[發明專利]一種基于雙膜系統同步脫水實現可調式高含固率的污泥厭氧消化-高干脫水工藝

在審

• 申請號: 201510901798.1
• 申請日: 2015-12-10
• 公開（公告）號: CN105366898A
• 公開（公告）日: 2016-03-02
• 發明（設計）人: 朱洪濤;趙京
• 申請（專利權）人: 北京林業大學
• 主分類號: C02F11/00
• 分類號: C02F11/00;C02F11/04;C02F11/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于雙膜系統同步脫水實現可調式高含固率的污泥厭氧消化-高干脫水工藝主要包括污泥厭氧消 化反應單元、正滲透含固率調節單元、膜蒸餾汲取液濃縮單元和消化后污泥高干脫水單元。

所述污泥厭氧消化反應單元包括：原污泥池、原污泥泵、正滲透厭氧消化反應器污泥池和攪拌/溫控 等部件；原污泥池、原污泥泵和正滲透厭氧消化反應器污泥池的進料口通過管路與閥門相連；

所述正滲透含固率調節單元包括：正滲透厭氧消化反應器汲取液池、正滲透膜組件、正滲透汲取液循 環泵以及流量監測控制部件；正滲透厭氧消化反應器汲取液池出口、正滲透汲取液循環泵和膜蒸餾熱側進 口通過管路和閥門相連；

所述膜蒸餾汲取液濃縮單元包括：膜蒸餾組件，膜蒸餾驅動液循環泵、膜蒸餾驅動液恒溫循環槽以及 溫度和流量監測控制組件；膜蒸餾組件熱側出口與正滲透厭氧消化反應器汲取液池進口通過閥門與管路相 連；膜蒸餾組件冷側出口和膜蒸餾驅動液恒溫循環槽通過管路和閥門相連；

所述消化后污泥高干脫水單元包括：高干脫水正滲透反應器和高干脫水汲取液循環泵組件；正滲透厭 氧消化反應器污泥池的出口與高干脫水正滲透反應器的進料口通過管路與閥門相連，高干脫水正滲透反應 器汲取液池的出口與膜蒸餾熱側進口通過閥門與管路相連；

正滲透汲取液循環泵與膜蒸餾組件熱側進口通過閥門與管路相連。

2.根據權利要求1所述一種基于雙膜系統同步脫水實現可調式高含固率的污泥厭氧消化-高干脫水工藝， 其特征在于，所述的正滲透厭氧消化反應器的正滲透膜，分離層和支撐層材料均為有機高聚物，其分離層 包括但不限于醋酸纖維素、三醋酸纖維素、聚酰胺、以及以這些物質為骨架添加其他微量物質所形成的滲 透膜材料，其支撐層包括但不限于聚砜、聚醚砜等。

3.根據權利要求1所述一種基于雙膜系統同步脫水實現可調式高含固率的污泥厭氧消化-高干脫水工藝， 其特征在于，所述的膜蒸餾組件的膜材料為有機高聚物，包括但不限于聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚乙烯 等。

4.根據權利要求1所述一種基于雙膜系統同步脫水實現可調式高含固率的污泥厭氧消化-高干脫水工藝， 其特征在于，正滲透厭氧消化膜組件和膜蒸餾膜組件的形式包括板式、卷式、中空纖維式或管式。

5.一種基于雙膜系統同步脫水實現可調式高含固率的污泥厭氧消化-高干脫水工藝，包括以下步驟：

第一步，原污泥通過原污泥泵輸送進入正滲透污泥厭氧消化反應器污泥池進行厭氧消化并同步脫水；

第二步，正滲透汲取液通過正滲透汲取液泵輸送進入膜蒸餾組件熱側進行濃縮；

第三步，濃縮完成的汲取液通過循環泵進入到正滲透污泥厭氧消化池的汲取液側；

第四步，膜蒸餾驅動液從膜蒸餾組件的冷側流出通過膜蒸餾驅動液循環泵進入到膜蒸餾驅動液恒溫循 環槽降溫；

第五步，溫度降低后的膜蒸餾驅動液循環回到膜蒸餾組件冷側繼續進行對正滲透汲取液的濃縮；

第六步，正滲透厭氧消化反應器污泥池的污泥經過消化反應后輸送進入高干脫水正滲透反應器繼續濃 縮；

第七步，消化后污泥高干脫水單元的汲取液通過高干脫水汲取液循環泵輸送進入膜蒸餾組件熱側進行 濃縮；

第八步，濃縮完成的汲取液循環回到高干脫水正滲透反應器的汲取液側；

第九步，消化后污泥高干脫水單元的污泥排出進行最后的處置。

6.根據權利要求5所述的污泥處理方法，其特征在于，第一步中正滲透厭氧消化反應器污泥池的加熱溫 度范圍為30～55℃。

7.根據權利要求5所述的污泥處理方法，其特征在于，第二步中膜蒸餾組件的熱側加熱溫度范圍為 50～75℃。

8.根據權利要求5所述的污泥處理方法，其特征在于，第二步中的汲取液類型包括但不限于可電離離子 溶液、有機分子溶液、納米粒子膠體液、海水淡化工藝濃水以及其他可產生較強滲透壓的溶液。

9.根據權利要求5所述的污泥處理方法，其特征在于，第六步中的消化后污泥高干脫水單元將厭氧消化 后的污泥繼續進行脫水濃縮，最終含水率達到60％以下。