[发明专利]污泥处理方法和污泥处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种污泥处理方法和污泥处理系统。

背景技术

作为在厌氧性条件下使下水污泥等污泥进行甲烷发酵并进行处理的污泥处理技术，目前已经提出了各种污泥处理方法和污泥处理系统等。考虑到近年来环境保护的观点，现在对这种利用甲烷发酵的污泥处理技术提出了有效果且有效率地利用能源的要求。此外，考虑到改善甲烷发酵效率和使设备变得紧凑等观点，使用这种利用甲烷发酵的污泥处理技术时，不仅要提高在处理中使用的污泥的浓度，而且还必须有效且可靠地提高这种污泥的浓度。

于是，作为使高浓度污泥进行甲烷发酵并进行处理的技术，例如已有如下的高浓度污泥的处理方法，其包括：将含水率90％以下的高浓度污泥进行超临界或者亚临界水处理、即在高温高压区域内进行处理的高温高压工序；将该高温高压工序的产出物进行甲烷发酵处理的甲烷发酵工序(日本专利特开2003-103299号公报等)。该高浓度污泥的处理方法的特征在于，通过在对高浓度污泥进行超临界或者亚临界水处理即在高温高压区域内进行处理后实施甲烷发酵，从而能够实现高浓度甲烷发酵。

但是，上述高浓度污泥的处理方法虽然能够对高浓度的污泥进行甲烷发酵处理，但未具体说明可有效且可靠地提高污泥浓度的方法，并且还不能具体且充分地改善高浓度污泥的甲烷发酵效率。此外，该高浓度污泥的处理方法中未具体说明如何效率高且效果好地利用从污泥回收的能源。

也就是说，目前尚未提供一种不仅能够有效且可靠地提高污泥的浓度，而且可改善高浓度污泥的甲烷发酵效率，从而完全实现效率高且效果好的能源利用的污泥处理方法和污泥处理系统。

现有技术文献

专利文献

【专利文献1】日本专利特开2003-103299号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明鉴于上述问题开发而成，其目的在于提供一种污泥处理方法和污泥处理系统，其不仅能够有效且可靠地提高污泥的浓度，而且可改善高浓度污泥的甲烷发酵效率，从而完全实现效率高且效果好的能源利用。

为解决上述课题，本发明提供一种污泥处理方法，具有：

一种污泥处理方法，具有：

减压浓缩工序，在减压状态下使原污泥发泡并随着发泡气体浮起浓缩，从而获得浓缩污泥；

真空形成工序，高速喷出高温蒸汽并将该高温蒸汽作为工作流体，从而形成真空状态；

可溶化工序，使所述浓缩污泥与高温蒸汽接触，从而获得可溶化污泥；

固气分离工序，使所述可溶化污泥滞留并脱气，从而获得脱气污泥；

甲烷发酵工序，在厌氧性条件下使所述脱气污泥进行甲烷发酵，从而获得消化污泥。

该污泥处理方法具有所述减压浓缩工序，在减压状态下使原污泥中的溶解气体发泡，原污泥中的固体成分会随着发泡气体浮起而形成较厚的固体成分层，并且通过压实发挥出高浓缩效果，获得高浓度的浓缩污泥，其结果是能够有效且可靠地提高原污泥的浓度。此外，由于具有所述真空形成工序，高速喷出的高温蒸汽会通过喷射器等装置，由此能容易地形成真空状态，对通过减压浓缩工序获得的浓缩污泥进行减压抽吸，且同时能利用该高温蒸汽在下述可溶化工序中容易地实现浓缩污泥的可溶化，因此可通过喷出高温蒸汽这一项操作形成真空状态且同时实现浓缩污泥的可溶化，从而实现效率高且效果好的能源利用。此外，由于具有所述可溶化工序，所以能够通过高温蒸汽的凝结冲击将具有高浓度和高粘度的所述浓缩污泥分解并加热而获得可溶化污泥，该可溶化污泥可大幅提高下述甲烷发酵工序中甲烷发酵的消化速度和消化率，因此能够充分实现高浓度污泥的甲烷发酵效率。此外，由于具有固气分离工序，所以能够对会在下述甲烷发酵工序中阻碍甲烷发酵的氨气等进行脱气而获得脱气污泥，并且通过将该氨气等进行脱气，能够有效且可靠地实现改善高浓度污泥的甲烷发酵效率。此外，在甲烷发酵工序中，经过加热的高浓度的脱气污泥不仅能够在厌氧性条件下充分发挥消化速度和消化率，进行甲烷发酵而获得消化污泥，而且经过加热的脱气污泥还能够维持甲烷发酵工序中甲烷发酵的最佳温度，在维持良好的甲烷发酵的同时有效地利用能源。也就是说，该污泥处理方法通过精简且紧凑的结构不仅能够有效且可靠地提高污泥的浓度，而且可改善高浓度污泥的甲烷发酵效率，实现效率高且效果好的能源利用。