一种能量自循环的污水与污泥协同处理系统及其处理方法技术方案

本发明专利技术公开了一种能量自循环的污水与污泥协同处理工艺方法，主要是将污水污泥中有机质能量回收用于提高前端污水处理的效果。具体的技术方案为将污泥焚烧后产生的热能进行回收，用于对污水处理生化反应池进行加热，包括如下步骤：（1）将污泥焚烧产生的高温烟气通过余热锅炉制备蒸汽，而后进入分汽缸，在分汽缸内混合均匀，统一调配；（2）自分汽缸接出一根蒸汽总管，引至生物反应池对污水进行加热，通过设置减压阀控制入池蒸汽压力在0.10~0.25MPa范围内；（3）沿池体底部均匀布置蒸汽支管，蒸汽支管上设置有蒸汽喷嘴，蒸汽通过喷嘴喷入生化反应池内对污水进行直接加热。

A kind of sewage and sludge collaborative treatment system with energy self circulation and its treatment method

【技术实现步骤摘要】
一种能量自循环的污水与污泥协同处理系统及其处理方法
本专利技术专利涉及污水处理环保
，具体为一种能量自循环的污水与污泥协同处理系统及其处理方法，利用污水污泥中有机质能量提高污水生化反应效果。
技术介绍
污水中的有机质蕴藏着巨大的能量，传统的按“以能消能”方式将污水中所含的有机质进行去除的理念和方法本身就是一种矛盾。污泥是污水处理中有机污染物的最终归宿，是有机质能量的集合体，显然，能量回收利用的首选必然是污泥。污泥焚烧是污泥最彻底的处理处置方法，焚烧本身就是利用污泥中的有机质能量，污泥焚烧后的高温尾气蕴含着巨大的能量。对此，应积极污泥焚烧余热利用的有效途径，对污泥焚烧产生的多余热能进行充分利用，最大程度的实现整个污水污泥处理系统的节能降耗。温度对于污水中污染物的降解去除至关重要，温度对硝化、反硝化效果影响较大,温度每降低1℃，硝化菌比增长速率和反硝化速率分别降低10%和9%。目前很多采用活性污泥法的污水处理厂在冬季进水水温降低，对氨氮的去除率就会大幅降低，导致冬季出水水质难以达标。在采用污泥干化焚烧工艺的污水厂内，将污泥焚烧产生的多余热能回收用于污水生化反池加热，提升污水生化反应段温度，提高污水净化效果，具有很大的实际应用价值。将污水中的能量回收用于污水自身处理，这种低碳节能的理念值得大力推广。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能量自循环的污水与污泥协同处理系统，利用回收污泥有机质能量用于提高污水生化反应温度的效果。该工艺方法简易高效，设备少，操作维护简单。为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种能量自循环的污水与污泥协同处理系统，其特征在于所述系统包括余热锅炉、分汽缸和污水厂生化反应池，其特征在于污水厂生化反应池底部均匀布置有若干蒸汽支管，蒸汽支管上设置有蒸汽喷嘴，所述余热锅炉的进气端与污水厂干化污泥的焚烧炉相连，出气端与分汽缸相连，分汽缸接出一根蒸汽干管连接至污水厂生化反应池底部的若干蒸汽支管，余热蒸汽通过喷嘴喷入反应池内进行汽水混合，直接加热污水。进一步地，所述蒸汽干管上设置有减压阀，用以控制入池蒸汽压力，防止蒸汽压力过大对生反池水流造成较大干扰。进一步地，蒸汽干管至生化反应池后入池底，沿池长方向在蒸汽干管两侧均匀布置蒸汽支管，所述蒸汽喷嘴的布置间距，靠近干管一侧间距大，远离干管一侧间距小，降低因压力损失给布汽带来的不均匀性影响。进一步地，所述生化反应池是污水二级处理段的生物反应池，或是污水深度处理段的反硝化滤池。一种能量自循环的污水与污泥协同处理方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：（1）将污泥焚烧产生的高温烟气通过余热锅炉制备高温蒸汽，将制备的蒸汽引入分汽缸，在分汽缸内混合均匀；（2）自分汽缸接出一根蒸汽干管，将余热蒸汽引至污水厂生化反应池；（3）沿池体底部均匀布置有与蒸汽干管连接的若干蒸汽支管，蒸汽支管上设置有蒸汽喷嘴，余热蒸汽通过喷嘴喷入反应池内进行汽水混合，直接加热污水。所述主蒸汽系统采用集中单元制系统，余热锅炉产生的蒸汽通过单独的蒸汽管道引到分汽缸进行集中，在分汽缸内混合、稳压后，再分别送至干燥机等用汽点，系统运行灵活、调节性能好、运行可靠。进一步地，所述输送蒸汽至生反池的蒸汽干管上设置有减压阀，用以控制入池蒸汽压力，防止蒸汽压力过大对生反池水流造成较大干扰；所述蒸汽干管减压阀后压力宜控制在0.10~0.25MPa范围内。所述减压阀设置，应根据阀体前后压力差及减压阀性能要求，采用单阀或串接方式，保证阀后压力的稳定。所述蒸汽干管至生化反池后入池底，沿池长方向在蒸汽干管两侧均匀布置蒸汽支管，所述蒸汽喷嘴的布置间距，靠近干管一侧间距大，远离干管一侧间距小，降低因压力损失给布汽带来的不均匀性影响。所述生化反池，可以是污水二级处理段的生物反应池，也可以是污水深度处理段的反硝化滤池等。所述蒸汽支管上设置有蒸汽喷嘴，蒸汽通过喷嘴喷入反应池内，进行汽水混合，直接加热污水。本专利技术具有如下优点：设备少，简易高效；通过与主体余热回收工艺的并行设置，在保证主体余热回收系统正常运行的情况下，通过较少的设备投资，对污水污泥中有机质能量进行了回收利用；通过汽水直接加热，能快速提升生化反池水温，促进生化反应的进行，这对于南方地区冬季污水厂低温运行以及寒冷地区污水厂的正常运行提供了一种很好的解决方案，投资少，效果明显。本专利技术提供的方法，体现了污水、污泥处理系统低碳、节能、可持续发展的理念，创新性、实用性均非常强。附图说明图1是本专利技术专利案例一的工艺流程图。图2是本专利技术专利案例二的工艺流程图。具体实施方式下面结合附图1和具体实施方式对本专利技术专利做进一步的详细说明。如图1所示，一种能量自循环的污水与污泥协同处理工艺方法，主要是将污泥焚烧产生的高温烟气经余热锅炉制备余热蒸汽，余热蒸汽在分汽缸内混合均匀，统一调配使用。自分汽缸接出一根蒸汽干管，将主体干化工艺用热后的多余蒸汽引入生反池，对污水进行加热。本实例中，污水厂污泥采用干化-焚烧的处理工艺，焚烧厂除接收本厂污水处理产生的污泥外，还接收了临近地区污水厂经干化后的污泥（含水率40%），且外厂干化污泥的量占据较大比例，焚烧释放的热量除了满足本厂湿污泥干化所需热量外，还有部分余量蒸汽可利用。将这部分多余的蒸汽通过新增的蒸汽干管引至生反池对污水进行加热，蒸汽干管管径DN150。本实例中余热锅炉制备的蒸汽为1.0MPa的饱和蒸汽，在蒸汽干管上设置蒸汽减压阀和总控制阀门，减压阀前压力1.0MPa，减压阀后压力0.10~0.25MPa范围内，阀前后压差0.80MPa。生反池共分4组，蒸汽总管分出4根DN100管道，接入各生反池池体内，总管沿池体中间部位底部敷设。总管两边接出蒸汽支管，在支管顶部安装有蒸汽喷嘴，蒸汽通过喷嘴喷入反应池内，进行汽水混合，对污水进行直接加热。喷嘴的布置间距，靠近干管一侧间距大，远离干管一侧间距小。以上所述为本专利技术专利的较佳实施例，并不用于限制本专利技术专利，凡在本专利技术专利申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，皆应属本专利技术专利的涵盖范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种能量自循环的污水与污泥协同处理系统，其特征在于所述系统包括余热锅炉、分汽缸和污水厂生化反应池，其特征在于污水厂生化反应池底部设有蒸汽支管，蒸汽支管上设置有蒸汽喷嘴，所述余热锅炉的进气端与污水厂干化污泥的焚烧炉相连，出气端与分汽缸相连，分汽缸接出一根蒸汽干管连接至污水厂生化反应池底部的若干蒸汽支管，余热蒸汽通过喷嘴喷入反应池内进行汽水混合，直接加热污水。/n

【技术特征摘要】
1.一种能量自循环的污水与污泥协同处理系统，其特征在于所述系统包括余热锅炉、分汽缸和污水厂生化反应池，其特征在于污水厂生化反应池底部设有蒸汽支管，蒸汽支管上设置有蒸汽喷嘴，所述余热锅炉的进气端与污水厂干化污泥的焚烧炉相连，出气端与分汽缸相连，分汽缸接出一根蒸汽干管连接至污水厂生化反应池底部的若干蒸汽支管，余热蒸汽通过喷嘴喷入反应池内进行汽水混合，直接加热污水。


2.如权利要求1所述的能量自循环的污水与污泥协同处理系统，其特征在于蒸汽干管上设置有减压阀，用以控制入池蒸汽压力，防止蒸汽压力过大对生化反应池水流造成较大干扰。


3.如权利要求1所述的能量自循环的污水与污泥协同处理系统，其特征在于减压阀采用单阀或串接方式，保证阀后压力的稳定。


4.如权利要求1所述的能量自循环的污水与污泥协同处理系统，其特征在于蒸汽干管至生化反应池后入池底，沿池长方向在蒸汽干管两侧均匀布置蒸汽支管，所述蒸汽喷嘴的布置间距，靠近干管一侧间距大，远离干管一侧间距小，降低因压力损失给布汽带来的不均匀性影响。


5.如权利要求1所述的能量自循环的污水与污泥协同...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡维杰，周友飞，陈汝超，卢骏营，邱凤翔，
申请(专利权)人：上海市政工程设计研究总院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31