[发明专利]污泥热水解系统及污泥厌氧消化系统

说明书

本发明公开了一种污泥热水解系统，包括浆化罐、热水解罐和储泥罐，各处理罐通过污泥输送管道依次连通，污泥热水解系统还包括高温氧化装置、降温装置和输送风机，热水解罐、浆化罐、高温氧化装置、降温装置、输送风机和储泥罐通过尾气输送管道依次连通。本发明还公开了一种污泥厌氧消化系统，包括厌氧消化罐，还包括上述的污泥热水解系统，储泥罐通过污泥输送管道与厌氧消化罐连通，厌氧消化罐通过沼气输送管道与高温氧化装置连通。本发明在不加化学药剂情况下，利用高温氧化后的热水解尾气回用于污泥处理过程中，污泥厌氧消化后的其中一种产物沼气，回用于热水解臭气高温氧化工序，具有经济环保，运行成本低等优点。

技术领域

本发明涉及环保设备领域，尤其涉及污泥热水解系统及污泥厌氧消化系统。

背景技术

污泥处理过程中，厌氧消化技术相比其他技术，具有可回收污泥中碳能源、实现污泥稳定化的优势，近年来在国内得到越来越多的工程应用。由于污泥细胞壁的阻隔作用，厌氧消化前端一般增加污泥细胞水解破壁预处理工序，通过实现污泥细胞壁水解破壁，释放污泥细胞中有机物及水分，并将大分子有机物转化为小分子可溶性有机物，进而达到缩短厌氧消化过程中水解阶段时长、提高厌氧消化性能的作用。

现有的水解破壁预处理方法包括热水解、化学水解技术。化学水解技术是通过向污泥中投加一定量酸/碱和氧化/还原性物质，通过发生化学反应来促进污泥细胞壁水解，提高预处理效能。公开号为CN109942159的专利文献公开了一种用亚硫酸盐处理剩余污泥的方法，通过将剩余污泥中总固体浓度调节至3-20g/L，加入亚硫酸盐使硫含量为0.1-0.8gS/L，调节pH至5-7，完成预处理后的污泥进入厌氧消化器，达到破坏污泥结构释放有机质，提高了预处理环节溶解性化学需氧量浓度和消化器甲烷产量。但该方式通过外部增加硫酸盐增加了物料投加成本，同时额外引入化学物质对沼气品质产生影响。公开号为CN110482822和CN110028211的专利文献涉及污泥化学氧化破壁的方法，通过在污泥中投加一定量的亚硫酸钠/亚硫酸氢钠与高锰酸钾，生成较强氧化性的物质促进污泥细胞壁水解，可将污泥中大分子有机物降解为小分子可溶性有机物。但该方式需要外部加入药剂，增加了物料投加成本，并且对后端厌氧消化系统的稳定性存在影响。

因此目前实际应用中，主要采用热水解技术作为污泥预处理技术，其通过热处理工艺在不改变体系化学性质条件下实现污泥破壁，基本工艺流程为：原生污泥经过浆化预热后进入热水解罐，污泥在热水解罐高温高压环境中进行闪蒸释压完成污泥细胞破壁，然后调节含固率和温度进入厌氧消化罐，其中热水解罐释压产生的余热蒸汽返回至浆化阶段进行余热回收，浆化罐吸收余热后排放的尾气污染浓度高、组分复杂。其中还原性硫化物含量极高，主要包括甲硫醇、甲硫醚、硫化氢等，刺激性气味大，生物除臭和化学除臭都难以有效处理该尾气，或者需通过洗涤换热+焚烧除臭+化学洗涤+生物除臭等多工艺段组合才能达到热水解尾气的高效处理。公开号为CN206435049的专利文献公开了一种污泥热水解产生的高浓度恶臭气体处理的装置，通过采用洗涤换热+焚烧除臭+化学洗涤+生物除臭工艺，通过多工艺段组合达到了高硫尾气的高效处理，但该方式工艺环节多。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种既能处理热水解尾气，又能提高预处理效能且不影响厌氧消化工序本身稳定性的热水解系统。

本发明进一步提供一种实现沼气循环利用的厌氧消化系统。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种污泥热水解系统，包括浆化罐、热水解罐和储泥罐，各处理罐通过污泥输送管道依次连通，污泥热水解系统还包括高温氧化装置、降温装置和输送风机，所述热水解罐、浆化罐、高温氧化装置、降温装置、输送风机和储泥罐通过尾气输送管道依次连通。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述热水解罐采用序批式反应器。