CN105396862A - 一种固体有机废弃物热碱水解上清液的能源化方法 - Google Patents

一种固体有机废弃物热碱水解上清液的能源化方法 Download PDF

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CN105396862A CN201510757887.3A CN201510757887A CN105396862A CN 105396862 A CN105396862 A CN 105396862A CN 201510757887 A CN201510757887 A CN 201510757887A CN 105396862 A CN105396862 A CN 105396862A
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左健
王洪芸
刘成林
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Abstract

本发明涉及一种固体有机废弃物热碱水解上清液的能源化方法,其中的有机废弃物主要包括餐厨垃圾以及污泥,包括如下步骤:1)在调配预热罐中将有机废弃物、水、碱性水解药剂调配混合后,加热使罐内物料温度升温至30-99℃;2)、通过泵送将调配预热罐的物料输送进入反应釜内,进行升温反应,最终将物料温度控制在100-140℃之间;并持续反应90-120min;3)、水解反应后的物料输送进入闪蒸罐内进行压力释放和降温,使物料温度降低为50-100℃;4)、固液分离得到澄清的液体以及固体;5)、固液分离后的液体输送进入厌氧消化系统内进行厌氧消化处理,产生沼气。本发明方法可一次性实现有机废弃物的无害化、稳定化、减量化以及能源化处理。

Description

一种固体有机废弃物热碱水解上清液的能源化方法
技术领域
本发明涉及一种有机废弃物处理方法,特别涉及一种有机废弃物热碱水解上清液的能源化方法。
背景技术
城市污水处理厂在污水处理过程中会产生大量的剩余污泥以及城市生活中产生的大量餐厨垃圾等一直是处理的一大难题,常规的处理方式为填埋、焚烧、堆肥以及厌氧消化。厌氧消化主要分为好氧消化和厌氧消化,好氧消化存在能耗大、效率低等缺点。有机废弃物厌氧消化能够减少有机废弃物体积,破坏病原微生物,提高有机肥固体稳定性的同时提高沼气含量的优点。厌氧消化的最终处理效果与有机废弃物的前处理息息相关,热水解是一种有效的有机废弃物预处理技术,经过热水解处理后,微生物絮体解体,微生物细胞破碎,细胞中的有机物质(蛋白质、脂肪、碳水化合物等)释放出来并进一步降解,使有机废弃物的厌氧消化性能得到改善,从而提高了消化效率,增加甲烷产量。
专利申请公布号CN102424508A:公开了一种高效回收热能的污泥热解消化工艺及设备。以污泥为原料,以热蒸汽对水解反应釜进行加热加压,在150-180℃条件下,0.5-0.7MPa下进行水解30-90min;反应结束后的物料闪蒸降温后进行厌氧消化处理。
专利公开号102757890A:公开了一种餐厨垃圾厌氧消化处理方法和系统。以餐厨垃圾为原料,通过多级生物反应器以及消化罐通过16-20天的厌氧消化周期解决常规餐厨垃圾厌氧消化过程周期长、产气量低的问题。
专利公开号104557172A:公开了一种基于中高温联合厌氧消化的餐厨垃圾和污泥共同处理方法。以餐厨垃圾及污泥为原料,将脱水后的污泥与破碎后的餐厨垃圾混合后进行水解酸化处理1-3天后,首先进入中温厌氧消化罐内发酵10-15天,然后在进入高温消化罐内处理5-10天后通过固液分离得到固体和液体,固体作为肥料使用,液体回用到前期的混料过程中。
同时现有技术中,也有多家公司关于污泥处理的介绍,如挪威Cambi公司的高温热水解技术+厌氧消化技术;法国威立雅公司的热水解技术+厌氧消化技术。
但以上技术存在如下缺点:
1)、热水解单纯作为厌氧消化的前处理过程,不具备独立的工艺可实施性或者不具有热水解前处理工艺;
2)、热水解温度较高,一般在150-180℃,投资和运行成本高。
3)、热水解降温后直接进入厌氧消化系统进行产沼,由于物料中含有无机成分较多,造成设备内结垢严重,设备磨损严重。
4)、由于热水解后的固液混合物直接进入厌氧消化系统,整个厌氧消化过程耗时约为20天左右,停留时间较长,最终导致设备投资和运行费用升高。
5)、厌氧消化后的物料通过固液分离仍然存在大量的污泥,这部分污泥仍需经过再次处理,否则仍然会对环境造成严重的污染。
发明内容
为了克服现有技术中存在的问题,本发明提供一种可一次性实现有机废弃物无害化、稳定化、减量化以及能源化的处理方法。本发明工艺主要包括热碱水解+固液分离+厌氧消化,碱性热水解使有机废弃物絮体和及其中的微生物细胞壁破坏,使有机物、蛋白质等溶解进入液相,并进一步降解为小分子物质,从而保证了水解液的良好脱水性以及固液分离后上清液中可溶性COD含量,脱水后得到上清液进行厌氧消化产沼,和常规的热水解后直接将水解液进行厌氧消化或不经过热水解直接厌氧消化后再进行固液分离相比,停留时间短,效率高,节约占地,节约投资成本,节约运行成本,同时避免设备运行过程中的腐蚀、结垢问题。固液分离后得到的固体残渣在热碱水解过程中实现了无害化、稳定化和减量化处理,含水率为25%-40%,可作为绿化土、填埋覆土或者绿化用肥料使用。
本发明采用的技术方案为:
一种固体有机废弃物热碱水解上清液的能源化方法,包括如下步骤:
1)、调配预热
在调配预热罐中将有机废弃物、水、碱性水解药剂调配混合后,加热使罐内物料温度升温至30-99℃;
2)、水解
通过泵送将调配预热罐的物料输送进入反应釜内,进行升温反应,最终将物料温度控制在100-140℃之间;并持续反应90-120min;
3)、闪蒸降温
水解反应后的物料输送进入闪蒸罐内进行压力释放和降温,使物料温度降低为50-100℃;(通过压力的突然释放将大分子有机物破碎成为更小分子颗粒有机物,更利于厌氧消化过程的进行。)
4)、固液分离
闪蒸降温后的物料不需要额外添加任何药剂,直接进入固液分离设备实现固液分离,分离后的固相含水率降低至25%-40%,直接作为填埋覆土、绿化土或绿化用肥料使用;分离后得到的液体可溶性COD达到30000-200000mg/L,输送进入厌氧消化系统进行厌氧产沼气;
5)、厌氧消化
固液分离后的液体输送进入厌氧消化系统内进行厌氧消化处理,产生沼气。
优选地,所述的有机废弃物为餐厨垃圾与污泥以任意比例混合的有机废弃物。
优选地,所述调配预热步骤中有机废弃物、水、碱性水解药剂的重量比为1:(0.3-1):(0.02-0.06);更优选为:1:0.42:0.04。预热温度为:70-90℃。
优选地,所述水解步骤的水解温度为110-130℃,水解时间为:100-120min。
优选地,在闪蒸降温步骤中在闪蒸罐中通入二氧化碳,或者通入盐酸+碳酸钠,使得物料的pH值降低到7-9。
优选地,所述闪蒸为一级或二级闪蒸。
优选地,所述碱性水解药剂为氧化钙、氢氧化钠或氧化镁中的一种或者几种。
优选地,所述有机废弃物能源化的处理方法中,厌氧消化步骤产生的沼气脱硫净化后通过管道连接到锅炉,锅炉产生蒸汽用于供给调配预热步骤和水解步骤所需热能,同时闪蒸降温过程中产生的余热回用至调配预热罐内,实现余热及工艺水回用,水解步骤加热方式为间接加热,产生的冷凝水回流至锅炉中再利用回收热量和水分。
优选地,所述厌氧消化步骤产沼后剩余的废水通过污水处理设备处理后其中一部分水回用至调配预热罐内,剩余的部分达标排放。
优选地,所述步骤1)调配预热步骤中的加热方式为蒸汽直接加热或间接加热。
优选地,所述步骤2)水解步骤升温反应的加热方式为蒸汽直接加热或间接加热。
本发明还提供了一种固体有机废弃物热碱水解上清液的能源化方法的处理系统,包括:调配预热罐、水解反应釜、闪蒸罐、固液分离设备、厌氧消化设备、脱硫提纯设备、污水处理设备、供热锅炉和干化残渣输送设备;所述的调配预热罐、水解反应釜、闪蒸罐、固液分离设备通过管道依次连接,所述水解反应釜设有换热装置,所述固液分离设备的干化残渣出口端下方设置有干化残渣输送设备,所述固液分离设备的滤液出口端通过管道与厌氧消化设备连接,所述厌氧消化设备的沼气出口端通过管道与脱硫提纯设备连接,所述脱硫提纯设备的沼气出口端通过管道与供热锅炉连接;所述供热锅炉的蒸汽出口端分别通过管道与调配预热罐和水解反应釜的换热装置连接,所述厌氧消化设备的废水出口端通过管道与污水处理设备连接,污水处理设备的出口端通过两支管道分别与调配预热罐的工艺水入口端和市政管网连接。
进一步,所述的闪蒸罐的蒸汽出口管通过管道与调配预热罐连接。
进一步,所述水解反应釜的换热装置的出口端通过管道与供热锅炉连接。
进一步,所述闪蒸罐为一级或者二级闪蒸罐。
进一步,所述的固液分离设备为离心机、或板框压滤机中的一种。
进一步,所述干化残渣输送设备为无轴螺旋输送机、皮带机、或者链条输送机。
固体有机废弃物通过无轴螺旋、双轴螺旋、柱塞泵或者螺杆泵中的一种或者两个组合使用,输送至调配预热罐内,在调配预热罐内实现有机废弃物、水以及碱性水解药剂的均匀混合。调配预热罐内混合后的物料利用闪蒸产生的蒸汽余热和供热锅炉供给的一次蒸汽进行预热,升温至30-99℃;
在调配预热罐预热后的物料通过螺杆泵、泥浆泵或者柱塞泵中的一种将物料输送进入水解反应釜内;在水解反应釜内通过直接加热或者换热装置间接加热的方式,将物料升温至100-140℃;并在该温度条件下停留90-120min;反应过程中间接加热方式产生的蒸汽冷凝水收集后输送回到锅炉房进行水分和热源的回收利用;
水解后的物料通过水解反应釜内自身压力、螺杆泵、离心泵或者泥浆泵中的一种将物料输送进入闪蒸罐内,通过一级或者二级闪蒸将物料降温至50-100℃,闪蒸过程中产生的蒸汽回用至调配预热罐内,实现热量的回收。同时在闪蒸过程中实现水解液的pH值调节和脱钙处理;(采用盐酸+碳酸钠或者通入二氧化碳的方式);
闪蒸降温后的物料通过螺杆泵、柱塞泵、泥浆泵或者气压输送中的一种或者两种方式配合使用,将物料输送进入固液分离设备中进行固液分离;
固液分离设备可以是离心机或板框压滤机,将水解液实现固液分离,分离后的干化残渣含水率可达到25-40%,甚至最终干化至10%;干化残渣通过输送设备如无轴螺旋输送机或者皮带机输送外运,进行资源化利用工序;分离获得的上清液COD在30000-200000mg/L,通过泵送进入厌氧消化设备进行厌氧产沼;
厌氧消化产生的沼气通过脱硫提纯设备脱硫提纯后输送进入锅炉产生蒸汽,用于调配预热罐以及水解反应釜内物料的直接或间接蒸汽加热。
厌氧消化系统产沼后剩余的废水通过污水处理设备处理后其中一部分水回用至调配预热罐内,剩余的部分达标排放。
本发明调配预热步骤通过对有机废弃物水解前的预调配,降低物料粘度,提高流动性。预热过程可以充分实现系统内余热的利用。
本发明水解步骤的目的及优势:
1)、实现病原菌的彻底灭活,实现有机废弃物的无害化处理;
2)、破坏有机废弃物絮体结构,释放有机废弃物絮体及细胞内水分,实现有机废弃物减量化处理;
3)、同时释放有机废弃物絮体及细胞内的蛋白等有机质,使其进入液相,实现有机废弃物固相中有机物的消减,实现有机废弃物稳定化处理。并将释放出的蛋白等有机物进一步降解为小分子物质,更宜于厌氧消化产沼,缩短消化时间(从常规的20-30天缩短为7天左右),大大降低了厌氧消化设备规模(配合后续的固液分离措施,使厌氧消化设备规模降低为常规热水解厌氧消化模式的1/4)。
本发明闪蒸降温步骤的目的和优势为:
1)、通过压力的突然释放将大分子有机物破碎成为更小分子颗粒有机物,更利于厌氧消化过程的进行,提升厌氧消化效率;
2)、释放压力和降低温度,使其满足厌氧消化的温度需要;降温后的物料通过固液分离后直接达到厌氧消化温度需求,在厌氧消化过程中不需要额外保温装置,节约能耗,降低成本;
本发明固液分离过程的目的和优势:
1)、分离后的固相干化残渣含水率降低至25-40%(减量约3/4);
2)、分离后的固相干化残渣在水解过程中已经实现了有机废弃物的无害化、稳定化和减量化处理,分离后的干化残渣可直接作为填埋覆土使用(抗剪切力是填埋覆土标准的5倍),绿化土或绿化肥料使用,不会对环境造成二次污染;
3)、分离后可获得澄清含蛋白等有机物的液体,直接进行厌氧消化;由于消化物料为上清液,固含量SS<100mg/L,避免了固液混合消化对厌氧消化系统造成的磨损,腐蚀问题,并解决了固相物质在消化设备内的沉积清理问题。极大提高了消化效率,直接降低了投资和运行费用。与常规水解液直接进行厌氧消化相比使消化时间从20天缩短为7天,设备规模及投资降低为常规的1/4;
本发明厌氧消化步骤每吨上清液的沼气产量约为20‐40立方;热值约为6500kCal/kg;可实现整个系统内部的热量平衡需求。
本发明所具有的有益效果:
本发明工艺与常规热水解厌氧消化工艺(高温热水解+厌氧消化+固液分离)相比,优点为:
1)、本发明的处理工艺可一次性实现有机废弃物的无害化、稳定化、减量化以及能源化处理,彻底解决有机废弃物处理问题;而常规热水解厌氧消化的有机废弃物处理方式只能实现有机废弃物的能源化利用,但是消化后固液分离得到的残渣含水率相对于原始物料没有明显的改善仍属于固体废弃物,会对环境造成二次污染,需要经过二次处理。
2)、本发明针对常规高温热水解后固液混合厌氧消化技术的不足,采用热碱水解处理工艺通过化学手段对有机废弃物絮体以及有机废弃物中微生物细胞进行破坏和分解,使有机物溶解进入液相,水解液固液分离后得到的上清液进行厌氧消化产沼,提高了厌氧消化效率。分离后的固相在热碱水解过程中实现了有机废弃物的无害化、稳定化和减量化处理,彻底解决了有机废弃物的处理处置难题。
3)、本发明工艺采用碱性药剂作为催化剂,降低了热水解温度,同时系统内部实现余热的回收利用,相较于常规高温热水解工艺能耗降低约1/3。
4)、本发明热碱处理后的物料通过固液分离获得干化残渣,含水率可降低至25-40%,实现减量75%以上,可直接进行资源化利用,不会对环境造成二次污染。
5)、本发明固液分离后的含蛋白上清液进入厌氧消化系统产生沼气,由于在水解过程中已经实现了有机物的分解,并将大分子物质降解为小分子物质,有利于厌氧菌的消化吸收,其消化处理时间可由常规固液混合消化的20-30天缩短为7天,极大提升了消化效率;由于消化时间的缩短,厌氧消化设备规模减小为常规设备的约1/4,降低了投资成本。
6)、本发明将上清液厌氧消化,由于不存在泥沙等物质,有效避免了物料对厌氧消化系统的设备腐蚀和磨损。同时避免了泥沙等固相物质在系统内的沉积及清理难题。
7)、常规热水解+厌氧消化系统处理后仍产生大量的污泥,脱水后污泥的含水率约为65-75%,含水率高,且该部分固体仍存在病原菌以及有机物对环境的污染风险,需要进行二次处理。本发明工艺有机废弃物在热碱水解过程中已经实现了无害化、稳定化和减量化处理,固液分离后干化残渣含水率可降低至25-40%,且由于其中的絮体及微生物细胞的破坏,在自然放置条件下48小时干化残渣的含水率可进一步降低至10%,可实现多途径应用,不会对环境造成污染,一次性彻底解决了污泥处理处置难题。
8)、本发明工艺上清液中可溶性COD约为30000-200000mg/L,产生的沼气可转化为热源用于污泥调配预热、热碱水解过程的热量需求,配合系统内部余热回用,可实现系统内的热源自平衡。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
图2为本发明一种固体有机废弃物热碱水解上清液的能源化方法处理系统的结构示意图。
图2中,1为调配预热罐;2为水解反应釜;3为闪蒸罐;4为固液分离设备;5为干化残渣输送设备;6为厌氧消化设备;7为脱硫提纯设备;8为供热锅炉;9为污水处理设备。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明,但不限定本发明的保护范围。
实施例1
一种固体有机废弃物热碱水解上清液的能源化方法,包括如下步骤:
1吨含水率80%的污泥+0.32吨工艺水+0.03吨氧化钙+0.02吨氧化镁,在调配预热罐内通过蒸汽直接加热方式预热升温至70℃,通过螺杆泵输送至水解反应釜内,在水解反应釜内通过间接蒸汽加热方式升温至120℃,并在该温度下停留100min;反应结束后通过反应釜内自身压力将水解液输送进入闪蒸罐内,通过两级闪蒸将水解液温度降低至65℃,闪蒸过程产生0.11吨闪蒸二次蒸汽,全部回用至调配预热罐内回收利用。闪蒸后的物料采用碳酸钠+盐酸进行脱钙处理将pH值调整至7-9,闪蒸后物料通过螺杆泵输送进入板框压滤机进行固液分离,获得含水率35%的干化污泥以及COD为60000mg/L的含蛋白上清液1.01吨。干化污泥0.31吨,通过无轴螺旋输送外运作为填埋覆土使用。含蛋白质上清液通过离心泵输送进入厌氧消化系统进行厌氧产沼。产生21立方沼气经过脱硫提纯后输送至锅炉用于产生蒸汽。厌氧消化过程中产生的废水通过污水处理装置处理后其中0.32吨回用至调配预热罐内,剩余部分达标排放进入市政管网。
实施例2
一种固体有机废弃物热碱水解上清液的能源化方法,包括如下步骤:
将0.5吨含水率82%的污泥+0.5吨餐厨垃圾+0.3吨工艺水+0.035吨氧化钙+0.01吨氢氧化钠,在调配预热罐内通过蒸汽直接加热方式预热升温至90℃,通过螺杆泵输送至水解反应釜内,在水解反应釜内通过间接蒸汽加热方式升温至110℃,并在该温度下停留120min;反应结束后通过反应釜内自身压力将水解液输送进入闪蒸罐内,通过两级闪蒸将水解液温度降低至65℃,闪蒸过程产生0.11吨闪蒸二次蒸汽,全部回用至调配预热罐内回收利用。在闪蒸过程中通入二氧化碳气体降低pH值至7-9,同时实现脱钙,使水解液中的钙离子生成碳酸钙沉淀。闪蒸后物料通过螺杆泵输送进入板框压滤机进行固液分离,获得含水率40%的干化残渣以及COD为55000mg/L的含蛋白上清液1.0吨。干化残渣0.3吨,通过无轴螺旋输送外运作为填埋覆土使用。含蛋白质上清液通过离心泵输送进入厌氧消化系统进行厌氧产沼。产生35立方沼气经过脱硫提纯后输送至锅炉用于产生蒸汽。厌氧消化过程中产生的废水通过污水处理装置处理后其中0.3吨回用至调配预热罐内,剩余部分达标排放进入市政管网。
实施例3
一种固体有机废弃物热碱水解上清液的能源化方法,包括如下步骤:
0.8吨含水率80%的污泥+0.2吨餐厨垃圾+0.32吨工艺水+0.02吨氧化钙+0.02吨氧化镁,在调配预热罐内通过蒸汽直接加热方式预热升温至50℃,通过螺杆泵输送至水解反应釜内,在水解反应釜内通过间接蒸汽加热方式升温至110℃,并在该温度下停留110min;反应结束后通过反应釜内自身压力将水解液输送进入闪蒸罐内,通过一级闪蒸将水解液温度降低至100℃,闪蒸过程产生0.05吨闪蒸蒸汽,全部回用至调配预热罐内回收利用。在闪蒸过程中采用碳酸钠+盐酸进行脱钙处理将pH值调整至7-9。闪蒸后物料通过螺杆泵输送进入带加热装置的板框压滤机进行固液分离,获得含水率25%的干化残渣以及COD为30000mg/L的含蛋白上清液1.1吨。干化残渣0.22吨,通过无轴螺旋输送外运作为填埋覆土使用。含蛋白质上清液通过离心泵输送进入厌氧消化系统进行厌氧产沼。产生20立方沼气经过脱硫提纯后输送至锅炉用于产生蒸汽。厌氧消化过程中产生的废水通过污水处理装置处理后其中0.32吨回用至调配预热罐内,剩余部分达标排放进入市政管网。
实施例4
一种固体有机废弃物热碱水解上清液的能源化方法处理系统,包括:调配预热罐1、水解反应釜2、闪蒸罐3、固液分离设备4、厌氧消化设备6、脱硫提纯设备7、污水处理设备9、供热锅炉8和干化残渣输送设备5;所述的调配预热罐1、水解反应釜2、闪蒸罐3、固液分离设备4通过管道依次连接,所述的闪蒸罐3的蒸汽出口管通过管道与调配预热罐1连接;所述水解反应釜2设有换热装置,所述水解反应釜2的换热装置的出口端通过管道与供热锅炉8连接;所述固液分离设备4的干化残渣出口端下方设置有干化残渣输送设备5,所述固液分离设备4的滤液出口端通过管道与厌氧消化设备6连接,所述厌氧消化设备6的沼气出口端通过管道与脱硫提纯设备7连接,所述脱硫提纯设备7的沼气出口端通过管道与供热锅炉8连接;所述供热锅炉8的蒸汽出口端分别通过管道与调配预热罐1和水解反应釜2的换热装置连接,所述厌氧消化设备6的废水出口端通过管道与污水处理设备9连接,污水处理设备9的出口端通过两支管道分别与调配预热罐1的工艺水入口端和市政管网连接。
上述提及的闪蒸罐3为二级闪蒸罐。
有机废弃物通过螺杆泵输送至调配预热罐1内,在调配预热罐1内实现有机废弃物、水以及碱性水解药剂的均匀混合,调配预热罐1内混合后的物料利用闪蒸罐3产生的二次蒸汽余热和供热锅炉8供给的一次蒸汽进行预热,升温至30-99℃;
在调配预热罐1预热后的物料通过柱塞泵将物料输送进入水解反应釜2内;在水解反应釜2内通过换热装置间接加热方式,将物料升温至100-140℃;并在该温度条件下停留90-120min;反应过程中产生的蒸汽冷凝水收集后输送回到供热锅炉8进行水分和热源的回收利用;
水解后的物料通过水解反应釜内自身压力将物料输送进入闪蒸罐3内,通过二级闪蒸将物料降温装置50-100℃,闪蒸过程中产生的蒸汽回用至调配预热罐1内,实现热量的回收。同时在闪蒸过程中闪蒸后的物料采用碳酸钠+盐酸进行脱钙处理将pH值调整至7-9;
闪蒸降温后的物料通过螺杆泵将物料输送进入固液分离设备4中进行固液分离;
固液分离设备4为板框压滤机,将水解液实现固液分离,分离后的干化残渣含水率可达到25-40%,干化残渣通过干化残渣输送设备5如皮带机输送外运,进行资源化利用工序;分离获得的上清液COD在30000-200000mg/L,通过泵送进入厌氧消化设备6进行厌氧产沼;
厌氧消化产生的沼气通过脱硫提纯设备7脱硫提纯后输送进入锅炉产生蒸汽,用于调配预热罐1直接蒸汽加热以及水解反应釜2内物料的间接蒸汽加热。
厌氧消化产沼后剩余的废水通过污水处理设备9处理后其中一部分水回用至调配预热罐1内,剩余的部分达标排放。

Claims (9)

1.一种固体有机废弃物热碱水解上清液的能源化方法,其特征在于:包括如下步骤:
1)、调配预热
在调配预热罐中将有机废弃物、水、碱性水解药剂调配混合后,加热使罐内物料温度升温至30-99℃;
2)、水解
通过泵送将调配预热罐的物料输送进入反应釜内,进行升温反应,最终将物料温度控制在100-140℃之间;并持续反应90-120min;
3)、闪蒸降温
水解反应后的物料输送进入闪蒸罐内进行压力释放和降温,使物料温度降低为50-100℃;
4)、固液分离
闪蒸降温后的物料不需要额外添加任何药剂,直接进入固液分离设备实现固液分离,分离后的固相物质含水率降低至25%-40%,直接作为填埋覆土、绿化土或绿化用肥料使用;分离后得到的液体可溶性COD达到30000-200000mg/L,输送进入厌氧消化系统进行厌氧产沼气;
5)、厌氧消化
固液分离后的液体输送进入厌氧消化系统内进行厌氧消化处理,产生沼气。
2.根据权利要求1所述的一种固体有机废弃物热碱水解上清液的能源化方法,其特征在于:所述调配预热步骤中有机废弃物、水、碱性水解药剂的重量比为1:(0.3-1):(0.02-0.06);预热温度为:70-90℃。
3.根据权利要求2所述的一种固体有机废弃物热碱水解上清液的能源化方法,其特征在于:所述调配预热步骤中有机废弃物、水、碱性水解药剂的重量比为1:0.42:0.04。
4.根据权利要求1或2所述的一种固体有机废弃物热碱水解上清液的能源化方法,其特征在于:所述水解步骤的水解温度为110-130℃,水解时间为:100-120min。
5.根据权利要求4所述的一种固体有机废弃物热碱水解上清液的能源化方法,其特征在于:闪蒸降温步骤中在闪蒸罐中通入二氧化碳,或者通入盐酸+碳酸钠,使得物料的pH值降低到7-9。
6.根据权利要求1或2所述的一种固体有机废弃物热碱水解上清液的能源化方法,其特征在于:所述闪蒸为一级或者二级闪蒸。
7.根据权利要求1或2所述的一种固体有机废弃物热碱水解上清液的能源化方法,其特征在于:所述碱性水解药剂为氧化钙、氢氧化钠或氧化镁中的一种或者几种。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种固体有机废弃物热碱水解上清液的能源化方法,其特征在于:所述有机废弃物能源化的处理方法中,厌氧消化步骤产生的沼气脱硫净化后通过管道连接到锅炉,锅炉产生蒸汽用于供给调配预热步骤和水解步骤所需热能,同时闪蒸降温过程中产生的余热回用至调配预热罐内,实现余热及工艺水的回用,水解步骤加热方式为直接或间接加热,间接加热产生的冷凝水回流至锅炉中再利用回收热量和水分。
9.根据权利要求1-8任一项所述的一种固体有机废弃物热碱水解上清液的能源化方法,其特征在于:所述厌氧消化步骤产沼后剩余的废水通过污水处理设备处理后其中一部分水回用至调配预热罐内,剩余的部分达标排放。
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