[发明专利]一种污泥全组分综合利用系统及方法

说明书

本发明公开了一种综合利用污泥系统及方法，所述系统包括：污泥仓(1)、水力旋流器(2)、生物反应器(3)、压滤机(4)、热水解反应器(5)、炭化装置(6)、浓缩池(7)、吸附剂产品仓(8)、肥料产品仓(9)、菌种罐(10)、菌肥产品仓(11)、金属泥处理仓(12)和调理池(13)。本发明优点在于：水力旋流器无运动部件，构造简单，单位容积的生产能力大；利用不同工艺处理不同粒径有机质：复合菌群分解粒径较大中颗粒中有机质，热水解分解小粒径轻颗粒中有机质，提高了有机质分解效率的同时降低能耗；既回收了重金属，又充分利用其中的N、P、K等有机物质与无机物质。

技术领域

本发明属于环保领域，具体地，本发明涉及将污泥全组分综合利用的系统和方法。

背景技术

污泥中含水量高，易腐烂，成分复杂，不仅含有N、P、K等营养元素，而且含有大量的病原菌、细菌、寄生虫卵及重金属等有毒有害物质及致癌物质，并伴有强烈恶臭。中国专利CN106949475A(一种污泥焚烧系统及其焚烧方法)采用焚烧的常规方法处理污泥，但常规方法无法利用污泥中有机物质，并且污泥中的贵金属及有毒物质不能得到有效处理，污染环境。中国专利CN106747779A(一种污泥堆肥改良方法)，在污泥中加入发酵菌等进行堆肥发酵，可以综合利用污泥中的有机物质，但是不能有效的处理工业污泥中含量较高的重金属，会对环境造成污染。

发明内容

本发明目的在于，提供一种污泥全组分综合利用系统及方法，该方法解决常规工艺污泥处理后不能彻底除去重金属等有毒物质、有机物质不能综合利用、能耗高的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种污泥全组分综合利用系统，所述系统包括：污泥仓1、水力旋流器2、生物反应器3、压滤机4、热水解反应器5、炭化装置6、浓缩池7、吸附剂产品仓8、肥料产品仓9、菌种罐10、菌肥产品仓11、金属泥处理仓12和调理池13；

所述水力旋流器2包括一段水力旋流器2-1和二段水力旋流器2-2；

所述压滤机4包括第一压滤机4-1和第二压滤机4-2；

所述污泥仓1的出料口与一段水力旋流器2-1的进料口连接，一段水力旋流器2-1的底流出口与第一压滤机4-1的进料口连接；第一压滤机4-1的溢流出口与浓缩池7的进料口连接，第一压滤机4-1的滤饼出口与炭化装置6的进料口连接，炭化装置6的出料口与吸附剂产品仓8的进料口连接；

所述一段水力旋流器2-1的溢流出口与二段水力旋流器2-2的进料口连接，二段水力旋流器2-2的溢流出口与热解反应器5的进料口连接，二段水力旋流器2-2的底流出口与生物反应池3的进料口连接，生物反应池3的出料口和热解反应器5的出料口均与第二压滤机4-2的进料口连接；第二压滤机4-2的滤液出口与浓缩池7的进料口连接，浓缩池7的出料口与调理池13的进料口连接，调理池13的液体出口与水力旋流器2相连，使液体返回水力旋流器2循环利用，调理池13的固体出口与金属泥处理仓12的进料口连接；

所述第二压滤机4-2的滤饼出口与肥料产品仓9，肥料产品仓9的菌种进料口与菌种罐10的出料口连接，肥料产品仓9的出料口与菌肥产品仓11的进料口连接。

优选地，一段水力旋流器和二段水力旋流器串联使用；一段水力旋流器的直径200-300mm，放置锥角20-30°；二段水力旋流器的直径50-150mm，放置锥角10-15°。

本发明还提供了一种基于上述系统的污泥全组分综合利用方法，所述方法包括如下步骤：

1)污泥从污泥仓1泵入到一段水力旋流器2-1，经一段水力旋流器2-1分离后，重颗粒物质底流泵入到第一压滤机4-1，第一压滤机4-1的滤液通入浓缩池7，滤饼进入炭化装置6，炭化处理后作为吸附剂进入吸附剂产品仓8；