[发明专利]生化污泥固液化处理工艺

说明书

本发明涉及生化剩余污泥处理技术领域，具体是一种生化污泥固液化处理工艺，包括以下步骤：1)将污泥送入软化反应器内进行软化反应，软化反应器内加注软化剂，2)由软化反应器送出的污泥进入加热器加热至170℃‑220℃，3)由加热器加热后的污泥送入固化反应器，固化反应器内加注催化剂，催化剂为硝酸类催化助剂，固化反应器内保持170℃‑220℃的反应温度；4)由固化反应器送出的污泥经过冷却后进入压滤装置，由压滤装置处理后获得泥饼及污水。本发明对污泥减容和减量的处理效果好，污泥体积减少量达到97.3％以上，并且处理过程不产生废气、粉尘等二次污染，剩余污泥泥饼性质达到一般固废标准要求，且无异味。

技术领域

本发明涉及生化剩余污泥处理技术领域，具体是一种生化污泥固液化处理工艺。

背景技术

生化剩余污泥是污水采用活性污泥工艺处理后，从二次沉淀池、沉淀区或生物反应池中排出的生化处理系统污泥，是由液固两相组成的非均质体。生化剩余污泥是由有机残片、微生物、无机颗粒等组成的极其复杂的非均质体，对环境污染性很强，且成分复杂、处理难度高。浓缩处理后的生化剩余污泥依然含有大量水分，含水率在97％以上，进一步的脱水十分困难。

生化剩余污泥所含水分包括四种形态：自由水、毛细水、表面吸附水和内部结合水。自由水约占污泥水分的70％，围绕在污泥四周，可以自由流动，不以任何形态与污泥结合，一般借助外力可与污泥分离；毛细水约占污泥水分的20％，存在于污泥颗粒间的毛细管中，可用离心、真空等机械力分离；表面吸附水约占污泥水分的6％，吸附在污泥颗粒表面并形成一层薄的水膜，需要通过加热或化学调理脱除；内部结合水约占污泥水分的4％，是通过化学键与污泥紧密结合，存在于颗粒内部或微生物细胞内的水，很难去除。

导致浓缩后生化剩余污泥体积依然庞大的直接原因是污泥中微生物的表面吸附水和内部结合水脱除困难，根源是污泥中含有大量具有生物活性的微生物菌体及其胞外含氧高聚物。

发明内容

要实现生化剩余污泥深度脱水，必须灭活进而破碎这些菌体，并消除菌体内部及依附于菌体胞外的大分子含氧有机物，本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种生化污泥固液化工艺。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

一种生化污泥固液化处理工艺，包括以下步骤：

1)将污泥送入软化反应器内进行软化反应，软化反应器内加注软化剂，浓缩污泥通过软化反应器软化后，可避免换热器及系统管道结垢堵塞。

2)由软化反应器送出的污泥进入加热器加热至170℃-220℃。

3)由加热器加热后的污泥送入固化反应器，固化反应器内加注催化剂，催化剂为硝酸类催化助剂，固化反应器内保持170℃-220℃的反应温度。具体的，固化反应床利用催化剂采用中温化学催化方法，可以灭活、破碎微生物菌体并促使大分子含氧有机物在较缓和的条件下转化为小分子水溶性含氧有机物，消除吸附水与结合水的存在条件，改善污泥脱水性能，从而实现生化剩余污泥大幅减容和减量，并消除异味。

4)由固化反应器送出的污泥经过冷却后进入压滤装置，由压滤装置处理后，最后得到含水率50％左右的污泥泥饼和副产物废水。污泥泥饼送至企业自有的危废处理装置或与浮渣混合成浆后，送至煤制氢装置的制浆工段，与水煤浆共同进入煤制氢气化炉反应生成气化气，在高温炉内经过热分解氧化，生成氢气、二氧化碳和水，副产物废水进入污水处理装置处理后达标排放。

所述软化反应器送出的污泥流经换热器，换热器连接固化反应器输出的污泥。固化反应完成后的热污泥自固化反应器进入换热器，与来自软化反应器的60-90℃软化污泥进行换热，通过换热达到降温及回收热量目的。

由软化反应器送出的污泥加注缓蚀剂后进入换热器。

所述固化反应器内设置反应布料床。