[发明专利]一种回收污水处理厂剩余污泥中蛋白质和磷的系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及固废处理与资源化利用技术领域，具体为一种回收污水处理厂剩余污泥中蛋白质和磷的系统及方法。

背景技术

随着城市化进程的加快，城市污水处理量大幅增长。据资料统计显示，截至2015年年末，我国城市污水处理厂日处理能力达到13784万立方米，比上年末增长5.3％，城市污水处理率达到91％，在污水处理过程中，伴随着大量污泥的排放，2015年污水处理厂排放的污泥量为3500万吨，随着“十三五”的到来，污泥量还会增加，预计到2020年，我国污泥产量将达到6000万吨至9000万吨。污泥产生量的与日俱增与污泥处理能力的严重不足、处理手段的严重落后形成尖锐的矛盾，污泥的处理问题已经成为我国无法回避的城市环境问题。我国当前亟待更经济、更环保的污泥处理与资源化利用的处理方法。

剩余污泥本身含有大量的蛋白质和磷，据文献报道，剩余污泥中的粗蛋白含量高达污泥干重的40％，磷的含量可高达污泥干重的6.9％。因此，剩余污泥中的蛋白质和磷具有较高的利用价值，如能对剩余污泥中的蛋白质和磷加以回收利用，可以为生活污水处理厂剩余污泥的处理处置和资源化利用开辟一个新的方向，减轻污泥处置带来的二次污染，促进蛋白质和磷资源的可以持续利用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种回收污水处理厂剩余污泥中蛋白质和磷的系统，由污泥水解系统、蛋白质回收系统和磷回收系统组成，能同步对污泥中的蛋白质和磷进行回收，实现污泥高价值资源化利用。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种回收污水处理厂剩余污泥中蛋白质和磷的系统，包括污泥水解系统、蛋白质回收系统和磷回收系统；所述污泥水解系统包括污泥水解反应罐，且污泥水解反应罐的进料口通过输送带与污泥储存池的出料口连接；所述污泥水解反应罐的出料口通过输送管与第一离心机的进料口连接；所述污泥水解反应罐上依次设置有加热装置、超声波装置、第一搅拌装置、温度计和第一试剂储罐，污水处理厂污泥通过计量装置由输送带进入污泥水解反应罐，通过试剂储罐加入试剂，通过超声波装置、加热装置、搅拌装置共同作用下对污泥进行水解反应，使污泥中的蛋白质和磷释放出来。污泥水解液通过离心机进行固液分离后，弃去沉淀，上清液进入蛋白质回收系统进行蛋白质的回收；所述蛋白质回收系统包括蛋白质回收反应罐，且蛋白质回收反应罐的进料口通过输送管与第一离心机的出料口连接；所述蛋白质回收反应罐的出料口通过输送管与第二离心机的进料口连接，且蛋白质回收反应罐上设置有第二搅拌装置、第一pH测试计和第二试剂储罐，污泥通过污泥水解反应系统后，上清液进入蛋白质回收反应罐中，通过试剂储罐加入试剂，由pH计进行酸碱度的监控，在搅拌条件下让体系反应充分，反应结束后进入离心机进行分离，下层沉淀物进入烘干装置烘干后得到污泥蛋白质，上清液进入磷回收系统进行磷的回收；所述磷回收系统包括磷回收反应罐，且磷回收反应罐的进料口通过输送管与第二离心机的出料口连接；所述磷回收反应罐的出料口通过输送管与静置装置的进料口连接，且磷回收反应罐上分别设置有第三搅拌装置、第二pH测试计和第三试剂储罐，蛋白质回收系统出来的上清液进入污泥磷回收反应装置中，通过试剂储罐加入试剂，由pH计进行酸碱度的监控，在搅拌条件下让体系反应充分，反应结束后进入静置装置静置沉淀，弃去上清液，下层沉淀物通过压滤机压滤后进入烘干装置烘干后得到污泥磷回收物；所述静置装置的出料口通过输送管与压滤机的进料口连接，且压滤机的出料口通过输送带与烘干装置的进料口连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述蛋白质回收反应罐通过第二离心机与烘干装置连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述第一离心机和第二离心机结构一致。

作为本发明的一种优选技术方案，所述污泥储存池与污泥水解反应罐之间的输送带上设置有计量装置。

一种实现同步回收污水处理厂剩余污泥中蛋白质和磷的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)污水处理厂的污泥由污泥储存池通过传送带进入污泥水解反应罐中；

(2)污泥进入污泥水解反应罐后，由第一试剂储罐加入试剂，在超声波装置、加热装置及第一搅拌装置共同作用下对污泥进行水解反应；

(3)污泥在污泥水解反应罐中反应结束后，水解液通过第一离心机进行固液分离，弃去沉淀，上清液进入污泥蛋白质回收系统的蛋白质回收反应罐中；

(4)第二试剂储罐向蛋白质回收反应罐中加入试剂，由第一pH计进行酸碱度的监控，并在第二搅拌装置搅拌下让体系反应充分，反应结束后进入由第二离心机进行分离；