污泥均质热解系统及污泥均质解热方法技术方案

本发明专利技术公开了污泥均质热解系统及污泥均质解热方法，储泥仓、药剂浆化罐分别通过管路与均质热解装置的输入口连接；均质热解装置、多级闪蒸器、第一过滤缓存装置、固液分离装置依次连接，固液分离装置的液相出口通过管路与沉淀滤出装置连接，固液分离装置的固相输出口与残渣料仓连接；沉淀滤出装置后串联有蒸发器与成品储存库。均质热解包括如下步骤：S10均质热解，S20闪蒸裂解，S30固液分离，S40热解滤液回收，S50热解残渣回收。本发明专利技术对污泥进行均质热解处理，处理后使得污泥和药剂均匀混合后进行热解反应，污泥中微生物菌胶团被破坏，菌胶团中的微生物细胞和胞外聚合物进行破裂、分解形成以活性多肽、氨基酸为主的资源化利用产物。物。物。

【技术实现步骤摘要】
污泥均质热解系统及污泥均质解热方法


[0001]本专利技术涉及市政污水厂污泥处理处置
，具体涉及一种污泥均质热解系统及污泥均质解热方法。

技术介绍

[0002]污水厂中的污泥是污水处理的副产物，现在城镇污水处理的主流工艺基本以早期的活性污泥生化法为主进行的变革和改进。随着国家和城镇化的不断发展，城市工业废水和生活废水不断增加，城市内专用于处理生活废水的市政污水处理厂处置规模越来越大，污水厂的建设运行伴随产生大量的剩余污泥，污泥处理形势十分严峻。污泥由于其产生方式的特殊性，有着复杂的物理化学和生物特性，污泥中存在大量的病原菌、微生物群体、有机污染物重金属等，污泥无法妥善处理和处置，均会对环境造成二次污染和更大的风险。
[0003]污泥处理处置要求要实现的目标为污泥的减量化、稳定化、无害化和资源化。目前，污泥处理处置能够在完成污泥前端处理的减量化、稳定化和无害化后，最终处置方式以求资源最大化回收利用为目的。国内外对污泥的处理处置方式和措施不尽相同，结合我国提倡的绿色发展和双碳经济的实际国情，污泥资源化回收利用的处置目标将是未来发展的主流。我国目前污泥处置常用的方法和技术主要是经过稳定化、无害化处理后进行填埋，或采用厌氧消化和好氧发酵进行处理，相对完成资源化利用的处置方式为干化焚烧。但污泥处理减量化不彻底，资源化利用不充分，生产运行不稳定、不顺畅仍是制约相应技术运用和发展的瓶颈。
[0004]中国专利技术专利200910245146.1公开了一种污泥水解提取微生物蛋白质系统及提取方法，这种方法主要以提取污泥中的微生物蛋白质为主，利用其较好的发泡性能，但微生物蛋白质产出质量、产出率相对较低且不稳定；污泥和药剂在混料装置混合后再进入反应釜，缺点是延长了污泥和药剂的整体作用时间，且不利用热量的集中利用；污泥经过水解反应装置和闪蒸装置后进行固液分离，固液分离效果存在不稳定情况，影响微生物蛋白质的提取效果。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，本专利技术提供了一种污泥均质热解系统及污泥均质解热方法，得到以活性多肽、氨基酸为主资源化利用产物，并通过工艺路线控制，使得其产出稳定，产出质量高、产出率高。
[0006]为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：一种污泥均质热解系统，储泥仓、药剂浆化罐分别通过管路与均质热解装置的输入口连接；均质热解装置、多级闪蒸器、第一过滤缓存装置、固液分离装置依次连接，固液分离装置的液相出口通过管路与沉淀滤出装置连接，固液分离装置的固相输出口与残渣料仓连接；沉淀滤出装置后串联有蒸发器与成品储存库；多级闪蒸器上连接有换热冷凝器，换热冷凝器通过管路连接到药剂浆化罐上；
第一过滤缓存装置上连接有药剂添加装置，药剂添加装置内存放有助滤剂。
[0007]作为上述技术方案的进一步改进：药剂浆化罐内的药剂为活性氧化钙、氢氧化钙、无机钙盐、催化剂中的一种或几种组合。
[0008]药剂添加装置的助滤剂为有机复合絮凝剂或木屑。
[0009]沉淀滤出装置与蒸发器之间设有第二过滤缓存装置。
[0010]储泥仓与均质热解装置之间设有柱塞泵，药剂浆化罐与均质热解装置之间设有螺杆泵，多级闪蒸器与第一过滤缓存装置之间具有空气动力源，第一过滤缓存装置与固液分离装置之间设有螺杆泵，固液分离装置与沉淀滤出装置之间设有泵，固液分离装置与残渣料仓之间设有螺旋输送装置。
[0011]均质热解装置具有搅拌装置与加热装置；第一过滤缓存装置内设置有搅拌器；固液分离装置为板框压滤机、或高压带式过滤机、或叠螺机；沉淀滤出装置为斜板沉淀装置或重力旋流沉淀装置。
[0012]一种污泥均质热解方法，采用上述污泥均质热解系统，包括如下步骤：S10均质热解，含水率为80%
‑
90%的污泥与药剂分别投入均质热解装置，污泥与药剂在均质热解装置中混合后，逐步升温达到热解温度，热解温度控制在120
‑
180℃，进行保温保压后完成均质热解反应；所述药剂为活性氧化钙、氢氧化钙、无机钙盐、催化剂中的一种或几种组合；S20闪蒸裂解，污泥经过均质热解后成为污泥热解液，经过闪蒸裂解，并在完成换热冷凝后将温度降低至80℃以下；S30固液分离，污泥热解液经过闪蒸裂解后进入第一过滤缓存装置，添加助滤剂并均匀混合后进行固液分离，分离获得热解滤液和热解残渣；S40热解滤液回收，固液分离所得的热解滤液经过过滤沉淀后直接进行回收利用，或经过蒸发浓缩提取有机营养物进行回收利用，有机营养物包括蛋白质、活性多肽、氨基酸、腐殖酸、生物激素；S50热解残渣回收，固液分离所得的热解残渣集中收集后再利用，或进行掺烧。
[0013]作为上述技术方案的进一步改进：在步骤S10中，所述药剂的添加比例为3
‑
5%；保温保压控制时间为1
‑
4小时，压力在1MPa以内。
[0014]在步骤S20中，闪蒸裂解对均质热解装置的污泥热解液进行瞬时压力释放，并通过换热冷凝器S50进行换热使污泥热解液温度降低至80℃以下。
[0015]在步骤S30中，所述助滤剂为有机复合絮凝剂或木屑。
[0016]本专利技术的有益效果如下：本专利技术对污泥进行均质热解处理，处理后使得污泥和药剂均匀混合后进行热解反应，污泥中微生物菌胶团被破坏，菌胶团中的微生物细胞和胞外聚合物进行破裂、分解形成以活性多肽、氨基酸为主的资源化利用产物；热解药剂添加量比例为3
‑
5%，避免工艺装置内部结构改变，保持热解效果，得到质量稳定、产出率高的资源化利用产物；在污泥热解液固液分离之前加入助滤剂，将污泥热解液的液相和固相部分进行充分分离，使得液相部分得到最大可能的回收利用，提升资源化利用产物品质。
附图说明
[0017]图1为本专利技术系统的结构示意图。
[0018]附图标记：1、储泥仓；2、药剂浆化罐；3、均质热解装置；4、多级闪蒸器；5、换热冷凝器；6、第一过滤缓存装置；7、固液分离装置；8、沉淀滤出装置；9、蒸发器；10、成品储存库；11、残渣料仓；12、药剂添加装置；13、第二过滤缓存装置。
具体实施方式
[0019]下面结合附图，说明本专利技术的具体实施方式。
[0020]如图1所示，本专利技术所述的污泥均质热解系统的储泥仓1、药剂浆化罐2分别通过管路与均质热解装置3的输入口连接；均质热解装置3的输出口通过管路与多级闪蒸器4的输入口连接，多级闪蒸器4上连接有换热冷凝器5，换热冷凝器5通过管路连接到药剂浆化罐2上，换热冷凝器5换热后的热蒸汽可以回到药剂浆化罐2进行循环利用；多级闪蒸器4的输出口通过管路连接第一过滤缓存装置6的输入口，第一过滤缓存装置6上连接有药剂添加装置12，药剂添加装置12可以往第一过滤缓存装置6内添加助滤剂；第一过滤缓存装置6的输出口通过管路连接固液分离装置7的输入口，固液分离装置7的液相输出口通过管路与沉淀滤出装置8的输入口连接，固液分离装置7的固相输出口连接到残渣料仓11；沉淀滤出装置8后依次串联第二过滤缓存装置13、蒸发器9与成品储本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种污泥均质热解系统，其特征在于：储泥仓（1）、药剂浆化罐（2）分别通过管路与均质热解装置（3）的输入口连接；均质热解装置（3）、多级闪蒸器（4）、第一过滤缓存装置（6）、固液分离装置（7）依次连接，固液分离装置（7）的液相出口通过管路与沉淀滤出装置（8）连接，固液分离装置（7）的固相输出口与残渣料仓（11）连接；沉淀滤出装置（8）后串联有蒸发器（9）与成品储存库（10）；多级闪蒸器（4）上连接有换热冷凝器（5），换热冷凝器（5）通过管路连接到药剂浆化罐（2）上；第一过滤缓存装置（6）上连接有药剂添加装置（12），药剂添加装置（12）内存放有助滤剂。2.按照权利要求1所述的污泥均质热解系统，其特征在于：药剂浆化罐（2）内的药剂为活性氧化钙、氢氧化钙、无机钙盐、催化剂中的一种或几种组合。3.按照权利要求1所述的污泥均质热解系统，其特征在于：药剂添加装置（12）的助滤剂为有机复合絮凝剂或木屑。4.按照权利要求1所述的污泥均质热解系统，其特征在于：沉淀滤出装置（8）与蒸发器（9）之间设有第二过滤缓存装置（13）。5.按照权利要求1所述的污泥均质热解系统，其特征在于：储泥仓（1）与均质热解装置（3）之间设有柱塞泵，药剂浆化罐（2）与均质热解装置（3）之间设有螺杆泵，多级闪蒸器（4）与第一过滤缓存装置（6）之间具有空气动力源，第一过滤缓存装置（6）与固液分离装置（7）之间设有螺杆泵，固液分离装置（7）与沉淀滤出装置（8）之间设有泵，固液分离装置（7）与残渣料仓（11）之间设有螺旋输送装置。6.按照权利要求1所述的污泥均质热解系统，其特征在于：均质热解装置（3）具有搅拌装置与加热装置；第一过滤缓存装置（6）内设置有搅拌器；固液分离装置（7）为板框压滤机、或高压带式过滤机、或叠螺机；沉淀滤出装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨汉文，范明阳，李冲，张宝新，王红军，陆小游，王瑞，陈安怡，
申请(专利权)人：无锡国联环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：