[发明专利]高温裂解污泥厌氧消化降温预处理设备及工艺

权利要求书

1.高温裂解污泥厌氧消化降温预处理设备，其特征在于：包括浆化罐(1)，所述浆化罐(1)的右侧设有卸压闪蒸罐(3)，所述浆化罐(1)与所述卸压闪蒸罐(3)之间依次连接有若干高温热水解罐(2)，所述卸压闪蒸罐(3)的右侧设有降温装置(4)，所述降温装置(4)包括水箱(41)，所述水箱(41)的顶端通过铰链铰接有箱盖(42)，所述水箱(41)内设有S型输料管(43)。

2.根据权利要求1所述的高温裂解污泥厌氧消化降温预处理设备，其特征在于：所述浆化罐(1)内设有搅拌组件(11)。

3.根据权利要求1所述的高温裂解污泥厌氧消化降温预处理设备，其特征在于：所述水箱(41)的前侧壁下端焊接固定有进水管(411)，所述水箱(41)的后侧上端焊接固定有出水管(412)。

4.根据权利要求1所述的高温裂解污泥厌氧消化降温预处理设备，其特征在于：所述S型输料管(43)的左端穿过水箱(41)的左侧壁上端后通过卡箍与所述卸压闪蒸罐(3)的出料管(31)连接，所述S型输料管(43)的右端穿过水箱(41)的右侧壁下端后延伸到外侧。

5.高温裂解污泥厌氧消化降温预处理工艺，其特征在于：包括如下步骤：

S1、对污泥进行高压热裂解处理；

S2、对污泥进行浓缩脱水处理；

S3、对污泥进行热水解预处理；

S4、对污泥进行厌氧消化处理。

6.根据权利要求5所述的高温裂解污泥厌氧消化降温预处理工艺，其特征在于：所述S2中，经浓缩脱水处理后的污泥含水率降至20％以下。

7.根据权利要求5所述的高温裂解污泥厌氧消化降温预处理工艺，其特征在于：所述S3中，对污泥进行热水解预处理的方法包括如下步骤：

S3.1、将含水率为15％～20％的脱水污泥置于浆化罐中，通入从高温热水解污泥换热和闪蒸罐回收混合的蒸汽，并对污泥进行搅拌使其充分受热，将污泥预加热至95～100℃；

S3.2、预热后的污泥进入高温热水解罐进行热水解反应，设置温度150～170℃，在0.6～0.7MPa的压力条件下反应30min；

S3.3、然后通过罐体准备、进料、反应、出料的四步轮换，依次进行4～6次的热水解反应，实现连续运行；

S3.4、热水解后的污泥急速送到闪蒸罐内，由于压力的释放，在压力差的作用下破坏污泥细胞，同时闪蒸后释放的蒸汽回收到浆化罐；

S3.5、经多次热水解和闪蒸罐释放压力后的污泥温度为100～110℃，同时污泥的含固率降至10％～12％；

S3.6、污泥通过降温装置进行冷却，直至污泥温度降至40～50℃，以满足后续厌氧消化的要求。

8.根据权利要求5所述的高温裂解污泥厌氧消化降温预处理工艺，其特征在于：所述S4中，对污泥进行厌氧消化处理的方法包括如下步骤：

S4.1、将热水解后的污泥置于一级厌氧消化池内，对污泥进行混合搅拌及加热，设置温度为55～70℃，不排上清液和浮渣；

S4.2、在一级厌氧消化池内加入适量NaOH，保持污泥pH值为6.5～7.5，持续进行5～7d的高温消化；

S4.3、将一级消化后的污泥排入二级厌氧消化池内，不需进行搅拌及加热，保持温度为33～35℃；

S4.4、每天在二级厌氧消化池中按2kg/m³的质量浓度投加葡萄糖，保持厌氧细菌的活性恢复，并每天排除上清液和浮渣；

S4.5、持续进行8～10d的中温消化，直至完成污泥的厌氧消化。