市政和/或工業(yè)污泥節(jié)能減排處置與資源化集成設(shè)備制造技術(shù)

本實用新型專利技術(shù)涉及到以市政和/或工業(yè)污泥為處置對象，實現(xiàn)了殺滅所有的病原體、減少污泥排棄量的環(huán)境保護目標，同時回收可利用資源、開發(fā)綜合產(chǎn)品的集成設(shè)備。其特征是污泥經(jīng)含固濃度調(diào)節(jié)，預(yù)熱均質(zhì)漿化，熱水解生成水解泥漿，以水解產(chǎn)物為節(jié)點分別進行：①厭氧消化得到沼氣產(chǎn)品，沼氣作鍋爐燃料，生產(chǎn)蒸汽和電。②將水解產(chǎn)物繼續(xù)完成化學(xué)水解反應(yīng)，化學(xué)水解產(chǎn)物進行分離得到水解物清液，水解物清液作為工業(yè)發(fā)泡劑的主要原料用于建材保溫定型板和異形板、現(xiàn)澆保溫材料產(chǎn)品、泡沫滅火劑產(chǎn)品等的生產(chǎn)。分離得到的濃渣相并入?yún)捬跸藁蚪?jīng)進一步處理加以利用。③最終，處置對象完成了滅菌、減量目的，其殘渣作為農(nóng)用肥的制備基料或建筑砌塊材料等用途。（*該技術(shù)在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及市政和/或エ業(yè)污泥節(jié)能減排處置與資源化集成設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及城鎮(zhèn)污水處理廠富含微生物、后生動物、藻類、有機質(zhì)類型的市政/或エ業(yè)污泥中殺滅所有病原體、減少污泥排棄量處理，同時聯(lián)合生產(chǎn)沼氣及水解生物蛋白產(chǎn)品的集成設(shè)備領(lǐng)域。
技術(shù)介紹
目前，以生物化學(xué)方法為主エ藝的城鎮(zhèn)污水處理廠，市政和/或エ業(yè)污泥是排棄的必然產(chǎn)物。對其進行環(huán)境處理中，一種完善的污泥處置技術(shù)尚未形成規(guī)模。一般方法，如 填埋、脫水或干化焚燒、用作工程土、制備農(nóng)用肥等都存在著很多的需要解決的技術(shù)難題。無組織排棄嚴重影響了環(huán)境質(zhì)量，排棄的做法已因發(fā)生二次污染被禁止。我國毎年的污泥量以10%的速度遞增，經(jīng)濟有效的處置技術(shù)，節(jié)能減排已成為緊迫的環(huán)境處理任務(wù)。在處置過程中，對其資源加以開發(fā)利用技術(shù)更加重要。中國專利申請01126637. 6公開了ー種污泥低氧消化-膜分離處理工藝技術(shù)，污泥消化生產(chǎn)的上清液通過膜分離裝置直接排放。由于專利技術(shù)的技術(shù)核心采用了膜技術(shù)進行上清液的分離，膜的透過速率和膜被堵塞，減少了膜的工作壽命，受到產(chǎn)業(yè)化實現(xiàn)的約束。中國專利申請96196796. X公開了ー種處理剰余活性污泥的方法，用硫酸紙漿生產(chǎn)過程得到的白泥，加入增稠后的剰余活性污泥的體積比為I : 5 10，操作溫度75°C 104°C，通過固液分離設(shè)備進行脫水，固形物被干化，焚燒。中國專利ZL200610019063. 7公布了 “用生石灰水解剩余活性污泥制備水解蛋白質(zhì)的生產(chǎn)エ藝”；中國申請專利200710150330. 9公布了 “ー種活性污泥處理工藝”；中國專利申請200710150331. 3公布了 “ー種微生物蛋白質(zhì)的制備方法”。上述三篇專利公開的エ藝均只涉及蛋白液的提取，其エ藝需要外界提供熱源，不能實現(xiàn)能量自供給。中國專利申請200920252082. 3公布了 “污泥水解提取生物蛋白質(zhì)系統(tǒng)”，上述エ藝方法通過在重新將污泥添加CaO或Ca (OH)2作為化學(xué)處理劑條件下，進行化學(xué)水解，pH為13，反應(yīng)工作壓カP = O. 4 O. 6MPa，水解時間大于3小時；水解后用鹽酸或硫酸調(diào)pH值接近中性。水解液降壓降溫后，通過過濾裝置得到濾液和液餅，濾液即被提取的水解產(chǎn)品。這類エ藝蛋白的提取率低。由于水解污泥將具有高粘度、固形顆粒小，低溫過濾(<80°C)的特征，過濾操作溫度低過濾裝置的生產(chǎn)能力很低。生產(chǎn)的濾餅含水量大，為后期處理帶來困難。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種適合于エ業(yè)化生產(chǎn)的污泥節(jié)能減排處理與資源化的集成設(shè)備。本專利技術(shù)是這樣實現(xiàn)的，其設(shè)備如下一種污泥節(jié)能減排處置與資源化集成設(shè)備，該設(shè)備包括調(diào)漿器(I)、熱水解器(2)、一次閃蒸器(3)、消化壓カ調(diào)節(jié)器(4)，厭氧消化器(5)，沼氣儲罐￠)，化學(xué)水解反應(yīng)器(7)，有機酸加料器(8)，堿加料器(9)，臥螺離心機(10)，二次閃蒸器(11)，長管蒸發(fā)器組(12)、刮板蒸發(fā)器組(13)、熱カ鍋爐站(15)，發(fā)電機組(16)，脫水機(17)，農(nóng)肥基料儲池(18)，預(yù)沉池(19)；調(diào)漿器⑴與熱水解器(2)、一次閃蒸器(3)依次連接，一次閃蒸器(3)再通過管路與調(diào)漿器(I)連接；ー次閃蒸器(3)還分別連有消化壓カ調(diào)節(jié)器(4)和化學(xué)水解反應(yīng)器(7);消化壓カ調(diào)節(jié)器(4)與厭氧消化器(5)、沼氣儲罐(6)、熱カ鍋爐站(15)、發(fā)電機組(16)依次連接；化學(xué)水解反應(yīng)器(7)與臥螺離心機(10)、二次閃蒸器(11)、長管蒸發(fā)器組(12)、刮板蒸發(fā)器(13)依次連接；消化壓カ調(diào)節(jié)器(4)和二次閃蒸器(11)均通過管路與長管蒸發(fā)器組(12)和刮板蒸發(fā)器組(13)連接，熱カ鍋爐站(15)通過管路與一次閃蒸器(3)連接；臥螺離心機(10)通過管路與厭氧消化器(5)連接。在上述設(shè)備中，厭氧消化器(5)還連有脫水機(17)，脫水機還分別連有農(nóng)肥基料 儲池(18)和預(yù)沉池(19)，有機酸加料器(8)和堿加料器(9)均與化學(xué)水解反應(yīng)器(7)連接。在上述設(shè)備中，所述的調(diào)漿器(I)為連續(xù)機械攪拌罐、間歇機械攪拌罐、靜態(tài)混合管式反應(yīng)器中的至少ー種。在上述設(shè)備中，熱水解器(2)的加熱方式為蒸汽直接加熱，蒸汽間壁式加熱，蒸汽內(nèi)置管式加熱中的至少ー種。在上述設(shè)備中，脫水機(17)是沉降離心機，離心過濾機，過濾機，重力沉降器至少ー種；臥螺離心機(10)對兩相混合流體實現(xiàn)液-固分離。上述設(shè)備的操作步驟如下(I)待處理污泥經(jīng)初步脫水后加入調(diào)漿器(I)內(nèi)，制備均質(zhì)泥漿；(2)將上述均質(zhì)泥漿送入熱水解器(2)中，制備水解泥漿；(3)將上述水解泥漿置于ー級閃蒸器(3)中，釋壓閃蒸，釋壓蒸汽回至調(diào)漿器(I)中，為調(diào)漿器(I)提供所需熱量；(4)將經(jīng)過一次閃蒸器(3)閃蒸后的水解泥漿分流成兩股，其中一股接入消化壓力調(diào)節(jié)器(4)進行閃蒸降溫；(5)消化壓カ調(diào)節(jié)器(4)閃蒸后得到二次閃蒸水解泥漿，二次閃蒸水解泥漿經(jīng)過換熱器降溫后送入?yún)捬跸?5)中制備沼氣；(6)厭氧消化器(5)消化反應(yīng)后產(chǎn)生的污泥殘渣經(jīng)脫水分離后制備農(nóng)用基肥，清液送至預(yù)沉池(19)；(7)將從一次閃蒸器(3)分流出的第二股水解泥漿，送入化學(xué)水解反應(yīng)器(7)，在化學(xué)水解反應(yīng)器(7)中，將水解泥漿化學(xué)水解；(8)在化學(xué)水解反應(yīng)器(7)中，將化學(xué)水解后的水解泥漿用堿調(diào)節(jié)pH值后，送入臥螺離心機(10)中，實現(xiàn)分離，分離成輕、重兩相流體；(9)由臥螺離心機(10)分離得到的輕相，即水溶性蛋白液接入二次閃蒸器(11)，在二次閃蒸器(11)中完成一次濃縮，一次濃縮液再經(jīng)后續(xù)濃縮設(shè)備濃縮后得成品濃縮蛋白液；(10)消化壓カ調(diào)節(jié)器⑷和二次閃蒸器(11)產(chǎn)生的蒸汽共同為步驟(9)中的后續(xù)濃縮設(shè)備提供熱源；(11)由臥螺離心機(10)分離得到的重相流體，輸送至厭氧消化器(5)制備沼氣；(12)由厭氧消化器(5)產(chǎn)生的沼氣儲存在沼氣儲罐(6)中，沼氣用作鍋爐燃料，生產(chǎn)高壓水蒸汽產(chǎn)品；上述水蒸汽產(chǎn)品的一部分送至熱水解器(2)，用作熱水解熱源，其余用作發(fā)電。其中，步驟(9)中的后續(xù)濃縮過程為一次濃縮液進入長管蒸發(fā)器組(12)完成二次濃縮，二次濃縮液進入刮板蒸發(fā)器組(13)完成最終濃縮，成品濃液蛋白含量為15 30% ;消化壓カ調(diào)節(jié)器(4)和二次閃蒸器(11)產(chǎn)生的蒸汽為長管蒸發(fā)器組(12)和刮板蒸發(fā)器(13)提供熱源。步驟(I)中調(diào)漿器⑵的操作條件為控制泥漿含水率為80% 85%，預(yù)熱溫度 為95 97°C，預(yù)熱時間為2小時，攪拌制備均質(zhì)泥漿；步驟⑵中熱水解器⑵的操作條件為通入蒸汽進行水解，溫度160°C ±5°C，停留時間為30分鐘，水解泥漿含水率為87% 88%。步驟⑶中ー級閃蒸器⑶的操作溫度為140°C ±5°C ;步驟⑷中消化壓カ調(diào)節(jié)器(4)的閃蒸溫度為100°C ±2°C，停留時間為90分鐘；厭氧消化器(5)的反應(yīng)溫度為30-40 0C ο所述步驟(7)中，熱水解反應(yīng)條件為采用有機酸調(diào)節(jié)pH值，pH值為5 6. 9，控制溫度140°C ±5°C，實現(xiàn)水解泥漿化學(xué)水解，停留時間O. 5 3. 5小時；步驟(8)中堿調(diào)節(jié)后的pH值為6. 5 8。所述有機酸為醋酸，檸檬酸，磷酸其中至少ー種，堿為Ca(0H)2。本專利技術(shù)所具有的有益效果為(I)本專利技術(shù)是對市政和エ業(yè)污泥的處理技術(shù)的集成設(shè)備，由熱水解過程本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種市政和/或工業(yè)污泥節(jié)能減排處置與資源化集成設(shè)備，該設(shè)備包括：調(diào)漿器（1）、熱水解器（2）、一次閃蒸器（3）、消化壓力調(diào)節(jié)器（4），厭氧消化器（5），沼氣儲罐（6），化學(xué)水解反應(yīng)器（7），有機酸加料器（8），堿加料器（9），臥螺離心機（10），二次閃蒸器（11），？？？？長管蒸發(fā)器組（12）、刮板蒸發(fā)器組（13）、熱力鍋爐站（15），發(fā)電機組（16），脫水機（17），農(nóng)肥基料儲池（18），預(yù)沉池（19）；其特征在于：調(diào)漿器（1）與熱水解器（2）、一次閃蒸器（3）依次連接，一次閃蒸器（3）再通過管路與調(diào)漿器（1）連接；一次閃蒸器（3）還分別連有消化壓力調(diào)節(jié)器（4）和化學(xué)水解反應(yīng)器（7）；消化壓力調(diào)節(jié)器（4）與厭氧消化器（5）、沼氣儲罐（6）、熱力鍋爐站（15）、發(fā)電機組（16）依次連接；化學(xué)水解反應(yīng)器（7）與臥螺離心機（10）、二次閃蒸器（11）、長管蒸發(fā)器組（12）、刮板蒸發(fā)器（13）依次連接；消化壓力調(diào)節(jié)器（4）和二次閃蒸器（11）均通過管路與長管蒸發(fā)器組（12）和刮板蒸發(fā)器組（13）連接，熱力鍋爐站（15）通過管路與一次閃蒸器（3）連接；臥螺離心機（10）通過管路與厭氧消化器（5）連接。...

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：胡金榜，
申請(專利權(quán))人：胡金榜，
類型：實用新型
國別省市：