一种污泥的热水解方法技术

本发明专利技术公开了一种污泥的热水解方法，包括如下步骤：待处理污泥与蒸汽快速充分混合的步骤，将具有一定压力的待处理污泥通入汽泥喷射器的第一进口，同时，将具有一定压力和温度的蒸汽通入汽泥喷射器的第二进口，待处理污泥与蒸汽在汽泥喷射器内快速充分混合后进入污泥热水解管道；在污泥热水解管道内热水解的步骤，将污泥热水解管道内的热水解温度控制在110—225℃，压力控制在0.5‑3Mpa，反应时间为0.１—1小时，热水解后的污泥通过污泥出口处的释压泄料器流出。本发明专利技术的污泥的热水解方法，能够快速实现蒸汽与污泥的充分混合，热传递效率高，节能环保。

A method of sludge thermolysis

【技术实现步骤摘要】
一种污泥的热水解方法
本专利技术涉及一种污泥的热水解方法。
技术介绍
污泥的热水解是指：在一定温度和压力条件下，在密闭的容器中对污泥进行加热，使得污泥絮体解体，细胞破裂，释放有机质，水解大分子，通过热水解处理，能够提高污泥的沉降性能、脱水性能和生物降解性能，从而能够有效提高后续厌氧消化的效率和品质。现有的污泥热水解方法，主要有以下两种：1、将先将污泥通入罐体，再将蒸汽通入罐体，同时使用搅拌机搅拌污泥，使污泥与蒸汽混合，蒸汽将污泥加热并使罐体内具有一定的压力，让污泥在罐体内发生热水解反应。这种方法，污泥在仅靠搅拌器的作用，不能够快速实现蒸汽与污泥的充分混合，因而受热不均匀，热传递效率不高，同时，罐体还需通过通入蒸汽加压到一定压力才能进行热水解，污泥在罐体内停留的时间较长，能耗高。2、将污泥经污泥输送泵泵入污泥输送管道，污泥输送管道包括预热段、反应段和冷却段，在反应段，通过传热介质加热污泥输送管道的管壁，间接加热污泥输送管道内的污泥，使其在100-250摄氏度、0.5-3Mpa条件下发生热水解反应0.1-1小时(见申请号为201710601607.9的专利技术专利申请《污泥连续热处理改性装置及深度脱水干化焚烧工艺》)。这种方法，由于污泥输送管道3的内径相对于罐体的直径要小的多，污泥输送管道3内部无法安装搅拌器，使得污泥在污泥输送管道3的受热不均匀，而且污泥在污泥输送管道3内容易出现呆滞，内壁易结垢，进一步降低热传导效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种污泥的热水解方法，能够快速实现蒸汽与污泥的充分混合，热传递效率高，节能环保。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种污泥的热水解方法，包括如下步骤：步骤一：待处理污泥与蒸汽快速充分混合的步骤将具有一定压力的待处理污泥通入汽泥喷射器的第一进口，同时，将具有一定压力和温度的蒸汽通入汽泥喷射器的第二进口，待处理污泥与蒸汽在汽泥喷射器内快速充分混合后进入污泥热水解管道；步骤二：在污泥热水解管道内热水解的步骤将污泥热水解管道内的热水解温度控制在110—225℃，压力控制在0.5-3Mpa，反应时间为0.１—1小时，热水解后的污泥通过污泥出口处的释压泄料器流出。步骤三：变径步骤步骤一中，所述污泥热水解管道是由内径不同的多根圆柱形管道头尾连接构成，污泥与蒸汽的混合物在不同内径的圆柱形管道内流动时，流速、压力、温度随内径的变化而发生相应的变化；步骤四：补充加热步骤在至少一个内径较小的圆柱形管道与内径较大的圆柱形管道的连接部设有加热器。步骤五：待处理污泥的预热步骤在步骤一之待处理污泥通入汽泥喷射器第一进口之前，待处理污泥在污泥预热装置中进行预热，该污泥预热装置由污泥热水解管道排出的具有一定余热的热水解后的污泥提供热量。使用上述方法的污泥热水解系统，包括盛装有待处理污泥的污泥储罐，污泥预热装置，输泥泵，蒸汽源，热解泥储罐，污泥热水解管道和汽泥喷射器，污泥储罐内的待处理污泥出口通过进泥输送管道A与污泥预热装置的进料口连通，污泥预热装置出料口与输泥泵的进泥口连通，输泥泵的出泥口通过进泥输送管道B与汽泥喷射器的第一进口连通，蒸汽源的供汽口通过供汽管道C与汽泥喷射器的第二进口连通，汽泥喷射器的出口与污泥热水解管道的入口连通，污泥热水解管道的热水解污泥出口处设有释压泄料器，释压泄料器通过出料管道D与设置在污泥预热装置外周之隔热夹套内的热回收盘管的盘管入口连通，热回收盘管的盘管出口通过出料管道E依次经释压泄料器、热交换器与热解泥储罐的进入口连通。污泥热水解管道由多根内径不同的圆柱形管道连接构成，在至少一个内径较小的圆柱形管道与内径较大的圆柱形管道的连接部设有加热器。所述圆柱形管道的内径为50-500毫米，圆柱形管道的外周设有保温层。隔热夹套内盛装有传热媒介，污泥预热装置内设有搅拌机。所述加热器为蒸汽加热器；所述汽泥喷射器为射流泵。在相应的管路上设有压力传感器，温度传感器、安全报警器、流量传感器。多根内径不同的圆柱形管道之间通过电动控制阀相连接，构成异径管阵列。与现有技术相比本专利技术的有益效果是：采用上述技术方案，由于其污泥热水解管道直径相对于现有技术之反应釜罐体的直径要小的多，污泥热水解管道内部无法安装搅拌器，将具有一定压力的待处理污泥通入汽泥喷射器的第一进口，同时，将具有一定压力和温度的蒸汽通入汽泥喷射器的第二进口，待处理污泥与蒸汽能够在汽泥喷射器内快速充分混合，蒸汽可直接对污泥进行热量传导加热，依据文丘里管原理，污泥与蒸汽根据不同的流量、温度、压力，在汽泥喷射器内进行能量、质量、动量交换，蒸汽与污泥在汽泥喷射器处进行了充分混合，效果超越了机械搅拌器，污泥热水解管道内的热水解效果得到了很大提高。进一步的有益效果是：变径这种方法，（内径突扩例如5倍以上），能够改变污泥在污泥热水解管道内的流动状态，不仅具有闪蒸反应器的效果，而且能够避免污泥在污泥热水解管道内出现呆滞的状况，防止结垢。设置加热器能够补偿因圆柱形管道内径扩大、压力降低所引起的温度降低，确保热水解反应的效果。再进一步的有益效果是：多根内径不同的圆柱形管道之间通过电动控制阀相连接，构成异径管阵列，这种结构，通过电控装置控制相应电动控制阀的开或关，能够将组成污泥热水解管道的多根内径不同的圆柱形管道进行多种形式的连接，总的连接长度可长可短，用以调节污泥在管道内的热水解停留时间，也可以粗的圆柱形管道与粗的圆柱形管道相连、也可以细的圆柱形管道与粗的圆柱形管道相连，用以调节变径倍数和容积，通过流速、压力，调节污泥的流动状态，以实现具体污泥热水解的最佳效果。附图说明图1是本专利技术的污泥热水解系统d的结构示意图；图2是图1中污泥预热装置的结构示意图；图3是图1中污泥热水解管道的结构示意图；图4是污泥热水解管道的异径管阵列结构示意图（前排示意了污泥热水解管道的粗细，后排省略了粗细的示意）。具体实施方式为了使本专利技术的技术方案更加清晰，以下结合附图1至4，对本专利技术进行详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本专利技术，并不是为了限定本专利技术的保护范围。本专利技术是一种污泥的热水解方法，包括如下步骤：步骤一：待处理污泥与蒸汽快速充分混合的步骤将具有一定压力的待处理污泥通入汽泥喷射器（8）的第一进口，同时，将具有一定压力和温度的蒸汽通入汽泥喷射器8的第二进口，待处理污泥与蒸汽在汽泥喷射器8内快速充分混合后进入污泥热水解管道；步骤二：在污泥热水解管道内热水解的步骤将污泥热水解管道内的热水解温度控制在110—225℃，压力控制在0.5-3Mpa，反应时间为0.１—1小时，热水解后的污泥通过污泥出口处的释压泄料器10流出。作为优选，步骤三具有变径步骤：即步骤一中，所述污泥热水解管道是由内径不同的多根圆柱形管道9头尾连接构成，污泥与蒸汽的混合物在不同内径的圆柱形管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种污泥的热水解方法，包括如下步骤：/n步骤一：待处理污泥与蒸汽快速充分混合的步骤/n将具有一定压力的待处理污泥通入汽泥喷射器（8）的第一进口，同时，将具有一定压力和温度的蒸汽通入汽泥喷射器（8）的第二进口，待处理污泥与蒸汽在汽泥喷射器（8）内快速充分混合后进入污泥热水解管道；/n步骤二：在污泥热水解管道内热水解的步骤/n将污泥热水解管道内的热水解温度控制在110—225℃，压力控制在0.5-3Mpa，反应时间为0.1—1小时，热水解后的污泥通过污泥出口处的释压泄料器（10）流出。/n

【技术特征摘要】
1.一种污泥的热水解方法，包括如下步骤：
步骤一：待处理污泥与蒸汽快速充分混合的步骤
将具有一定压力的待处理污泥通入汽泥喷射器（8）的第一进口，同时，将具有一定压力和温度的蒸汽通入汽泥喷射器（8）的第二进口，待处理污泥与蒸汽在汽泥喷射器（8）内快速充分混合后进入污泥热水解管道；
步骤二：在污泥热水解管道内热水解的步骤
将污泥热水解管道内的热水解温度控制在110—225℃，压力控制在0.5-3Mpa，反应时间为0.1—1小时，热水解后的污泥通过污泥出口处的释压泄料器（10）流出。


2.根据权利要求1所述的污泥的热水解方法，其特征在于：
步骤三：变径步骤
步骤一中，所述污泥热水解管道是由内径不同的多根圆柱形管道（9）头尾连接构成，污泥与蒸汽的混合物在不同内径的圆柱形管道（9）内流动时，流速、压力、温度随内径的变化而发生相应的变化；
步骤四：补充加热步骤
在至少一个内径较小的圆柱形管道（9）与内径较大的圆柱形管道（9）的连接部设有加热器（20）。


3.根据权利要求2所述的污泥的热水解方法，其特征在于：
步骤五：待处理污泥的预热步骤
在步骤一之待处理污泥通入汽泥喷射器（8）第一进口之前，待处理污泥在污泥预热装置（23）中进行预热，该污泥预热装置（23）由污泥热水解管道排出的具有一定余热的热水解后的污泥提供热量。


4.使用权利要求3方法的污泥热水解系统，其特征在于：包括盛装有待处理污泥的污泥储罐（1），污泥预热装置（23），输泥泵（7），蒸汽源（13），热解泥储罐（15），污泥热水解管道和汽泥喷射器（8），污泥储罐（1）内的待处理污泥出口通过进泥输送管道A（G1）与污泥预热装置（23）的进料口连通，污泥预热装置（23）出料口与输泥泵（7）的进...

【专利技术属性】
技术研发人员：童明，彭如初，郁聪，郑卓峰，王志刚，陆建忠，曹黎，袁芳，张俊昊，孟云芳，张健，丁施佳，陈俊宇，钟军良，张金泉，
申请(专利权)人：浙江绿治环保技术有限公司，湖州中环水务有限责任公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33