[发明专利]一种基于热水解的污泥高温高干脱水减量装置及其使用方法

说明书

本发明涉及一种基于热水解的污泥高温高干脱水减量装置及使用方法，包括缓冲仓、浆化罐、反应罐、闪蒸罐、压滤机、蒸发仓、稀释水泵、冷水储池、蒸汽锅炉、除臭系统；缓冲仓与浆化罐相连接；浆化罐分别与反应罐、闪蒸罐和除臭系统相连接；反应罐还分别与闪蒸罐和蒸汽锅炉相连接；闪蒸罐还与压滤机相连接；所述压滤机还与蒸发仓相连接，所述冷水储池与压滤机通过稀释水泵相连接；反应罐与闪蒸罐通过连接管道将两者内的剩余蒸汽输送至浆化罐。其具有结构设计合理、操作使用方便、运行安全可靠稳定、自动化程度高、有效缩短了工艺链，节省了建设成本，降低了热水解与脱水过程的温差，减少了稀释冷却环节，降低了运行管理难度，提高了污泥的减量化效果。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种基于热水解的污泥高温高干脱水减量装置及使用方法。

背景技术

污泥含水量大的特点，是实现污泥有效减量化的主要困难之一。污泥的絮体结构和细胞壁屏障，导致了污泥中的水分难以脱除。常规的脱水方式只能将污泥的含水率降低至80％左右，且病原菌杀灭效果较差，再加上污泥的有机物含量较多，其处理处置过程容易造成环境污染和生态危害。

热水解技术是近年来发展较快且商业化程度不断提高的一种污泥预处理技术，污泥经过高温高压的处理后絮体解体，细胞破碎，粘度降低、粒径减小、水分释放和物质溶解，这使得污泥的流动性明显变好，固液分离效果显著改善，生物降解性能大幅提升，有害病菌被完全杀灭。目前应用较多的是“热水解+厌氧消化+脱水”的工艺，效果表现为厌氧消化过程的沼气产率增加，污泥的脱水减量效果提升，污泥处理过程产成品的稳定性良好。

然而，热水解污泥的温度通常在100–105℃，但常用的中温厌氧消化的温度需维持在37–40℃，温度的不匹配导致需要在两个技术单元之间进行多次的稀释冷却和换热降温，增加了工艺过程的复杂性和运行管理难度；另外，降温处理会引起热水解污泥固液分离性能的下降，冷媒温度的季节性变化也导致了厌氧消化反应器进料负荷的不稳定。厌氧消化过程中的微生物活动也会引起污泥的絮体结构再形成和胶体物质含量回增，从而部分削弱热水解预处理对污泥固液分离性能的改善作用；微生物的增殖也会导致污泥处理产成品的细菌总数含量较大。

减量化是污泥处理处置的基础，如何充分发挥热水解技术对污泥固液分离性能的改善作用，在现有技术条件允许的情况下达到良好的脱水减量效果，并合理降低工艺流程的复杂程度和运行管理难度，需要紧密围绕污泥脱水减量的基本目标，全面结合各单元技术的优势特点，通过合理的能力匹配与性能优化，开发一种创新的污泥脱水减量方法，以实现污泥的高效减量化。

发明内容

针对现有技术中污泥脱水工艺存在的上述不足，本发明的目的在于：提供一种基于热水解的污泥高温高干脱水减量装置及其使用方法，其具有结构设计合理、操作使用方便、运行安全可靠稳定、自动化程度高、有效缩短了工艺链，节省了建设成本，降低了热水解与脱水过程的温差，减少了稀释冷却环节，降低了运行管理难度，提高了污泥的减量化效果。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案实现：

一种基于热水解的污泥高温高干脱水减量装置，该装置包括缓冲仓、浆化罐、反应罐、闪蒸罐、压滤机、蒸发仓、稀释水泵、冷水储池、蒸汽锅炉、除臭系统；其中，所述缓冲仓与浆化罐相连接；所述浆化罐分别与反应罐、闪蒸罐和除臭系统相连接；所述反应罐还分别与闪蒸罐和蒸汽锅炉相连接；所述闪蒸罐还与压滤机相连接；所述压滤机还与蒸发仓相连接，所述冷水储池与压滤机通过稀释水泵相连接；反应罐与闪蒸罐通过连接管道将两者内的剩余蒸汽输送至浆化罐。

作为上述技术方案的进一步优化，所述压滤机为高温板框压滤机。