【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及污泥杂质取出，尤其是一种污泥热水解耦合磷回收用污泥杂质去除方法。
技术介绍
1、污泥热水解耦合磷回收是一种处理污泥并回收其中磷资源的技术方法，污泥是污水处理过程中产生的含有有机物和无机物的混合物，其中包含一定量的磷，传统上，污泥通常通过焚烧、填埋或堆肥等方式处理，但这些方法并未有效回收其中的磷资源，污泥热水解耦合磷回收技术利用热水解的方法，将污泥在高温高压的条件下进行加热处理，这个过程中，污泥中的有机物质被分解成气体和液体产物，而其中的磷则被转化为可溶性的磷化合物，随后，通过分离和沉淀等工艺步骤，可以将磷化合物从产物中分离出来，实现磷的回收，污泥热水解耦合磷回收技术具有一定的优点。首先，它可以将污泥中的磷资源有效地回收利用，减少对磷矿石的需求，其次，该技术可以减少传统处理方法中产生的废弃物和环境污染，此外，通过热水解的处理，还可以降低污泥的体积和重量，减少后续处理和处置的成本。
2、然后现有的污泥热水解耦合磷回收与污泥杂质去除以及磷回收后的利用，大多是分成三部分来做，因此会带来额外的处理费用以及操作时间，因此开发一种先进行污泥杂质去除，再立即进行污泥热水解耦合磷回收以及磷回收利用的方法具有十分广阔的市场需求。
技术实现思路
1、本专利技术针对
技术介绍
中的不足，提供了一种污泥热水解耦合磷回收用污泥杂质去除方法。
2、本专利技术为解决上述现象，采用以下技术方案：
3、一种污泥热水解耦合磷回收用污泥杂质去除方法，其特征在于，方法步骤包括如
4、s1，污泥脱水与烘干预处理：将污水处理厂产生的污泥通过机械脱水设备进行脱水处理，过程主要是通过高速旋转的离心力，将污泥中的水分挤出，从而降低污泥含水率，直至机械脱水后的污泥含水率降低到60％以下；
5、s2，污泥热水解与冷却分离：将预处理后的污泥与水按一定的比例混合，形成污泥浆，形成污泥浆，然后送入热水解反应器中，热水解反应器可以采用间歇式或连续式，反应温度设置在150℃和250℃之间，反应压力设置在10mpa和30mpa之间，反应时间设置在10分钟和60分钟之间，该过程通过搅拌，使污泥和水充分混合，从而提高热水解的效率；
6、s3，磷的富集和分离：将热水解液经过调节ph和添加沉淀剂的处理，使其中的磷以沉淀的形式分离出来，沉淀剂采取钙盐、铁盐和铝盐，沉淀反应的ph设置在8到10之间，沉淀后的热水解液经过固液分离，得到含磷沉淀物和去磷液两部分，含磷沉淀物为磷酸钙、磷酸铁和磷酸铝，可作为肥料和磷化工原料的来源；
7、s4，磷的提纯和转化：将含磷沉淀物经过洗涤、干燥和破碎处理，得到磷酸盐粉末，然后送入熔融还原炉中进行熔融还原反应，生成白磷和金属氧化物，熔融还原炉的温度设置在1200℃到1400℃之间，还原剂是焦炭、煤气和电弧，还原反应的压力设置在常压，也可稍高于常压，熔融还原后的产物经过冷却和分离，得到白磷和金属氧化物两部分；
8、s5，沼气发酵：将去磷液经过调节ph和添加接种液的处理，送入沼气发酵罐中进行厌氧发酵，生成沼气和发酵残渣，沼气发酵罐采用完全混合式和上流式厌氧污泥床，发酵温度设置在35℃到55之间，发酵时间在10到30天，发酵过程中，热水解液中的有机物会被微生物分解为甲烷、二氧化碳和少量的其他气体，同时释放出氮和硫一类无机元素；
9、s6，生物柴油制备：将去磷液经过调节ph和添加催化剂的处理，送入生物柴油制备装置中进行催化裂解反应，生成生物柴油和甘油，生物柴油制备装置采用间歇式或连续式，反应温度设置在200℃到300℃之间，反应压力在1mpa到5mpa之间，反应时间最高2小时，催化剂酸碱皆可。
10、作为本专利技术的进一步优选方式，步骤s1中，将机械脱水后的污泥送入烘干设备和干化设备进行进一步的水分去除，该过程主要通过加热，使污泥中的水分蒸发，从而进一步降低污泥含水率，直至烘干干化后的污泥含水率降低到20％以下，以便后续热水解处理。
11、作为本专利技术的进一步优选方式，步骤s2中，热水解过程中，污泥中的有机物会发生水解、水解和缩合反应，生成低分子量的有机物，如糖、氨基酸和酚类，同时释放出磷、氮和硫一类无机元素。
12、作为本专利技术的进一步优选方式，步骤s2中，热水解后的污泥浆经过冷却和分离，得到固相和液相两部分，固相为热水解残渣，含有较少的有机物和较多的无机物，可作为肥料和建筑材料原料，液相为热水解液，含有较多的有机物和较少的无机物，可作为沼气发酵和生物柴油制备原料，热水解的目的是提高污泥的资源化利用率，降低污泥的污染物负荷，同时实现磷等无机元素的初步回收。
13、作为本专利技术的进一步优选方式，步骤s3中，去磷液则可进一步进行沼气发酵和生物柴油制备的处理，磷的富集和分离的目的是提高磷的回收率和纯度，同时降低后续处理的难度和成本。
14、作为本专利技术的进一步优选方式，步骤s4中，白磷呈现无色或淡黄色的蜡状固体，是磷化工的重要原料，可用于制备磷酸、磷肥和农药产品，金属氧化物呈现灰黑色的粉末，可作为建筑材料和金属提取的原料，磷的提纯和转化可提高磷的附加值和利用效率，同时实现金属元素的回收和利用。
15、作为本专利技术的进一步优选方式，步骤s5中，发酵后的产物经过分离，得到沼气和发酵残渣两部分，沼气为可燃性气体，可作为清洁能源的来源，用于发电、供热和制备生物燃料，发酵残渣为含有较多无机物的固体，可作为肥料和土壤改良剂的来源，沼气发酵提高热水解液的能源化利用率，同时实现氮、硫等无机元素的回收。
16、作为本专利技术的进一步优选方式，步骤s6中，催化裂解过程中，热水解液中的有机物会被催化剂促进分解为烷烃、醇类和酮类，同时释放出水和少量的其他气体，催化裂解后的产物经过分离，得到生物柴油和甘油两部分。
17、本专利技术通过资源化利用，通过这种方法，污泥中的有机物和无机元素如磷、氮、硫等都得到了有效的回收和利用，有机物被转化为生物柴油和沼气，可以作为清洁能源的来源，无机元素被回收后，可以作为肥料和磷化工原料的来源，这种方法将污泥处理为有价值的产品，而不是废弃物，从而减少了污泥对环境的污染，同时，生物柴油和沼气作为清洁能源，其燃烧产生的污染物较少，有助于改善空气质量，这种方法不仅可以减少污泥处理的成本，还可以通过销售生物柴油、沼气和肥料等产品，带来经济收益，这种方法采用了热水解、磷的富集和分离、磷的提纯和转化等先进技术，展示了技术创新的能力，这种污泥热水解耦合磷回收用污泥杂质去除方法实现了污泥的资源化利用，环保处理和经济效益的提高，具有很大的应用前景和推广价值，实现了先进行污泥杂质去除，再立即进行污泥热水解耦合磷回收以及磷回收利用的领先方法。
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1.一种污泥热水解耦合磷回收用污泥杂质去除方法，其特征在于，方法制备步骤包括如下：
2.根据权利要求1所述的一种污泥热水解耦合磷回收用污泥杂质去除方法，其特征在于，步骤S1中，将机械脱水后的污泥送入烘干设备和干化设备进行进一步的水分去除，该过程主要通过加热，使污泥中的水分蒸发，从而进一步降低污泥含水率，直至烘干干化后的污泥含水率降低到20％以下，以便后续热水解处理。
3.根据权利要求1所述的一种污泥热水解耦合磷回收用污泥杂质去除方法，其特征在于，步骤S2中，热水解过程中，污泥中的有机物会发生水解、水解和缩合反应，生成低分子量的有机物，如糖、氨基酸和酚类，同时释放出磷、氮和硫一类无机元素。
4.根据权利要求1所述的一种污泥热水解耦合磷回收用污泥杂质去除方法，其特征在于，步骤S2中，热水解后的污泥浆经过冷却和分离，得到固相和液相两部分，固相为热水解残渣，含有较少的有机物和较多的无机物，可作为肥料和建筑材料原料，液相为热水解液，含有较多的有机物和较少的无机物，可作为沼气发酵和生物柴油制备原料，热水解的目的是提高污泥的资源化利用率，降低污泥的污染物负荷
5.根据权利要求1所述的一种污泥热水解耦合磷回收用污泥杂质去除方法，其特征在于，步骤S3中，去磷液则可进一步进行沼气发酵和生物柴油制备的处理，磷的富集和分离的目的是提高磷的回收率和纯度，同时降低后续处理的难度和成本。
6.根据权利要求1所述的一种污泥热水解耦合磷回收用污泥杂质去除方法，其特征在于，步骤S4中，白磷呈现无色或淡黄色的蜡状固体，是磷化工的重要原料，可用于制备磷酸、磷肥和农药产品，金属氧化物呈现灰黑色的粉末，可作为建筑材料和金属提取的原料，磷的提纯和转化可提高磷的附加值和利用效率，同时实现金属元素的回收和利用。
7.根据权利要求1所述的一种污泥热水解耦合磷回收用污泥杂质去除方法，其特征在于，步骤S5中，发酵后的产物经过分离，得到沼气和发酵残渣两部分，沼气为可燃性气体，可作为清洁能源的来源，用于发电、供热和制备生物燃料，发酵残渣为含有较多无机物的固体，可作为肥料和土壤改良剂的来源，沼气发酵提高热水解液的能源化利用率，同时实现氮、硫等无机元素的回收。
8.根据权利要求1所述的一种污泥热水解耦合磷回收用污泥杂质去除方法，其特征在于，步骤S6中，催化裂解过程中，热水解液中的有机物会被催化剂促进分解为烷烃、醇类和酮类，同时释放出水和少量的其他气体，催化裂解后的产物经过分离，得到生物柴油和甘油两部分。
...【技术特征摘要】
1.一种污泥热水解耦合磷回收用污泥杂质去除方法，其特征在于，方法制备步骤包括如下：
2.根据权利要求1所述的一种污泥热水解耦合磷回收用污泥杂质去除方法，其特征在于，步骤s1中，将机械脱水后的污泥送入烘干设备和干化设备进行进一步的水分去除，该过程主要通过加热，使污泥中的水分蒸发，从而进一步降低污泥含水率，直至烘干干化后的污泥含水率降低到20％以下，以便后续热水解处理。
3.根据权利要求1所述的一种污泥热水解耦合磷回收用污泥杂质去除方法，其特征在于，步骤s2中，热水解过程中，污泥中的有机物会发生水解、水解和缩合反应，生成低分子量的有机物，如糖、氨基酸和酚类，同时释放出磷、氮和硫一类无机元素。
4.根据权利要求1所述的一种污泥热水解耦合磷回收用污泥杂质去除方法，其特征在于，步骤s2中，热水解后的污泥浆经过冷却和分离，得到固相和液相两部分，固相为热水解残渣，含有较少的有机物和较多的无机物，可作为肥料和建筑材料原料，液相为热水解液，含有较多的有机物和较少的无机物，可作为沼气发酵和生物柴油制备原料，热水解的目的是提高污泥的资源化利用率，降低污泥的污染物负荷，同时实现磷等无机元素的初步回收。
5.根据权利要求1所述的一种污泥热水解耦合磷回收用污泥杂...
【专利技术属性】
技术研发人员：李多，乔治·帕特里克，梅纳赫姆·埃利梅莱赫，都文君，
申请(专利权)人：南京水滴环境工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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