[發明專利]一種熱水解高級厭氧消化與熱解碳化耦合工藝

有效

• 申請號: 202011485891.6
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112607996B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 王佳偉;付興民;蔣勇;李偉;王瑋;趙亞偉;韓軍;文洋;孫冀壚
• 申請（專利權）人: 北京城市排水集團有限責任公司
• 主分類號: C02F11/127
• 分類號: C02F11/127;C02F11/00;C02F11/04;C02F11/122;C02F11/13;C10B53/00;C10B57/10;C10B57/00
• 代理公司: 北京思創大成知識產權代理有限公司 11614
• 代理人: 趙爽

1.一種熱水解高級厭氧消化與熱解碳化耦合工藝，其特征在于，該熱水解高級厭氧消化與熱解碳化耦合工藝包括：

（1）離心脫水：將污泥離心脫水至含水率為80%~85%；

（2）熱水解：將步驟（1）所得污泥在熱水解單元進行熱水解；

（3）厭氧消化：將熱水解后的污泥在厭氧消化單元進行厭氧消化并產生沼氣，使產物厭氧消化污泥的有機物含量≤45%；

（4）板框脫水：將厭氧消化污泥進行板框脫水，將污泥含水率降低至65%~75%，得到泥餅；

（5）造粒：將泥餅進行造?；驂簵l，得到污泥顆粒；

（6）干化：在干化單元進行干化處理，干化處理的能源來源于厭氧消化所產生的沼氣；

其中，干化單元的處理能力≥0.6*熱水解單元的處理能力，將造粒后的污泥顆粒采用干化單元中的干化機干燥至含水率為20%~30%，得到干化污泥；

（7）碳化：將干化污泥輸送至碳化單元的碳化爐中進行碳化處理，得到污泥碳化產品，其中，碳化單元的處理能力≥0.45*熱水解單元的處理能力；

其中，厭氧消化單元產生的沼氣，經凈化后分別供應給熱水解單元、干化單元和碳化單元；

其中，步驟（2）中，熱水解的反應溫度為150℃~180℃，反應時間為30min~45min；

其中，步驟（7）中，碳化處理的溫度為500℃~800℃，反應時間為30min~90min。

2.根據權利要求1所述的熱水解高級厭氧消化與熱解碳化耦合工藝，其中，步驟（1）中，所述污泥為以生活污水為主的污水處理過程中產生的柵渣、初沉污泥、剩余污泥中的至少一種。

3.根據權利要求1所述的熱水解高級厭氧消化與熱解碳化耦合工藝，其中，步驟（1）中，

所述污泥的初始有機份含量≥50%；

所述污泥的初始含水率為95%~99.7%。

4.根據權利要求1所述的熱水解高級厭氧消化與熱解碳化耦合工藝，其中，步驟（3）中，厭氧消化的反應溫度為38℃~42℃，反應時間為15d~25d。

5.根據權利要求1所述的熱水解高級厭氧消化與熱解碳化耦合工藝，其中，步驟（5）中，污泥顆粒的直徑為3mm-5mm。

6.根據權利要求1所述的熱水解高級厭氧消化與熱解碳化耦合工藝，其中，步驟（6）中，干化機為低溫熱泵干化機或低溫真空干化機。

7.根據權利要求1所述的熱水解高級厭氧消化與熱解碳化耦合工藝，其中，步驟（7）中，所述碳化爐為連續式固定床熱解反應爐、連續式多段固體熱解反應爐、連續式移動床熱解反應爐或流化床熱解反應爐。

8.根據權利要求1所述的熱水解高級厭氧消化與熱解碳化耦合工藝，其中，離心脫水和板框脫水的步驟各自還包括：采用脫水藥劑輔助脫水，脫水藥劑的投配率為待脫水物料的5‰~15%。