[發(fā)明專(zhuān)利]高溫高壓污泥生物煤熱催化工藝

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011551821.6
• 申請(qǐng)日: 2020-12-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112662410A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘海龍;張琪;包向明;潘美娟;吳文琴;錢(qián)云飛;張小龍;胡海如;瞿俊豪
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江蘇泰源環(huán)保科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C10B53/00
• 分類(lèi)號(hào): C10B53/00;C10B57/08;C10B57/12;C10B57/16;C10B57/00;C02F11/00;C02F11/10;C02F11/122
• 代理公司: 蘇州國(guó)誠(chéng)專(zhuān)利代理有限公司 32293
• 代理人: 杜丹盛

本發(fā)明提供了高溫高壓污泥生物煤熱催化工藝，其運(yùn)行穩(wěn)定、能耗低，有利于控制成本，且成品直接能夠利用、不會(huì)產(chǎn)生二次污染。含水率為65％的脫水污泥從漿料池通過(guò)高壓輸送泵輸入到進(jìn)料前熱交換器中，通過(guò)介質(zhì)對(duì)脫水污泥進(jìn)行預(yù)熱，之后預(yù)熱的脫水污泥流入到反應(yīng)釜中，反應(yīng)釜外部加熱，使得脫水污泥內(nèi)的生物質(zhì)在催化劑和高溫高壓的酸性環(huán)境下碳化，碳化反應(yīng)后的脫水污泥進(jìn)入到后熱交換器中進(jìn)行降溫，降溫后的脫水污泥輸送至壓濾機(jī)內(nèi)進(jìn)行固液分離，將產(chǎn)物的含固率提升至65％～75％，形成生物煤回收利用，通過(guò)壓濾機(jī)獲得的脫水濃液進(jìn)入污水廠(chǎng)生化池進(jìn)行后續(xù)處理。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及污泥處理的技術(shù)領(lǐng)域，具體為高溫高壓污泥生物煤熱催化工藝。

背景技術(shù)

在處理市政污水的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的污泥，在污泥中往往含有多種重金屬元素、有機(jī)物以及其他微量元素、病毒等，一旦處理不當(dāng)就會(huì)成為新的污染源。而隨著我國(guó)城市的快速發(fā)展，所產(chǎn)生的市政污泥量也在不斷的增加，按照目前通常的污水廠(chǎng)流程設(shè)計(jì)，污泥脫水后進(jìn)入處置環(huán)節(jié)，例如焚燒、填埋、干化等方式。

1、焚燒處理工藝

通過(guò)焚燒爐對(duì)市政污泥進(jìn)行焚燒處理是傳統(tǒng)的污泥處理工藝，在經(jīng)過(guò)充分燃燒后，污泥中所含的腐殖質(zhì)、有機(jī)質(zhì)以及病原體等成分將被有效消除。這種處理工藝能夠快速有效的減少污泥量，所需要的處理設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單，焚燒后的物質(zhì)在經(jīng)過(guò)處理檢測(cè)后也可以進(jìn)行循環(huán)再利用。不過(guò)焚燒處理的成本較高，且難以控制焚燒質(zhì)量，在過(guò)程中還可能會(huì)形成有毒有害氣體，對(duì)環(huán)境造成二次污染，因此限制了該處理工藝的應(yīng)用。

2、填埋處理工藝

填埋方式主要包括單獨(dú)填埋以及混合填埋等，其中混合填埋的應(yīng)用更為廣泛。在對(duì)污泥進(jìn)行混合填埋時(shí)，應(yīng)首先對(duì)污泥進(jìn)行檢測(cè)，確認(rèn)其土力學(xué)性質(zhì)能夠達(dá)到填埋標(biāo)準(zhǔn)，并可以根據(jù)污泥的説水率加入適量填充劑。這種處理方法的操作比較簡(jiǎn)單，能夠減少污泥堆積對(duì)環(huán)境的影響，且處理成本比較低，不過(guò)其對(duì)填埋場(chǎng)有較高的要求，一旦滲漏會(huì)對(duì)地下水環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞。

3、干化處理工藝

市政污水污泥的干化處理工藝主要是利用熱能來(lái)將污泥中所含水分去除。根據(jù)不同的熱源可以將干化處理工分成自然干化處理以及熱干化處理。其中自然干化處理主要是利用太陽(yáng)能來(lái)為污泥脫水提供熱源，而熱干化則可以利用燃煤、天然氣、以及煙氣等不同的熱源，并采用直接接觸、間接傳導(dǎo)或者聯(lián)合加熱等不同的接觸方式來(lái)實(shí)現(xiàn)熱媒與污泥之間的接觸加熱。

在熱干化處理中所采用的機(jī)械設(shè)備主要有帶式、轉(zhuǎn)盤(pán)或轉(zhuǎn)鼓式、離心式以及旋式干化機(jī)等。在對(duì)污泥進(jìn)行干化處理過(guò)程中，為了解決粘結(jié)問(wèn)題，可以采取干料返混方式來(lái)進(jìn)行處理，同時(shí)要注意對(duì)尾氣的循環(huán)回收利用，以減少能耗，同時(shí)要確保尾氣排放前必須經(jīng)過(guò)必要的除塵以及氫化處理。

4、消化處理工藝

目前好氧消化工藝在污泥處理中的應(yīng)用比較廣泛，這主要是由于好氧消化工藝不僅能夠保證滅菌效果的穩(wěn)定性，產(chǎn)生物無(wú)明顯異味，而且其處理設(shè)備的維護(hù)比較簡(jiǎn)單，處理成本也相對(duì)低。不過(guò)該處理工藝需要消耗大量的能源。

綜上，現(xiàn)有的污泥處理方式，其都存在各自的弊端，為此急需一種能夠新型的污泥處理工藝。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了高溫高壓污泥生物煤熱催化工藝，其運(yùn)行穩(wěn)定、能耗低，有利于控制成本，且成品直接能夠利用、不會(huì)產(chǎn)生二次污染。

高溫高壓污泥生物煤熱催化工藝，其特征在于：含水率為65％的脫水污泥從漿料池通過(guò)高壓輸送泵輸入到進(jìn)料前熱交換器中，通過(guò)介質(zhì)對(duì)脫水污泥進(jìn)行預(yù)熱，之后預(yù)熱的脫水污泥流入到反應(yīng)釜中，反應(yīng)釜外部加熱，使得脫水污泥內(nèi)的生物質(zhì)在催化劑和高溫高壓的酸性環(huán)境下碳化，碳化反應(yīng)后的脫水污泥進(jìn)入到后熱交換器中進(jìn)行降溫，降溫后的脫水污泥輸送至壓濾機(jī)內(nèi)進(jìn)行固液分離，將產(chǎn)物的含固率提升至65％～75％，形成生物煤回收利用，通過(guò)壓濾機(jī)獲得的脫水濃液進(jìn)入污水廠(chǎng)生化池進(jìn)行后續(xù)處理。