[发明专利]一种热水解高级厌氧消化与热解碳化耦合工艺

权利要求书

1.一种热水解高级厌氧消化与热解碳化耦合工艺，其特征在于，该热水解高级厌氧消化与热解碳化耦合工艺包括：

（1）离心脱水：将污泥离心脱水至含水率为80%~85%；

（2）热水解：将步骤（1）所得污泥在热水解单元进行热水解；

（3）厌氧消化：将热水解后的污泥在厌氧消化单元进行厌氧消化并产生沼气，使产物厌氧消化污泥的有机物含量≤45%；

（4）板框脱水：将厌氧消化污泥进行板框脱水，将污泥含水率降低至65%~75%，得到泥饼；

（5）造粒：将泥饼进行造粒或压条，得到污泥颗粒；

（6）干化：在干化单元进行干化处理，干化处理的能源来源于厌氧消化所产生的沼气；

其中，干化单元的处理能力≥0.6*热水解单元的处理能力，将造粒后的污泥颗粒采用干化单元中的干化机干燥至含水率为20%~30%，得到干化污泥；

（7）碳化：将干化污泥输送至碳化单元的碳化炉中进行碳化处理，得到污泥碳化产品，其中，碳化单元的处理能力≥0.45*热水解单元的处理能力；

其中，厌氧消化单元产生的沼气，经净化后分别供应给热水解单元、干化单元和碳化单元；

其中，步骤（2）中，热水解的反应温度为150℃~180℃，反应时间为30min~45min；

其中，步骤（7）中，碳化处理的温度为500℃~800℃，反应时间为30min~90min。

2.根据权利要求1所述的热水解高级厌氧消化与热解碳化耦合工艺，其中，步骤（1）中，所述污泥为以生活污水为主的污水处理过程中产生的栅渣、初沉污泥、剩余污泥中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的热水解高级厌氧消化与热解碳化耦合工艺，其中，步骤（1）中，

所述污泥的初始有机份含量≥50%；

所述污泥的初始含水率为95%~99.7%。

4.根据权利要求1所述的热水解高级厌氧消化与热解碳化耦合工艺，其中，步骤（3）中，厌氧消化的反应温度为38℃~42℃，反应时间为15d~25d。

5.根据权利要求1所述的热水解高级厌氧消化与热解碳化耦合工艺，其中，步骤（5）中，污泥颗粒的直径为3mm-5mm。

6.根据权利要求1所述的热水解高级厌氧消化与热解碳化耦合工艺，其中，步骤（6）中，干化机为低温热泵干化机或低温真空干化机。

7.根据权利要求1所述的热水解高级厌氧消化与热解碳化耦合工艺，其中，步骤（7）中，所述碳化炉为连续式固定床热解反应炉、连续式多段固体热解反应炉、连续式移动床热解反应炉或流化床热解反应炉。

8.根据权利要求1所述的热水解高级厌氧消化与热解碳化耦合工艺，其中，离心脱水和板框脱水的步骤各自还包括：采用脱水药剂辅助脱水，脱水药剂的投配率为待脱水物料的5‰~15%。