[发明专利]处理剩余生化污泥的系统和方法

权利要求书

1.一种处理剩余生化污泥的系统，其特征在于，该系统由原料入口（1）、混合反应设备（8）、闪蒸设备、固液分离设备、原料缓冲罐（3）、进料泵（5）、污水出口（20）和污泥出口（18）组成；

所述混合反应设备（8）包括具有进料口和出料口的壳体，所述壳体内设有搅拌装置（7）；

所述闪蒸设备包括依次连接的减压器（10）和闪蒸罐（11），所述闪蒸罐（11）包括液体出口和气体出口，所述混合反应设备（8）的出料口与所述减压器（10）的入口连通，所述闪蒸罐（11）的所述液体出口与所述固液分离设备的入口连通；所述固液分离设备的液体出口和固体出口分别与所述污水出口（20）和污泥出口（18）连通；

所述原料缓冲罐（3）的液体入口与所述原料入口（1）连通、出口与所述进料口连通；所述原料缓冲罐（3）的入口和出口分别位于罐体的顶部和底部，所述原料缓冲罐（3）的底部设有气体分布器，所述闪蒸设备的气体出口与所述气体分布器的入口连通；

所述固液分离设备包括旋流分离器（14）和沉降罐（17），所述旋流分离器（14）的入口与所述混合反应设备（8）的出料口连通，所述旋流分离器（14）的液体出口与所述污水出口（20）连通，所述旋流分离器（14）的固体出口与所述沉降罐（17）的入口连通，所述沉降罐（17）的液体出口和固体出口分别与所述污水出口（20）和所述污泥出口（18）连通；

所述进料泵（5）设置于所述原料入口（1）与所述混合反应设备（8）之间；

所述系统还包括助剂入口（2），所述助剂入口（2）与所述混合反应设备（8）的进料口连通。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述搅拌装置（7）选自轴向流桨、径向流桨、周向流桨和组合桨中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述搅拌装置（7）选自涡轮式搅拌器、桨式搅拌器、推进式搅拌器、折叶开启涡轮式搅拌器、布鲁马金式搅拌器、锚式搅拌器、螺杆式搅拌器或螺带式搅拌器，或者为它们中两者或三者或四者的组合。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统包括换热器（6），所述换热器（6）设置于所述原料入口（1）与所述混合反应设备（8）之间。

5.采用权利要求1~4中任意一项所述的系统处理剩余生化污泥的方法。

6.一种采用权利要求1~4中任意一项所述的系统处理剩余生化污泥的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

S1，在消减反应条件下，在搅拌状态下，使剩余生化污泥与助剂在混合反应设备内进行消减反应，得到消减反应产物；

S2，使所述消减反应产物进行闪蒸，得到闪蒸蒸汽和闪蒸后的反应产物；

S3，使所述闪蒸后的反应产物进行固液分离，分别得到污水和污泥。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，该方法包括：使所述剩余生化污泥与所述闪蒸蒸汽换热后与助剂进入所述混合反应设备进行所述消减反应。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述消减反应条件包括：反应温度为80℃~300℃；反应压力为0.05MPa~10.0MPa；所述助剂的加入量为使得所述混合反应设备内的混合物料的pH值为8~14；所述剩余生化污泥在所述混合反应设备内的停留时间为0.1h~6.0h。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述剩余生化污泥的固含率为1w%~10w%。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述助剂为碱性助剂，所述碱性助剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、氧化钠、过氧化钠、氧化钾、过氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾和碳酸氢钾中的至少一种。

11.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述混合反应设备内的搅拌转速为20rpm ~500rpm。