[發明專利]一種基于污泥熱水解分相消化的能量回收與制肥工藝

在審

• 申請號: 202010450567.4
• 申請日: 2020-05-25
• 公開（公告）號: CN111646661A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 李偉;王佳偉;齊利格娃;任征然;張含;文洋;李燁
• 申請（專利權）人: 北京城市排水集團有限責任公司
• 主分類號: C02F11/00
• 分類號: C02F11/00;C02F11/04;C02F11/18;C02F11/127;C02F11/121
• 代理公司: 北京思創大成知識產權代理有限公司 11614
• 代理人: 高爽

1.一種基于污泥熱水解分相消化的能量回收與制肥工藝，其特征在于，該能量回收與制肥工藝包括：

1)污泥預脫水：

將污水處理區排放污泥經格柵處理后預脫水至含水率為82％～86％，得到預脫水泥餅；

2)預脫水泥餅熱水解：

將預脫水泥餅進行熱水解；

3)熱水解污泥除砂處理：

將熱水解污泥進行除砂處理；

4)稀釋換熱：

將經除砂處理的熱水解污泥進行稀釋換熱，至熱水解污泥的含水率為88％～92％，溫度為55℃～65℃；

5)離心脫水：

將經稀釋換熱后的熱水解污泥進行離心脫水，得到脫水后的濾液和含水率為75％～80％的脫水泥餅；

6)脫水濾液升流式厭氧污泥床厭氧消化：

將步驟5)得到的脫水后的濾液進行第一厭氧消化，得到第一消化污泥和第一沼氣；

7)脫水泥餅厭氧干發酵：

可選地將步驟5)得到的脫水泥餅的含水率調節至78％～82％，進入厭氧干發酵反應器進行第二厭氧消化，得到第二消化污泥和第二沼氣；

8)消化污泥螺旋擠壓：

將第一消化污泥和第二消化污泥進入螺旋擠壓脫水裝置，投加3‰～5‰的聚丙烯酰胺，進行深度脫水，得到深度脫水濾液和含水率≤60％的深度脫水泥餅。

2.根據權利要求1所述的能量回收與制肥工藝，其中，步驟2)中，熱水解的壓力為0.6～1.0MPa，溫度為160℃～180℃，時間為30～60min。

3.根據權利要求1所述的能量回收與制肥工藝，其中，步驟6)中，在進行第一厭氧消化之前，還包括：將脫水后的濾液的化學需氧量調節至20000～25000mg/L。

4.根據權利要求1所述的能量回收與制肥工藝，其中，步驟6)中，第一厭氧消化的溫度為40℃～60℃，水力停留的時間為12～24h。

5.根據權利要求1所述的能量回收與制肥工藝，其中，步驟7)中，第二厭氧消化的溫度為40℃～60℃，脫水泥餅在厭氧干發酵反應器中的水力停留時間為20～25d。

6.根據權利要求1所述的能量回收與制肥工藝，其中，還包括：

將第一沼氣和第二沼氣進入沼氣柜進行脫硫處理，然后將脫硫后的沼氣進入蒸汽鍋爐，生產12.5～15bar的飽和蒸汽供給熱水解系統，并可選地進入發電機生產電能。

7.根據權利要求1所述的能量回收與制肥工藝，其中，還包括：將得到的深度脫水濾液回流至污水處理區進行處理。

8.根據權利要求1所述的能量回收與制肥工藝，其中，還包括：將得到的含水率≤60％的深度脫水泥餅進行養分復配后土地利用。