能產(chǎn)生較大的能量,故該實施例所制成的生質(zhì)燃料也具有較好的燃燒效能。