一种污泥热水解厌氧消化过程废氨制液氨及鸟粪石的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种污泥热水解厌氧消化过程废氨制液氨及鸟粪石的装置，包括依次连接的热水解装置和厌氧消化罐，厌氧消化罐通过污泥管道连接有污泥脱水车间；厌氧消化罐通过滤液管道连接有鸟粪石制备装置；厌氧消化罐通过沼气管道连接有第一氨吸附分离器，第一氨吸附分离器依次连接有脱硫塔和沼气柜；热水解装置通过废气管道连接有第二氨吸附分离器。本实用新型专利技术通过吸附分离技术实现了沼气中废NH3的资源化，避免NH3直接或通过燃烧转化成NOx进入环境空气，造成环境空气污染。造成环境空气污染。造成环境空气污染。

【技术实现步骤摘要】
一种污泥热水解厌氧消化过程废氨制液氨及鸟粪石的装置


[0001]本技术涉及废气处理
，具体涉及一种污泥热水解厌氧消化过程废氨制液氨及鸟粪石的装置。

技术介绍

[0002]目前，我国城镇污水处理厂污泥年产量已达6000万吨左右(含水率约80％)，并随着我国工业化的发展和人民生活水平的提高而快速增长。污泥中含有病原菌、重金属等污染物质，在排放前需进行妥善处理。污水污泥如何经济持续地实现减量化、无害化、稳定化和资源化的问题未得到根本解决。厌氧消化是一种能耗低，能将污泥资源化的处理技术，不仅可以回收沼气，减少温室气体排放，经厌氧消化处理后的污泥还可以做肥料、土壤改良剂等用途。厌氧消化过程产生的沼气中含有60％～70％的甲烷，热值约为23000kJ/Nm3，实现回收的生物质能除满足厌氧消化自身的能力需求外，还可用于厂区发电或其他能源供应。
[0003]高温热水解预处理是一种污泥厌氧消化常用的预处理技术，该技术对污泥进行热水解与闪蒸处理，使污泥中的胞外聚合物和大分子有机物发生水解，同时破解污泥中微生物的细胞壁，可有效提高有机物降解率和产沼气率，还能改善污泥的卫生性能、降低污泥的脱水率。然而，污泥高温热水解和厌氧消化过程中会产生大量的氨气(NH3)。NH3是形成颗粒物和NOx的重要前体物，若直接排放会污染大气环境。沼气中的NH3经燃烧后会大部分变成NOx。NOx有利于酸雨的形成，同时也会促进生成大气中的颗粒物。因此，在热水解产生的气体排放前或沼气燃烧前，需对NH3进行有效处理，否则会污染环境空气。
[0004]另一方面，NH3是一种制备无机氮肥和液氨的原料。液氨主要用于生产硝酸、尿素和其他化学肥料，也是一种重要的烟气脱硝还原剂，并可用作医药和农药的原料。在国防工业中，液氨用于制造火箭、导弹的推进剂。因为液氨在气化后转变为NH3，能吸收大量的热，是一种常用的“冷冻剂”。此外，液氨具有一定的杀菌作用，在家禽养殖业中被用于杀菌和降温制冷。如果能将污泥厌氧消化过程中的废NH3有效回收，不仅可以避免该过程产生的NH3造成的空气污染，还实现了废NH3资源化。除了在污泥热水解和厌氧消化过程中会产生大量的NH3，厌氧消化过程中产生的滤液也含有高浓度NH
4+
，可用于制备鸟粪石缓释肥，是潜在的资源。
[0005]目前，尚缺少一种将污泥热水解厌氧消化产生的废NH3(包括热水解废气、沼气、厌氧消化滤液)回收的技术。该技术将有利于实现污泥热水解厌氧消化沼气、以及热水解过程产生的废气、厌氧消化滤液的无害化和资源化，是城镇污水厂向静脉产业深化的重要技术方案。因此，亟需建立一种污泥热水解厌氧消化过程废NH3制液氨及鸟粪石的装置及工艺。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于，提供一种适用于城镇污水处理厂污泥热水解厌氧消化过程废氨制液氨及鸟粪石的装置，以解决现有技术存在的缺陷。
[0007]为达成上述目的，本技术提供如下技术方案：一种污泥热水解厌氧消化过程
废氨制液氨及鸟粪石的装置，包括依次连接的热水解装置和厌氧消化罐，所述厌氧消化罐通过污泥管道连接有污泥脱水车间；所述厌氧消化罐通过滤液管道连接有鸟粪石制备装置；所述厌氧消化罐通过沼气管道连接有第一氨吸附分离器，所述第一氨吸附分离器依次连接有脱硫塔和沼气柜；所述热水解装置通过废气管道连接有第二氨吸附分离器。
[0008]作为优选，所述沼气柜连接有热电厂，将经脱硫处理后的沼气送至热电厂进行发电。
[0009]作为优选，所述热电厂产生的电能为热水解装置、厌氧消化罐、第一氨吸附分离器以及第二氨吸附分离器进行供电。
[0010]作为优选，所述第一氨吸附分离器、第二氨吸附分离器以及热水解装置之间设置有循环式热交换单元，将热水解装置的热能通过热交换单元传递至第一氨吸附分离器、第二氨吸附分离器。
[0011]作为优选，所述第一氨吸附分离器、第二氨吸附分离器分别包括吸附分离层和位于吸附分离层上方的真空层，所述吸附分离层和真空层之间设有能够打开或隔离的隔板；所述真空层连接有增压设备和减压设备。
[0012]本技术与现有技术相对比，其有益效果在于：
[0013](1)本技术通过吸附分离技术实现了沼气中废NH3的资源化，避免NH3直接或通过燃烧转化成NOx进入环境空气，造成环境空气污染。
[0014](2)本技术将滤液中的高浓度NH
4+
用于制备鸟粪石缓释肥，不仅实现了NH
4+
的处理，也实现了其资源化。
[0015](3)本技术充分利用了污泥热水解过程产生的余热，用于吸附剂的脱附再生，节约能源。
[0016](4)NH3吸附分离后制备液氨，以及厌氧消化液制备鸟粪石的能耗来源于城镇污水处理厂厌氧消化所产沼气用于发电产生的能源，无需额外能源。
附图说明
[0017]图1是本技术的结构框图。
具体实施方式
[0018]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面通过实施例并结合附图，对本技术作进一步具体的说明。
[0019]实施例：参照图1，一种污泥热水解厌氧消化过程废氨制液氨及鸟粪石的装置，包括热水解装置和厌氧消化罐，污泥在热水解装置内进行热水解反应，然后进入与热水解装置相连的厌氧消化罐进行厌氧消化处理。厌氧消化罐通过污泥管道连接有污泥脱水车间，用于将污泥输送至污泥脱水车间进行脱水处理，进而用作污泥肥料；厌氧消化罐通过滤液管道连接有鸟粪石制备装置，用于生产鸟粪石缓释肥。
[0020]上述结构中，厌氧消化罐通过沼气管道连接有第一氨吸附分离器，用于将厌氧消化罐产生的沼气混合气体中的NH3进行吸附分离，并制成液氮，剩余气体输送至与第一氨吸附分离器连接的脱硫塔脱硫处理后，再输送至沼气柜，然后再进入污水处理厂内的热电厂进行发电，产生的电能可以为热水解装置、厌氧消化罐、氨吸附分离的减压、增压等需要用
到的电能设备进行发电。
[0021]热水解装置通过废气管道连接有第二氨吸附分离器，将热水解装置产生的废气中的NH3进行吸附分离，并制成液氮，剩余废气进行合理排放。
[0022]第一氨吸附分离器和第二氨吸附分离器结构相同，分别包括吸附分离层和位于吸附分离层上方的真空层，吸附分离层和真空层之间设有隔板，通过打开或关闭隔板，可以使吸附分离层和真空层连通或隔离；真空层连接有增压设备和减压设备，分别用于对真空层进行加压或抽真空。
[0023]本实施例中，第一氨吸附分离器和第二氨吸附分离器的吸附分离层置有NH3吸附剂，气体经过时能将气体中含有的NH3进行吸附使其与气体中其它部分分离，然后通过维持一定温度及减压的方式再使NH3释放出来，再通过加压使其形成液氨并进行收集。收集时，隔板能够自动转动15
°
角，并在隔板上设置导流管，导流管连接液氨钢瓶，通过隔板的倾斜使液氨在压力和重力作用下通过导流管流入液氨钢瓶。
[0024]本实施例中，第一氨吸附分离器、第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种污泥热水解厌氧消化过程废氨制液氨及鸟粪石的装置，包括依次连接的热水解装置和厌氧消化罐，所述厌氧消化罐通过污泥管道连接有污泥脱水车间；其特征在于，所述厌氧消化罐通过滤液管道连接有鸟粪石制备装置；所述厌氧消化罐通过沼气管道连接有第一氨吸附分离器，所述第一氨吸附分离器依次连接有脱硫塔和沼气柜；所述热水解装置通过废气管道连接有第二氨吸附分离器。2.根据权利要求1所述的一种污泥热水解厌氧消化过程废氨制液氨及鸟粪石的装置，其特征在于，所述沼气柜连接有热电厂。3.根据权利要求2所述的一种污泥热水解厌氧消化过程废氨制液氨及鸟粪石的装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩张亮，周一诺，蓝森琛，庞小兵，孙德智，刘华清，胡丽玲，
申请(专利权)人：浙江工业大学绍兴研究院，
类型：新型
国别省市：