技术领域
[0001] 本实用新型涉及有机固废处理领域,特别涉及一种连续式碱热联合水解污泥制备多肽有机肥的系统及方法。
相关背景技术
[0002] 城镇污水处理厂污泥的妥善处置几乎已成为中国每个城市所面临的难题,一些大城市已经出现了“污泥围城”的严重局面,成为制约城市化进程的瓶颈之一。2010年国家环保部《关于加强城镇污水处理厂污泥污染防治工作的通知》中要求:新改扩建污水厂应同时规划、建设并运行污泥处理设施;不具备污泥处理能力的污水处理厂应在2年内建成并运行污泥处理设施。污泥以堆存为目的外运时必须脱水至含水率50%以下。2012年发布的国家《十二五全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》中要求:全国到2015年直辖市、省会城市和计划单列市的污泥无害化处理处置率达到80%,其他设市城市达到70%,县城及重点镇达到30%。但是中国污水厂少有配套的污泥处理设施。目前的常规污泥处理方式,填埋由于占用土地资源且造成二次污染正在被逐步禁止;堆肥由于占地多在大城市难以实施;干化焚烧由于投资及处理费用高昂也很难推广应用。在此情况下提出了一种连续式碱热联合水解污泥制备多肽有机肥的系统及方法。
具体实施方式
[0019] 为了更好的理解本发明,下面结合附图对本发明进行进一步详述。在不冲突的情况下,案例中的特征可以相互组合。
[0020] 如图1,城镇污水处理厂污泥暂存在污泥储罐1内。污泥储罐1中的污泥通过泵或螺旋输送至无机物分离设备2,该设备为成套设备,包括药剂添加装置以及分离器;在脱水污泥中添加强氧化剂或酸性药剂或碱性药剂,破坏污泥菌胶团以及胞外聚合物,将污泥中的水分释放出来,使其变为自由水,污泥的流动性得到改善。利用有机物、无机物密度的差异,通过分离设备2 将有机物与无机物进行分离,分离后的有机物进入并联的混料罐(混料罐A 3或混料罐B 4)中再次添加氧化剂或碱性药剂,并通过搅拌实现均匀混合。混料罐设置不低于2台,以保证满足为后续处理的连续供料。混合后的物料由下部联通管道上的C口泵送进入连续水解反应器5,进入C口的物料与反应器内的循环物料混合后由管道上安装的泵输送进入左侧加热设备51内,加热设备51内通过蒸汽加热的方式将物料升温至设定温度,然后通过上方的联通管道进入右侧循环储罐52内,循环储罐52内达到反应完成的部分物料从f口进入闪蒸器53,闪蒸器53内使物料蒸发出二次蒸气,二次蒸气通过g口输出闪蒸器53,并经由k口进入蒸气压缩机54,经蒸气压缩机54压缩后的二次蒸气通过h口与a口返回加热设备51对物料进行升温加热,实现蒸气循环利用。闪蒸器53内通过蒸发后的物料通过m口进入过滤储料罐 6内,循环储罐52内未经f口进入闪蒸器53的其他物料通过下方的联通管道与C口新进入的物料混合后进入加热设备51再次循环,如此反复实现连续水解反应器5的连续进料和连续出料。反应完成后的物料通过m口出料至过滤储料罐6内暂存,过滤储料罐6中的物料输送至固液分离设备7中进行固液分离,固液分离收集到的液体进入浓缩设备8进行浓缩提纯,浓缩后的液体可直接作为有机钙蛋白土壤调理剂产品或者输送进入肥料复配设备
9深加工后成为有机钙蛋白液体肥。
[0021] 案例1:
[0022] 80%-90%含水率的城镇污水处理厂污泥暂存在污泥储罐1中,通过螺杆泵输送至无机物分离设备2,调节物料含水率至85-95%,添加强氧化剂或者碱性药剂破坏污泥絮凝剂菌胶团使污泥的流动性增加,调节pH至12,然后利用旋流分离器将无机物从混合液体中分离出来,分离后的液体泵送进入混料罐A 3或混料罐B 4,再次添加强氧化剂或碱性药剂并通过搅拌实现物料的均匀混合。混合后的物料泵送进入连续水解反应器5。通过下部联通管道的C口与反应器内的循环物料混合后通过联通管道上的输送泵输送进入左侧的加热设备51,物料通过加热室后被升温至100-140℃。连续水解反应器 5中C口输送进料量与内部的总物料量比例约控制在1:30-1:100。通过上部联通管路进入右侧循环储罐52内。循环储罐52内已经达到停留时间的物料从f口输送进入闪蒸器53,在闪蒸器53中被蒸发出部分蒸汽后,物料经m 口进入过滤储料罐6。闪蒸器53内蒸发出的蒸汽经蒸汽压缩机压缩后经由a 口返回加热设备51对物料进行加热。过滤储料罐6内的物料通过泵输送进入固液分离设备7,固液分离设备7可以是板框压滤机或者离心机。从固液分离设备7中分离出来的澄清液体输送进入浓缩设备8,浓缩设备8可以是多效蒸发装置、MVR蒸发装置或膜过滤+多效蒸发/MVR蒸发装置使其蛋白浓度达到20-25%。蒸发浓缩后的物料进入肥料复配设备9复配灌装后成为液体肥。
[0023] 案例2:
[0024] 城镇污水处理厂污泥暂存在污泥储罐1中,通过螺杆泵输送至无机物分离设备2,在无机物分离设备2内添加碱性药剂(氢氧化钠,氧化钙,氧化镁)调节物料pH值至12,同时将含水率调整到85-90%,并通过混料罐A 3 或混料罐B 4实现物料的均匀混合。混合后的物料在连续水解反应器5中蒸汽加热升温至120-130℃。连续水解反应器5中C口输送进料量与内部的总物料量比例约控制在1:30-1:50。完成水解反应的物料通过m口进入过滤储料罐6,再通过泵送或气压输送进入固液分离设备7,从固液分离设备7中分离得到的澄清含蛋白液体泵送进入浓缩设备8,浓缩至蛋白含量为20-25%直接作为土壤调理剂使用。
[0025] 案例3:
[0026] 80%含水率的城镇污水处理厂污泥暂存在污泥储罐1中,通过螺杆泵输送至无机物分离设备2,在无机物分离设备2内将含水率调整到80-85%,并通过混料罐A 3或混料罐B 4实现物料的均匀混合。混合后的物料在连续水解反应器5中蒸汽加热升温至100-120℃。连续水解反应器5中C口输送进料量与内部的总物料量比例约控制在1:30-1:80。完成水解反应的物料通过m 口进入过滤储料罐6,在过滤储料罐6中添加碱性药剂调节物料pH值至12,再通过泵送或气压输送进入固液分离设备7,从固液分离设备7中分离得到的澄清含蛋白液体泵送进入浓缩设备8,浓缩至蛋白含量为20-25%直接作为土壤调理剂使用。
[0027] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。