[发明专利]高温裂解污泥厌氧消化降温预处理设备及工艺

说明书

本发明涉及污泥处理技术领域，具体地说，涉及高温裂解污泥厌氧消化降温预处理设备及工艺。包括浆化罐，浆化罐的右侧设有卸压闪蒸罐，浆化罐与卸压闪蒸罐之间依次连接有若干高温热水解罐，卸压闪蒸罐的右侧设有降温装置，降温装置包括水箱，水箱内设有S型输料管。本发明设计中的设备可以进行连续的热水解反应，提高降温效果，且便于回收热能，减少浪费；本发明设计中的工艺可以增加厌氧消化中可生化利用物质、改善污泥性能和消化环境、提高降解率，从而降低硫化氢含量、提高沼气产量，改善脱水效果，实现污泥减量，从而有效回收利用污泥资源，提高环境的卫生水平。

技术领域

本发明涉及污泥处理技术领域，具体地说，涉及高温裂解污泥厌氧消化降温预处理设备及工艺。

背景技术

城市污泥的处理回收是目前环境保护中重要的项目。目前，通过高压热裂解技术可以实现高效率的污泥无害化处理，经高压热裂解后的污泥可以通过厌氧消化去除臭味及杂菌，进而可回收用来制备肥料或进行土壤改良。然而，一般高压热裂解后的污泥直接进行厌氧消化的话，仍然存在降解效率低、沼气产量低和硫化氢含量高等问题，而通过热水解对污泥进行预处理后，可以有效改善这些情况。但是，高温热水解后的污泥需进行降温处理才能符合厌氧消化的需求，在此过程中会浪费大量热能而无法回收利用，造成热能浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供了高温裂解污泥厌氧消化降温预处理设备及工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述技术问题的解决，本发明的目的之一在于，提供了高温裂解污泥厌氧消化降温预处理设备，包括浆化罐，所述浆化罐的右侧设有卸压闪蒸罐，所述浆化罐与所述卸压闪蒸罐之间依次连接有若干高温热水解罐，所述卸压闪蒸罐的右侧设有降温装置，所述降温装置包括水箱，所述水箱的顶端通过铰链铰接有箱盖，所述水箱内设有S型输料管。

作为本技术方案的进一步改进，所述浆化罐内设有搅拌组件。

作为本技术方案的进一步改进，所述水箱的前侧壁下端焊接固定有进水管，所述水箱的后侧上端焊接固定有出水管。

作为本技术方案的进一步改进，所述S型输料管的左端穿过水箱的左侧壁上端后通过卡箍与所述卸压闪蒸罐的出料管连接，所述S型输料管的右端穿过水箱的右侧壁下端后延伸到外侧。

本发明的目的之二在于，提供了高温裂解污泥厌氧消化降温预处理工艺，包括如下步骤：

S1、对污泥进行高压热裂解处理；

S2、对污泥进行浓缩脱水处理；

S3、对污泥进行热水解预处理；

S4、对污泥进行厌氧消化处理。

作为本技术方案的进一步改进，所述S2中，经浓缩脱水处理后的污泥含水率降至20％以下。

作为本技术方案的进一步改进，所述S3中，对污泥进行热水解预处理的方法包括如下步骤：

S3.1、将含水率为15％～20％的脱水污泥置于浆化罐中，通入从高温热水解污泥换热和闪蒸罐回收混合的蒸汽，并对污泥进行搅拌使其充分受热，将污泥预加热至95～100℃；

S3.2、预热后的污泥进入高温热水解罐进行热水解反应，设置温度150～170℃，在0.6～0.7MPa的压力条件下反应30min；

S3.3、然后通过罐体准备、进料、反应、出料的四步轮换，依次进行4～6次的热水解反应，实现连续运行；

S3.4、热水解后的污泥急速送到闪蒸罐内，由于压力的释放，在压力差的作用下破坏污泥细胞，同时闪蒸后释放的蒸汽回收到浆化罐；

S3.5、经多次热水解和闪蒸罐释放压力后的污泥温度为100～110℃，同时污泥的含固率降至10％～12％；