[发明专利]一种基于污泥二级热水解高级厌氧消化方法及装置

权利要求书

1.一种基于污泥二级热水解高级厌氧消化装置，包括一级污泥热解反应釜(1)、二级泥浆热解反应罐(2)、板框压滤机(3)、高效厌氧反应器(4)、沼气锅炉(5)、污泥仓(6)、污泥输送泵(7)、冷却水池(8)、冷却水循环泵(9)、污浆输送泵(10)、压滤液池(11)和压滤液输送泵(12)，所述污泥仓(6)与一级污泥热解反应釜(1)之间通过污泥输送泵(7)连通，所述所述一级污泥热解反应釜(1)与二级泥浆热解反应罐(2)连通，所述冷却水池(8)与所述二级泥浆热解反应罐(2)通过冷却水循环泵(9)连通，所述板框压滤机(3)输入端与二级泥浆热解反应罐(2)连通，所述板框压滤机(3)输出端与压滤液池(11)连通，所述高效厌氧反应器(4)的一端与沼气锅炉(5)连通，所述高效厌氧反应器(4)的另一端与压滤液池(11)通过压滤液输送泵(12)连通，所述一级污泥热解反应釜(1)与沼气锅炉(5)连通，其特征在于：所述污泥仓(6)的内部上方固定有滤板(603)，所述滤板(603)的顶部中间处安装有减速电机(601)，所述减速电机(601)传动轴延伸至滤板(603)的下方且安装有刮板(604)，所述压滤液池(11)的内部上方固定有密封板(1101)，所述密封板(1101)的内部中间处固定有导气管(1102)，所述导气管(1102)的顶部设置有密封盖(1103)，且导气管(1102)的内部下方固定有支撑板(1105)，所述支撑板(1105)与密封盖(1103)通过弹簧(1104)弹性连接，且支撑板(1105)的外壁开设有透气孔(1106)。

2.根据权利要求1所述的一种基于污泥二级热水解高级厌氧消化装置，其特征在于：所述一级污泥热解反应釜(1)内设有对污泥进行搅拌的搅拌器，所述二级泥浆热解反应罐(2)外表面安装有冷却夹套。

3.根据权利要求1所述的一种基于污泥二级热水解高级厌氧消化装置，其特征在于：所述刮板(604)的截面形状为梯形，且刮板(604)的外壁与污泥仓(6)的内壁相接触，所述滤板(603)的顶部位于减速电机(601)的外部固定有挡罩(602)，所述挡罩(602)与滤板(603)之间设置有橡胶密封圈。

4.根据权利要求1所述的一种基于污泥二级热水解高级厌氧消化装置，其特征在于：所述密封盖(1103)的直径与导气管(1102)的直径相一致，所述压滤液池(11)的内壁密封板(1101)的底部两侧均固定有支撑块，所述支撑块的截面形状为三角形，所述弹簧(1104)的内部设置有伸缩柱，所述伸缩柱的两端分别与密封盖(1103)和支撑板(1105)相连接。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种基于污泥二级热水解高级厌氧消化方法及装置，其特征在于：还包括以下步骤：

A、污泥在一级污泥热解反应釜(1)加入蒸汽搅拌，污泥发生一级热水解反应，变成了热解泥浆，污泥中有机质进行了初步的分解，排入到二级泥浆热解反应罐(2)；

B、在二级泥浆热解反应罐(2)中预先加入生石灰药剂，热解泥浆在氢氧化钙的作用下，把不易水解的有机物进一步热解，二级热水解反应时间为15-20分钟；

C、通过冷却水循环泵(9)、冷却水池(8)和冷却夹套将二级泥浆热解反应罐(2)中的热解泥浆冷却到70℃，并使热解泥浆进入至板框压滤机(3)进行固液分离，去除砂子等无机物，获得高浓度CODcr、生化性良好的压滤液；

D、高浓度CODcr、生化性良好的压滤液泵入到高效厌氧反应器(4)，压滤液中有机质经厌氧颗粒污泥降解，转化为沼气和少量颗粒污泥；

E、沼气经沼气锅炉(5)燃烧产生蒸汽，蒸汽回用到一级热水解反应。

6.根据权利要求5所述的一种基于污泥二级热水解高级厌氧消化方法及装置，其特征在于：所述步骤A中，一级污泥热解反应釜(1)加入的蒸汽为1.0Mpa-2.0Mpa的饱和蒸汽，温度150-200℃，一级热水解反应时间为25-30分钟，污泥与蒸汽比例为每吨污泥加入150至200千克蒸汽。

7.根据权利要求5所述的一种基于污泥二级热水解高级厌氧消化方法及装置，其特征在于：所述步骤B中，生石灰药剂量为含水80％原污泥的1.25％。