[發(fā)明專利]市政和/或工業(yè)污泥節(jié)能減排處置與資源化集成工藝及其設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210078846.8
• 申請日: 2012-03-23
• 公開（公告）號: CN102583923A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡金榜
• 申請（專利權(quán)）人: 胡金榜
• 主分類號: C02F11/00
• 分類號: C02F11/00;C02F11/10;C02F11/04;C02F11/12
• 代理公司: 北京富天民宏濟知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11272
• 代理人: 劉壽椿;龔雅民

1.一種污泥節(jié)能減排處置與其資源化集成工藝，其包括以下步驟：

(1)待處理污泥經(jīng)初步脫水后加入調(diào)漿器(1)內(nèi)，制備均質(zhì)泥漿；

(2)將上述均質(zhì)泥漿送入熱水解器(2)中，制備水解泥漿；

(3)將上述水解泥漿置于一次閃蒸器(3)中，釋壓閃蒸，釋壓蒸汽送至調(diào)漿器(1)中，為調(diào)漿器(1)提供所需熱量；

(4)將經(jīng)過一次閃蒸器(3)閃蒸后的水解泥漿分流成兩股，其中一股接入消化壓力調(diào)節(jié)器(4)進行閃蒸降溫；

(5)消化壓力調(diào)節(jié)器(4)閃蒸后得到二次閃蒸水解泥漿，二次閃蒸水解泥漿經(jīng)過換熱器降溫后送入?yún)捬跸?5)中制備沼氣；

(6)厭氧消化器(5)消化反應(yīng)后產(chǎn)生的污泥殘渣經(jīng)脫水分離后制備農(nóng)用基肥，清液送至預(yù)沉池(19)；

(7)將從一次閃蒸器(3)分流出的第二股水解泥漿，送入化學(xué)水解反應(yīng)器(7)，在化學(xué)水解反應(yīng)器(7)中，完成化學(xué)水解；

(8)在化學(xué)水解反應(yīng)器(7)中，將化學(xué)水解后的水解泥漿用堿調(diào)節(jié)pH值后，送入分離設(shè)備中，實現(xiàn)分離，分離成輕、重兩相流體；

(9)步驟(8)分離設(shè)備分離得到的輕相，即水溶性蛋白液接入二次閃蒸器(11)，在二次閃蒸器(11)中完成一次濃縮，一次濃縮液再經(jīng)后續(xù)濃縮設(shè)備濃縮后得成品濃縮蛋白液；

(10)消化壓力調(diào)節(jié)器(4)和二次閃蒸器(11)產(chǎn)生的蒸汽共同為步驟(9)中的后續(xù)濃縮設(shè)備提供熱源；

(11)步驟(8)分離設(shè)備分離得到的重相流體，輸送至厭氧消化器(5)制備沼氣。

(12)由厭氧消化器(5)產(chǎn)生的沼氣儲存在沼氣儲罐(6)中，沼氣用作鍋爐燃料，生產(chǎn)高壓水蒸汽產(chǎn)品；上述水蒸汽產(chǎn)品的一部分送至熱水解器(2)，用作熱水解熱源，其余用作發(fā)電。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于步驟(9)中的后續(xù)濃縮過程為：一次濃縮液進入長管蒸發(fā)器組(12)完成二次濃縮，二次濃縮液進入在刮板蒸發(fā)器組(13)完成最終濃縮，成品濃液蛋白含量為15～30％；消化壓力調(diào)節(jié)器(4)和二次閃蒸器(11)產(chǎn)生的蒸汽為長管蒸發(fā)器組(12)和刮板蒸發(fā)器組(13)提供熱源；步驟(8)中的分離設(shè)備為臥螺離心機(10)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于，步驟(1)中所述調(diào)漿器(2)的操作條件為：控制漿體含水率為80％～85％，預(yù)熱溫度為95～97℃，預(yù)熱時間為2小時，攪拌制備均質(zhì)泥漿；步驟(2)中熱水解器(2)的操作條件為：通入蒸汽進行水解，溫度160℃±5℃，停留時間30分鐘，水解泥漿含水率為87％～88％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于，步驟(3)中一級閃蒸器(3)的操作溫度為140℃±5℃；步驟(4)中消化壓力調(diào)節(jié)器(4)的閃蒸溫度為100℃±2℃，停留時間為90分鐘；步驟(5)中厭氧消化器(5)的反應(yīng)溫度為30-40℃。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于，步驟(7)中，熱水解反應(yīng)條件為：采用有機酸調(diào)節(jié)pH值，pH值為5～6.9，控制溫度140℃±5℃，實現(xiàn)水解泥漿化學(xué)水解，有機酸為醋酸，檸檬酸，磷酸中的至少一種，停留時間0.5～3.5小時；步驟(8)中堿調(diào)節(jié)后的pH值為6.5～8，堿為Ca(OH)₂。

6.一種實現(xiàn)權(quán)利要求1所述工藝的設(shè)備，該設(shè)備包括：調(diào)漿器(1)、熱水解器(2)、一次閃蒸器(3)、消化壓力調(diào)節(jié)器(4)，厭氧消化器(5)，沼氣儲罐(6)，化學(xué)水解反應(yīng)器(7)，有機酸加料器(8)，堿加料器(9)，臥螺離心機(10)，二次閃蒸器(11)，后續(xù)濃縮設(shè)備，熱力鍋爐站(15)，發(fā)電機組(16)，脫水機(17)，農(nóng)肥基料儲池(18)，預(yù)沉池(19)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，所述的后續(xù)濃縮設(shè)備為長管蒸發(fā)器組(12)和刮板蒸發(fā)器組(13)。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，所述的調(diào)漿器(1)為連續(xù)機械攪拌罐、間歇機械攪拌罐、靜態(tài)混合管式反應(yīng)器中的至少一種。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，熱水解器(2)的加熱方式為蒸汽直接加熱，蒸汽間壁式加熱，蒸汽內(nèi)置管式加熱中的至少一種。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，脫水機(17)是沉降離心機，離心過濾機，過濾機，重力沉降器中的至少一種；臥螺離心機(10)對兩相混合流體實現(xiàn)液-固分離。