[发明专利]一种污泥热水解和焚烧耦合系统的氮中和工艺

说明书

一种污泥热水解和焚烧耦合系统的氮中和工艺，步骤如下：将污泥在浆化罐内进行调质，之后进入热水解罐，通入高温蒸汽进行热水解处理，泄压后，高含氨气体进入收集罐被收集，污泥固液混合物进入消化池，加碱调节pH，之后进入氨吹脱装置进行脱氨，高含氨气体进入收集罐；污泥进行高干度脱水，低氮高碳源污水进行污水处理，干污泥进入焚烧系统焚烧；焚烧系统焚烧干污泥产生的含氮气体与来自收集罐的高含氨气体一起进入烟气脱硝‑氮中和反应室进行氮中和反应，污泥热水解产生的高浓度恶臭气体在高温条件下降解，同时焚烧系统焚烧产生的余热被用于烟气脱硝‑氮中和反应室。本发明实现污泥处理系统的氮中和，并同步实现余热回收。

技术领域

本发明属于污泥处理与资源化技术领域，具体涉及一种污泥热水解和焚烧耦合系统的氮中和工艺。

背景技术

在污泥处理中，污泥热水解技术已经非常成熟，其工作原理是将脱水污泥(一般含水率在85％～90％左右)和温度为150～260℃、压力为1.4～2.6MPa的饱和蒸汽加入密闭的反应釜，通过蒸汽对污泥进行间接加热，使污泥菌胶团、内部微生物和有机物水解破壁，从而使细胞失活，同时胞内部分有机物如蛋白质和多糖等，得以释放并进入上清液。一般浆化装备是污泥从料仓柱塞泵提升至浆化装备，在浆化装备中利用闪蒸蒸汽加热浆化至70～80℃，然后泵送至热水解反应罐。

浆化装备运行时为连续进料、连续出料，反应罐产生的闪蒸蒸汽通过浆化装备内部分配管和阀门通至浆化装备的不同部位。在浆化装置内部，通过压力表、安全阀、安全水封等动态调整保证浆化装备内的压力安全。热水解反应罐是利用锅炉蒸汽加热至130～150℃，保压一段时间后泄压，泄压蒸汽进入闪蒸蒸汽罐后再进入浆化装备预热生泥，泄压后反应罐内的污泥通过出浆泵排至热交换器。热水解反应罐一个周期为90min，分为进泥(15min)、加热(15min)、保压(30min)、泄压(15min)、排泥(15min)5个过程，各反应罐可联动工作。

然而，目前针对污水处理厂产生的大量污泥，通过焚烧系统进行处理，焚烧系统NO_X的环境治理压力非常巨大，药剂投加量非常巨大，污泥处理中，仍无法较好的解决氮、氨的处理问题，污泥处理能耗大、成本高的问题仍然存在。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题而提供一种污泥热水解和焚烧耦合系统的氮中和工艺，本发明立足于原有污水处理厂热水解工艺和焚烧工艺的基础上，进行工艺参数调整和设备改造，减免氨水等药剂的大量投入，既解决了废水中除氮难的问题，又解决了焚烧系统中脱硝药剂量大的问题。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种污泥热水解和焚烧耦合系统的氮中和工艺，包括如下步骤：

(1)将脱水后的污泥在浆化罐内进行调质，之后进入热水解罐，通入高温蒸汽进行热水解处理；

(2)热水解处理后经热水解罐和闪蒸罐泄压后，产生高含氨气体进入收集罐被收集，热水解处理后的污泥固液混合物进入消化池；

(3)在消化池内加碱调节pH，之后进入氨吹脱装置进行脱氨，产生的高含氨气体进入收集罐；

氨吹脱之后的污泥进行高干度脱水，产生的低氮高碳源污水进行污水处理，产生的干污泥进入焚烧系统焚烧；

(4)焚烧系统焚烧干污泥产生的含氮气体与来自收集罐的高含氨气体一起进入烟气脱硝-氮中和反应室进行氮中和反应，污泥热水解产生的高浓度恶臭气体在高温条件下降解，同时焚烧系统焚烧产生的余热被用于烟气脱硝-氮中和反应室。

进一步地，所述污泥来自城镇污水处理厂的污泥。

进一步地，步骤(1)所述污泥在浆化罐中进行调质，使污泥含固率在8％-10％。

进一步地，步骤(1)所述热水解罐内通入180-200℃的蒸汽。