[發(fā)明專(zhuān)利]一種能夠高效充分熱水解的連續(xù)污泥熱水解系統(tǒng)及工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010903121.2
• 申請(qǐng)日: 2020-09-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112094015A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐世義;吳飛;蔣榮輝;周向民
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安聯(lián)創(chuàng)分布式可再生能源研究院有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C02F11/10
• 分類(lèi)號(hào): C02F11/10
• 代理公司: 西安恒泰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61216
• 代理人: 王孝明

本發(fā)明提供了一種能夠高效充分熱水解的連續(xù)污泥熱水解系統(tǒng)及工藝，該系統(tǒng)包括污泥料倉(cāng)，污泥料倉(cāng)的出料口與研磨泵相連，研磨泵與逐級(jí)升溫升壓?jiǎn)卧械臐{化罐的進(jìn)料口相連，逐級(jí)升溫升壓?jiǎn)卧械乃夤薜某隽峡谂c多級(jí)閃蒸單元的進(jìn)料口相連；逐級(jí)升溫升壓?jiǎn)卧ㄒ来蜗噙B的漿化罐、預(yù)熱罐和水解罐；多級(jí)閃蒸單元包括多個(gè)依次相連的閃蒸罐；水解罐還與蒸汽鍋爐相連；多級(jí)閃蒸單元的出料口與換熱器的進(jìn)料口相連，換熱器的出料口與自動(dòng)壓濾系統(tǒng)的進(jìn)料口相連，自動(dòng)壓濾系統(tǒng)的出料口輸出脫水泥餅。本發(fā)明的工藝可使得后續(xù)脫水泥餅含水率達(dá)到50％，相比于現(xiàn)有技術(shù)中的后續(xù)脫水泥餅含水率60％，本發(fā)明的工藝使得后續(xù)脫水泥餅含水率降低了10％。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于污水處理領(lǐng)域，涉及污泥預(yù)處理，具體涉及一種能夠高效充分熱水解的連續(xù)污泥熱水解系統(tǒng)及工藝。

背景技術(shù)

污泥熱水解是一種污泥預(yù)處理方式，其原理是通過(guò)在壓力容器中加熱加壓，使得污泥中的微生物絮體解散、細(xì)胞破裂、有機(jī)質(zhì)水解，降低黏性污泥的固體顆粒對(duì)水的束縛作用，從根本上改變污泥的水分分布特征，胞內(nèi)水、毛細(xì)吸附水和表面吸附水大量析出，使得污泥中更多水分達(dá)到機(jī)械脫水要求，從而改善污泥的脫水性能。同時(shí)，細(xì)胞中的大分子有機(jī)質(zhì)釋放并水解成小分子物質(zhì)，由固相轉(zhuǎn)移至液相，提高污泥的厭氧消化性能。最終實(shí)現(xiàn)污泥的穩(wěn)定化、減量化、無(wú)害化、能源化。

污泥是污水處理后的產(chǎn)物，是一種由有機(jī)殘片、細(xì)菌菌體、無(wú)機(jī)顆粒和膠體等組成的極其復(fù)雜的非均質(zhì)體。為保證污泥厭氧消化、干化等后續(xù)處理系統(tǒng)的高效運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)污泥的穩(wěn)定化和無(wú)害化，合理的預(yù)處理技術(shù)勢(shì)在必行。

污泥熱水解技術(shù)作為污泥厭氧消化主要的預(yù)處理技術(shù)之一，能夠使污泥的膠體結(jié)構(gòu)和毛細(xì)結(jié)構(gòu)破壞，污泥細(xì)胞破碎，細(xì)胞內(nèi)的結(jié)合水以及吸附在細(xì)胞表面的水分釋放出來(lái)變成自由水，提高污泥的流體性能，便于輸送，大大改善了污泥的沉降性能和脫水性能；細(xì)胞內(nèi)有機(jī)質(zhì)得以釋放，大分子有機(jī)物進(jìn)一步水解成小分子物質(zhì)，有利于有機(jī)物自固相轉(zhuǎn)移到液相，降低固相有機(jī)物比率，有利于固相物質(zhì)的穩(wěn)定化及最終處理處置，為后續(xù)污泥有機(jī)質(zhì)降解及脫水處理提供有利條件。已在實(shí)際工程中得到了廣泛應(yīng)用。

從運(yùn)行方式上污泥熱水解裝置分為續(xù)批式和連續(xù)式，目前應(yīng)用最廣泛的是續(xù)批式污泥熱水解裝置。續(xù)批式污泥熱水解過(guò)程一般為：將一定量的污泥裝入熱水解罐中，在高溫、高壓下保持一定時(shí)間，使污泥熱水解完成后再將污泥排出，并輸送到下一個(gè)處理環(huán)節(jié)。這種方式操作繁瑣、能源消耗高、處理效率低，投資與運(yùn)行成本均較高，不利于污泥熱水解工藝的大規(guī)模應(yīng)用。

現(xiàn)有技術(shù)中公開(kāi)了一種防堵塞的污泥連續(xù)熱水解系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過(guò)將部分氧化技術(shù)、中間介質(zhì)回?zé)狁詈线B續(xù)熱水解系統(tǒng)，保證換熱器殼側(cè)只流通干凈流體，避免污泥輸運(yùn)方向頻繁變化。通過(guò)研磨泵對(duì)進(jìn)料污泥進(jìn)行破碎研磨，防止污泥顆粒團(tuán)聚板結(jié)，同時(shí)采用多級(jí)梯度利用系統(tǒng)熱量，并采用厭氧生化產(chǎn)沼氣技術(shù)，對(duì)污泥壓濾液進(jìn)行資源化利用，同時(shí)部分污泥壓濾液換熱后回流工藝前段對(duì)污泥進(jìn)行降粘，避免使用新鮮軟化水，在提高系統(tǒng)熱回用效率的同時(shí)，降低了系統(tǒng)資源消耗，有效提升系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。該系統(tǒng)雖然可以實(shí)現(xiàn)污泥的連續(xù)熱水解。但是該系統(tǒng)有兩個(gè)缺陷：一是污泥熱水解流程較短，熱水解不充分；二是蒸汽等能源沒(méi)有充分回收利用，增加了污泥熱水解的成本。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠高效充分熱水解的連續(xù)污泥熱水解系統(tǒng)及工藝，解決現(xiàn)有技術(shù)中的污泥熱水解處理效率低、熱水解不充分導(dǎo)致最終的脫水泥餅含水率高的技術(shù)問(wèn)題。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種能夠高效充分熱水解的連續(xù)污泥熱水解系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括污泥料倉(cāng)，污泥料倉(cāng)的出料口與研磨泵相連，研磨泵與逐級(jí)升溫升壓?jiǎn)卧械臐{化罐的進(jìn)料口相連，逐級(jí)升溫升壓?jiǎn)卧械乃夤薜某隽峡谂c多級(jí)閃蒸單元的進(jìn)料口相連；

所述的逐級(jí)升溫升壓?jiǎn)卧ㄒ来蜗噙B的漿化罐、預(yù)熱罐和水解罐；

所述的多級(jí)閃蒸單元包括多個(gè)依次相連的閃蒸罐；