一种连续式碱热联合水解污泥制备液体有机钙蛋白土壤调理剂的系统及方法技术方案

本发明专利技术提供的一种连续式碱热联合水解污泥制备液体有机钙蛋白土壤调理剂的系统及方法，包括依次顺序连接的无机物分离设备、混料罐组、连续水解反应器、过滤储料罐、固液分离设备、以及浓缩设备；所述连续水解反应器包括顺序设置的加热设备和循环储罐，所述加热设备和循环储罐的顶部和底部分别通过顶部循环管道和底部循环管道连接，使物料实现在加热设备和循环储罐内的循环，所述混料罐组通过C口与底部循环管道连接，所述循环储罐通过f口连接有闪蒸器，所述闪蒸器的g口通过一个蒸汽压缩机与所述加热设备连通，所述闪蒸器通过m口与过滤储料罐连接。

A continuous alkali-heat combined hydrolysis sludge system and method for preparation of liquid organic calcitonin soil conditioner

【技术实现步骤摘要】
一种连续式碱热联合水解污泥制备液体有机钙蛋白土壤调理剂的系统及方法
本专利技术涉及有机固废处理领域，特别涉及一种连续式碱热联合水解污泥制备多肽有机肥的系统及方法。
技术介绍
城镇污水处理厂污泥的妥善处置几乎已成为中国每个城市所面临的难题。目前的常规污泥处理方式，填埋由于占用土地资源且造成二次污染正在被逐步禁止；堆肥由于占地多在大城市难以实施；干化焚烧由于投资及处理费用高昂也很难推广应用。在此情况下提出了一种连续式碱热联合水解污泥制备多肽有机肥的系统及方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种连续式碱热联合水解污泥制备液体有机钙蛋白土壤调理剂的系统及方法。本专利技术连续式碱热联合水解污泥制备液体有机钙蛋白土壤调理剂的系统，包括依次顺序连接的无机物分离设备、混料罐组、连续水解反应器、过滤储料罐、固液分离设备、以及浓缩设备；所述连续水解反应器包括顺序设置的加热设备和循环储罐，所述加热设备和循环储罐的顶部和底部分别通过顶部循环管道和底部循环管道连接，使物料实现在加热设备和循环储罐内的循环，所述混料罐组通过C口与底部循环管道连接，所述循环储罐通过f口连接有闪蒸器，所述闪蒸器的g口通过一个蒸汽压缩机与所述加热设备连通，所述闪蒸器(53)通过m口与过滤储料罐连接。其中，所述无机物分离设备之前还连接有污泥储罐，所述浓缩设备之后还连接有肥料复配设备。其中，所述混料罐组包括并联设置的至少两个混料罐；所述混料罐上也设有药剂添加装置。其中，所述无机物分离设备包括药剂添加装置以及分离器，所述分离器为利用密度差异进行分离的分离器，可以为旋流分离器。其中，所述加热设备为热交换器，热交换介质可以为蒸汽、水、油等，热交换器上设有热交换介质的进出口。其中，所述固液分离设备可以是板框压滤机或者离心机。其中，所述浓缩设备可以是多效蒸发装置、MVR蒸发装置或膜过滤+多效蒸发/MVR蒸发装置。本专利技术连续式碱热联合水解污泥制备液体有机钙蛋白土壤调理剂的方法，包括下述步骤：将物料送至无机物分离设备，添加强氧化剂或碱性药剂，调节物料含水率至85％-95％，然后将含有无机物的液体分离出来；分离后物料进入混料罐组被均匀混合；混合后的物料通过C口送入连续水解反应器，与来自循环储罐的循环物料混合进入加热设备，物料在加热设备中升温后通过顶部循环管道送入循环储罐，循环储罐内已经达到停留时间的物料从f口输送进入闪蒸器，所述闪蒸器内经过蒸发的物料从m口输送进入过滤储料罐，循环储罐内未经f口进入闪蒸器的其余物料与来自混料罐组的物料混合进入加热设备实现循环；过滤储料罐内的物料通过固液分离和浓缩获得产品。其中，所述闪蒸器内蒸发出的二次蒸气进入蒸气压缩机，经蒸气压缩机压缩后的二次蒸气返回加热设备对物料进行升温加热。其中，物料送至无机物分离设备之前被存储于污泥储罐中，含水率80％-90％；无机物分离设备中利用密度差异将含有无机物的液体分离出来，可以采用旋流分离器；混料罐组包括并联设置的至少两个混料罐，物料在混料罐组中或过滤储料罐中被调节pH至12；连续水解反应器的进料量与反应器内总物料量的比例为1:30-1:100，物料在加热设备中升温至100-140℃；过滤储料罐内的物料经固液分离和浓缩后使蛋白浓度达到20-25％，浓缩过程可以采用多效蒸发、MVR蒸发、或膜过滤+多效蒸发/MVR蒸发；浓缩后的物料还可以经复配灌装处理。本专利技术的系统能够实现物料的连续水解过程。1)通过物料的循环水解能够提高污泥热碱水解的效率，解决由于间歇性出料造成的热量损失，节约能耗。2)利用进料比例量与循环量之间的差值解决掉物料停留时间造成的时间浪费，提高设备处理能力。3)通过连续性水解可以避免由于不同批次物料的差异造成最终产品品质的差异，保障产品品质一致。4)间歇式反应后物料进行闪蒸降温，由于间歇反应完成时间的不可控性，闪蒸不能连续出料，存在间歇性，闪蒸过程产生的二次蒸汽不能有效回收利用，造成能源的浪费。连续性水解过程连续出料，连续闪蒸，产生连续的二次蒸汽，通过机械再压缩的方式回用到水解系统中，相较与间歇性反应能耗可降低约50％。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是本专利技术系统的结构示意图。1-污泥储罐；2-无机物分离设备；3-混料罐A；4-混料罐B；5-连续水解反应器；51-加热设备；52-循环储罐；53-闪蒸器；54-蒸气压缩机；6-过滤储料罐；7-固液分离设备；8-浓缩设备；9-肥料复配设备；图中连续水解反应器5中：a：加热蒸汽进口；b：蒸汽冷凝水出口；c：连续式水解反应器物料进口；f：循环储罐物料出口；g：闪蒸器蒸气出口；m：闪蒸器物料出口；k：蒸气压缩机蒸气进口；h：蒸气压缩机循环蒸气出口。具体实施方式为了更好的理解本专利技术，下面结合附图对本专利技术进行进一步详述。在不冲突的情况下，案例中的特征可以相互组合。如图1，城镇污水处理厂污泥暂存在污泥储罐1内。污泥储罐1中的污泥通过泵或螺旋输送至无机物分离设备2，该设备为成套设备，包括药剂添加装置以及分离器；在脱水污泥中添加强氧化剂或酸性药剂或碱性药剂，破坏污泥菌胶团以及胞外聚合物，将污泥中的水分释放出来，使其变为自由水，污泥的流动性得到改善。利用有机物、无机物密度的差异，通过分离设备2将有机物与无机物进行分离，分离后的有机物进入并联的混料罐(混料罐A3或混料罐B4)中再次添加氧化剂或碱性药剂，并通过搅拌实现均匀混合。混料罐设置不低于2台，以保证满足为后续处理的连续供料。混合后的物料由下部联通管道上的C口泵送进入连续水解反应器5，进入C口的物料与反应器内的循环物料混合后由管道上安装的泵输送进入左侧加热设备51内，加热设备51内通过蒸汽加热的方式将物料升温至设定温度，然后通过上方的联通管道进入右侧循环储罐52内，循环储罐52内达到反应完成的部分物料从f口进入闪蒸器53，闪蒸器53内使物料蒸发出二次蒸气，二次蒸气通过g口输出闪蒸器53，并经由k口进入蒸气压缩机54，经蒸气压缩机54压缩后的二次蒸气通过h口与a口返回加热设备51对物料进行升温加热，实现蒸气循环利用。闪蒸器53内通过蒸发后的物料通过m口进入过滤储料罐6内，循环储罐52内未经f口进入闪蒸器53的其他物料通过下方的联通管道与C口新进入的物料混合后进入加热设备51再次循环，如此反复实现连续水解反应器5的连续进料和连续出料。反应完成后的物料通过m口出料至过滤储料罐6内暂存，过滤储料罐6中的物料输送至固液分离设备7中进行固液分离，固液分离收集到的液体进入浓缩设备8进行浓缩提纯，浓缩后的液体可直接作为有机钙蛋白土壤调理剂产品或者输送进入肥料复配设备9深加工后成为有机钙蛋白液体肥。案例1：80％-90％含水率的城镇污水处理厂污泥暂存在污泥储罐1中，通过螺杆泵输送至无机物分离设备2，调节物料含水率至85-95％，添加强氧化剂或者碱性药剂破坏污泥絮凝剂菌胶团使污泥的流动性增加，调节pH至12，然后利用旋流分离器将无机物从混合液体中分离出来，分离后的液体泵送进入混料罐A3或混料罐B4，再次添加强氧化剂或碱性药剂并通过搅拌实现物料的均匀混合。混合后的物料泵送进入连续水解反应器5。通过下部联通管道的C口与反本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种连续式碱热联合水解污泥制备液体有机钙蛋白土壤调理剂的系统，包括依次顺序连接的无机物分离设备(2)、混料罐组、连续水解反应器(5)、过滤储料罐(6)、固液分离设备(7)、以及浓缩设备(8)；所述连续水解反应器(5)包括顺序设置的加热设备(51)和循环储罐(52)，所述加热设备(51)和循环储罐(52)的顶部和底部分别通过顶部循环管道和底部循环管道连接，使物料实现在加热设备(51)和循环储罐(52)内的循环，所述混料罐组通过C口与底部循环管道连接，所述循环储罐(52)通过f口连接有闪蒸器(53)，所述闪蒸器(53)的g口通过一个蒸汽压缩机(54)与所述加热设备(51)连通，所述闪蒸器(53)通过m口与过滤储料罐(6)连接。

【技术特征摘要】
1.一种连续式碱热联合水解污泥制备液体有机钙蛋白土壤调理剂的系统，包括依次顺序连接的无机物分离设备(2)、混料罐组、连续水解反应器(5)、过滤储料罐(6)、固液分离设备(7)、以及浓缩设备(8)；所述连续水解反应器(5)包括顺序设置的加热设备(51)和循环储罐(52)，所述加热设备(51)和循环储罐(52)的顶部和底部分别通过顶部循环管道和底部循环管道连接，使物料实现在加热设备(51)和循环储罐(52)内的循环，所述混料罐组通过C口与底部循环管道连接，所述循环储罐(52)通过f口连接有闪蒸器(53)，所述闪蒸器(53)的g口通过一个蒸汽压缩机(54)与所述加热设备(51)连通，所述闪蒸器(53)通过m口与过滤储料罐(6)连接。2.根据权利要求1所述的连续式碱热联合水解污泥制备液体有机钙蛋白土壤调理剂的系统，其特征在于，所述无机物分离设备(2)之前还连接有污泥储罐(1)，所述浓缩设备(8)之后还连接有肥料复配设备(9)。3.根据权利要求1所述的连续式碱热联合水解污泥制备液体有机钙蛋白土壤调理剂的系统，其特征在于，所述混料罐组包括并联设置的至少两个混料罐；所述混料罐上也设有药剂添加装置。4.根据权利要求1所述的连续式碱热联合水解污泥制备液体有机钙蛋白土壤调理剂的系统，其特征在于，所述无机物分离设备(2)包括药剂添加装置以及分离器，所述分离器为利用密度差异进行分离的分离器，优选为旋流分离器。5.根据权利要求1所述的连续式碱热联合水解污泥制备液体有机钙蛋白土壤调理剂的系统，其特征在于，所述加热设备(51)为热交换器，热交换器上设有热交换介质的进出口。6.根据权利要求1所述的连续式碱热联合水解污泥制备液体有机钙蛋白土壤调理剂的系统，其特征在于，所述固液分离设备(7)是板框压滤机或者离心机。7.根据权利要求1所述的连续式碱热联合水解污泥制备液体有机钙蛋白土壤调理剂的系统，其特征在于，所述浓缩设备(8)是多效蒸发装...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩晓枫，周宁，
申请(专利权)人：中泰天津环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12