含酚污泥的資源化處理工藝制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及含酚污泥的資源化處理工藝，屬于環(huán)境工程中固體危險廢棄物控制技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明專利技術(shù)的處理工藝包括臭氧氧化處理、熱水解處理、厭氧消化處理及脫水干化處理步驟。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明專利技術(shù)處理工藝利用臭氧將酚類和其他還原物質(zhì)氧化分解為微毒或無毒的物質(zhì)，或者轉(zhuǎn)化為容易與水分離的形態(tài)，進一步通過熱水解，溶解污泥中的膠體物質(zhì)降低粘度，將復雜的有機物水解為易于生物降解的簡單有機化合物，再通過厭氧消化，使得污泥穩(wěn)定化，同時產(chǎn)生沼氣，最后脫水干化，用于建筑材料的原料。該工藝充分實現(xiàn)含酚污泥的無害化、減量化和資源化，具有經(jīng)濟高效、回收資源、無二次污染的特點。

Resource treatment process of phenol containing sludge

The invention relates to a resource treatment process of phenol containing sludge, belonging to the technical field of solid waste control in environmental engineering. The treatment process of the invention comprises the steps of ozone oxidation treatment, hot water hydrolysis treatment, anaerobic digestion treatment and dehydration drying treatment. Compared with the prior art, the invention process using ozone phenolic and other reducing substances for the oxidative decomposition of micro toxic or non-toxic substances, or into easily with water separation form, further through thermal hydrolysis, colloid substances dissolved in sludge will reduce the viscosity of organic complex for simple organic compounds to biological degradation, through anaerobic digestion, the sludge stabilization, and finally produce biogas, dewatering, for building materials. This process fully realizes the harmless, reduction and resource utilization of phenol containing sludge, and has the characteristics of economy, high efficiency, recycling of resources and no two pollution.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
含酚污泥的資源化處理工藝
本專利技術(shù)屬于環(huán)境工程中固體危險廢棄物控制
，尤其是涉及含酚污泥的資源化處理工藝。
技術(shù)介紹
酚類化合物是一類原生質(zhì)毒物，屬于芳香族(Aromatic)化合物，尤其是苯酚及其衍生物，在水體中擴散會對生物體以及生態(tài)環(huán)境造成極大危害，而且很難被降解，是我國優(yōu)先監(jiān)測的持久性有機物，也已被美國國家環(huán)保局列為129種優(yōu)先控制污染物黑名單當中的一種。因酚之毒性威脅于水生生物生長與繁殖，污染飲用之水源，對水體可造成嚴重污染，含酚廢水在我國的水污染控制中已被列為需重點解決的有害廢水之一，其主要來源于煉焦、煉油、造紙、塑料、陶瓷、紡織等行業(yè)。對于高濃度的(含酚1000mg/L)含酚廢水應首先考慮酚的回收，經(jīng)萃取、氣脫等方法回收后仍含酚100～300mg/L，現(xiàn)一般采用活性污泥法，即利用好氧菌及原生物吸附水中的酚類物質(zhì)，然后進行降解。然而，經(jīng)活性污泥法處理含酚廢水后，酚類化合物不能完全被消化降解，從而殘留在剩余污泥中，目前含酚污泥大多被焚燒處置，然而在焚燒過程中酚類化合物會以固態(tài)的形式重新?lián)]發(fā)到空氣中，造成二次污染。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種含酚污泥的資源化處理工藝。本專利技術(shù)工藝充分利用臭氧將酚類和其他還原物質(zhì)氧化分解為微毒或無毒的物質(zhì)，或者轉(zhuǎn)化為容易與水分離的形態(tài)，進一步通過熱水解，溶解污泥中的膠體物質(zhì)降低粘度，將復雜的有機物水解為易于生物降解的簡單有機化合物，再通過厭氧消化，使得污泥穩(wěn)定化，同時產(chǎn)生沼氣，最后脫水干化。該工藝充分實現(xiàn)含酚污泥的無害化、減量化和資源化，具有經(jīng)濟高效、回收資源、無二次污染的特點。本專利技術(shù)的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：含酚污泥的資源化處理工藝，主要包括以下步驟：(1)臭氧氧化處理：向含酚污泥中通入臭氧，攪拌，對污泥進行臭氧氧化，使臭氧與污泥中酚類物質(zhì)及其他還原性物質(zhì)充分反應；(2)熱水解處理：在熱水解反應設備中，向步驟(1)中臭氧氧化后的污泥中注入熱蒸汽，進行熱水解反應；(3)厭氧消化處理：將步驟(2)中經(jīng)過熱水解反應后的污泥引到厭氧消化池中進行中溫厭氧消化，使污泥充分穩(wěn)定化，并回收產(chǎn)生的沼氣；(4)脫水干化處理：將步驟(3)中厭氧消化后的穩(wěn)定化污泥脫水干化處理，脫水干化后污泥可作為建筑材料使用。進一步地，步驟(1)所述的臭氧氧化處理過程中，首先將含酚污泥配置成泥漿，調(diào)節(jié)泥漿pH值，然后將臭氧通入泥漿中，機械攪拌，讓臭氧與酚類物質(zhì)及其他還原性物質(zhì)充分反應。進一步地，所配置的泥漿的固含量為3～8％，pH值為10～12，通入臭氧流量為1.2～1.6L/min。臭氧可通過臭氧發(fā)生器制備。進一步地，步驟(2)所述的熱水解處理過程包括混勻預熱、水解反應和泄壓閃蒸三步驟，具體為：(21)混勻預熱：將臭氧氧化后的污泥脫水后，輸送到攪拌罐中與回流蒸汽進行混勻預熱；(22)水解反應：將預熱后的污泥泵入熱水解反應罐內(nèi)進行加熱加壓，并將熱蒸汽持續(xù)加入熱水解反應罐內(nèi)進行反應；(23)泄壓閃蒸：利用熱水解反應罐內(nèi)的壓力和閃蒸罐內(nèi)的壓力差，將污泥輸送到閃蒸罐內(nèi)閃蒸，將閃蒸罐內(nèi)產(chǎn)生的蒸汽回送到攪拌罐中與經(jīng)過臭氧氧化后的污泥混勻加熱，閃蒸后污泥溫度為100～105℃。熱蒸汽可通過蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生。進一步地，臭氧氧化后的污泥脫水后的固含量為14～16％。進一步地，步驟(21)中，污泥與回流蒸汽進行混勻預熱后，使污泥的溫度升高到95～105℃。進一步地，步驟(22)中，熱水解反應罐內(nèi)的溫度控制在150～180℃，壓力控制在6～8bar，在該溫度與壓力下反應時間為28～35min。進一步地，步驟(22)中，水解反應罐中泵入的污泥體積不超過罐體內(nèi)部體積的二分之一。進一步地，步驟(3)所述的厭氧消化處理過程中，將經(jīng)過閃蒸后的高溫污泥進行加水稀釋，并通過換熱器，將污泥降溫至38～42℃，然后泵入到厭氧消化池中進行中溫厭氧消化，保持消化溫度為38～43℃，停留時間為18d，使污泥充分穩(wěn)定化，并回收產(chǎn)生的沼氣。進一步地，經(jīng)過閃蒸后的高溫污泥進行加水稀釋后的含固率為10～12％。本專利技術(shù)工藝能夠處理各種含酚污泥，尤其適用于焦化廠、陶瓷廠等活性污泥法處理含酚廢水排出污泥的處理。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)具有以下優(yōu)點：(1)本工藝采用臭氧氧化含酚化合物，其氧化能力是氯的兩倍，殺菌能力是氯的數(shù)百倍，用它來處理含酚廢水時，無惡臭物質(zhì)產(chǎn)生，不會產(chǎn)生二次污染。(2)污泥經(jīng)過熱水解后粘度降低，體積減少，且提高了無害化水平，改善了其可生物降解性能。同時，還提高了后續(xù)厭氧消化過程的沼氣產(chǎn)量。(3)熱水解工藝中的閃蒸蒸汽用于預熱污泥，很大程度上降低了蒸汽消耗量。(4)含酚污泥通過臭氧氧化后，采用熱水解厭氧消化工藝可提高污泥的水解效果和有機物降解率，增加沼氣量；殺滅污泥中的病菌，縮短厭氧消化的停留時間，提高消化池內(nèi)的污泥濃度，節(jié)省占地面積和土建工程投資；同時使消化后的污泥易于脫水，減少污泥體積。(5)熱水解厭氧消化工藝和脫水干化工藝結(jié)合，運行成本降低。本專利技術(shù)利用臭氧氧化含酚污泥，高效且無污染，進一步通過熱水解和厭氧消化工藝，強化了污泥的減量化、穩(wěn)定化、無害化和資源化的處理目標，同時回收沼氣。本專利技術(shù)可充分實現(xiàn)含酚污泥的無害化、減量化和資源化，具有經(jīng)濟高效、回收資源、無二次污染的特點。附圖說明圖1為本專利技術(shù)實施例1中一種含酚污泥的資源化處理工藝流程圖。具體實施方式含酚污泥的資源化處理工藝，主要包括以下步驟：(1)臭氧氧化處理：向含酚污泥中通入臭氧，攪拌，對污泥進行臭氧氧化，使臭氧與污泥中酚類物質(zhì)及其他還原性物質(zhì)充分反應；(2)熱水解處理：在熱水解反應設備中，向步驟(1)中臭氧氧化后的污泥中注入熱蒸汽，進行熱水解反應；(3)厭氧消化處理：將步驟(2)中經(jīng)過熱水解反應后的污泥引到厭氧消化池中進行中溫厭氧消化，使污泥充分穩(wěn)定化，并回收產(chǎn)生的沼氣；(4)脫水干化處理：將步驟(3)中厭氧消化后的穩(wěn)定化污泥脫水干化處理，脫水干化后污泥可作為建筑材料使用。具體操作時，步驟(1)中，優(yōu)選首先將含酚污泥配置成泥漿，調(diào)節(jié)泥漿pH值，然后將臭氧通入泥漿中，機械攪拌，讓臭氧與酚類物質(zhì)及其他還原性物質(zhì)充分反應。進一步地優(yōu)選，所配置的泥漿的固含量為3～8％，pH值為10～12，通入臭氧流量為1.2～1.6L/min。具體操作時，步驟(2)熱水解處理過程包括混勻預熱、水解反應和泄壓閃蒸三步驟，具體為：(21)混勻預熱：將臭氧氧化后的污泥脫水后，輸送到攪拌罐中與回流蒸汽進行混勻預熱；(22)水解反應：將預熱后的污泥泵入熱水解反應罐內(nèi)進行加熱加壓，并將熱蒸汽持續(xù)加入熱水解反應罐內(nèi)進行反應；(23)泄壓閃蒸：利用熱水解反應罐內(nèi)的壓力和閃蒸罐內(nèi)的壓力差，將污泥輸送到閃蒸罐內(nèi)閃蒸，將閃蒸罐內(nèi)產(chǎn)生的蒸汽回送到攪拌罐中與經(jīng)過臭氧氧化后的污泥混勻加熱，閃蒸后污泥溫度為100～105℃。優(yōu)選地，臭氧氧化后的污泥脫水后的固含量為14～16％。優(yōu)選地，步驟(21)中，污泥與回流蒸汽進行混勻預熱后，使污泥的溫度升高到95～105℃。優(yōu)選地，步驟(22)中，熱水解反應罐內(nèi)的溫度控制在150～180℃，壓力控制在6～8bar，在該溫度與壓力下反應時間為28～35min。優(yōu)選地，步驟(22)中，水解反應罐中泵入的污泥體積不超過罐體內(nèi)部體積的二分之一。具本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
含酚污泥的資源化處理工藝，其特征在于，包括以下步驟：(1)臭氧氧化處理：向含酚污泥中通入臭氧，攪拌，對污泥進行臭氧氧化；(2)熱水解處理：在熱水解反應設備中，向步驟(1)中臭氧氧化后的污泥中注入熱蒸汽，進行熱水解反應；(3)厭氧消化處理：將步驟(2)中經(jīng)過熱水解反應后的污泥引到厭氧消化池中進行中溫厭氧消化，使污泥充分穩(wěn)定化，并回收產(chǎn)生的沼氣；(4)脫水干化處理：將步驟(3)中厭氧消化后的穩(wěn)定化污泥脫水干化處理。

【技術(shù)特征摘要】
1.含酚污泥的資源化處理工藝，其特征在于，包括以下步驟：(1)臭氧氧化處理：向含酚污泥中通入臭氧，攪拌，對污泥進行臭氧氧化；(2)熱水解處理：在熱水解反應設備中，向步驟(1)中臭氧氧化后的污泥中注入熱蒸汽，進行熱水解反應；(3)厭氧消化處理：將步驟(2)中經(jīng)過熱水解反應后的污泥引到厭氧消化池中進行中溫厭氧消化，使污泥充分穩(wěn)定化，并回收產(chǎn)生的沼氣；(4)脫水干化處理：將步驟(3)中厭氧消化后的穩(wěn)定化污泥脫水干化處理。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含酚污泥的資源化處理工藝，其特征在于，步驟(1)所述的臭氧氧化處理過程中，首先將含酚污泥配置成泥漿，調(diào)節(jié)泥漿pH值，然后將臭氧通入泥漿中，機械攪拌，讓臭氧與酚類物質(zhì)及其他還原性物質(zhì)充分反應。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含酚污泥的資源化處理工藝，其特征在于，所配置的泥漿的固含量為3～8％，pH值為10～12，通入臭氧流量為1.2～1.6L/min。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含酚污泥的資源化處理工藝，其特征在于，步驟(2)所述的熱水解處理過程包括混勻預熱、水解反應和泄壓閃蒸三步驟，具體為：(21)混勻預熱：將臭氧氧化后的污泥脫水后，輸送到攪拌罐中與回流蒸汽進行混勻預熱；(22)水解反應：將預熱后的污泥泵入熱水解反應罐內(nèi)進行加熱加壓，并將熱蒸汽持續(xù)加入熱水解反應罐內(nèi)進行反應；(23)泄壓閃蒸：利用熱水解反應...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王煒，
申請(專利權(quán))人：上海洗霸科技股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：上海,31