CN212293290U - 一种污泥碱性热水解系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种污泥碱性热水解系统，包括污泥存储罐，污泥存储罐出泥端连接有水解反应罐；水解反应罐出泥端连接有闪蒸罐；闪蒸罐出泥端连接有缓冲罐；闪蒸罐出气端连向水解反应罐；缓冲罐出泥端连接有固液分离设备；固液分离设备的出液端连接有浓缩设备；浓缩设备的出气端连向水解反应罐；污泥碱性热水解系统还包括试剂存储罐；试剂存储罐试剂出口处设置有两条支路，其中一条支路连向水解反应罐，另一条支路连向缓冲罐。本实用新型所述的污泥碱性热水解系统，能够对资源进行有效回收利用的、工作效率高。

Description

一种污泥碱性热水解系统

技术领域

本实用新型属于污泥处理技术领域，尤其是涉及一种污泥碱性热水解系统。

背景技术

随着城镇化的发展和人民生活水平的不断提高，城镇污水处理厂每天产生大量的污泥，给周围环境造成非常大的压力，因此需要对城镇污水处理厂污泥进行妥善处理。传统的污泥处理方法为：将城镇污水处理厂的污泥进行压滤，高含水率的污泥多用于填埋、堆肥或进行厌氧、好氧处理后用做农肥或干化后焚烧。然而，填埋占用大量土地资源且会造成二次污染，堆肥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而难推广。

目前污水处理厂通常采用活性污泥生化工艺处理污水，代谢下来的活性污泥成了污水处理后的污泥，因此污泥中通常含有大量难以分解的细胞性有机物物质，这些物质主要由多糖物质和蛋白质组成，细胞内的有机物和结合水不易被分离水解。通过热水解可使污泥中的细胞破壁，胞外聚合物发生水解，以提高污泥的可生化性能和提高有机物的降解率，还能增加沼气产量和改善污泥脱水性能。然而，现有污泥热水解工艺通常未能有效实现资源利用最大化，因此，有必要提出一种能够对资源进行有效回收利用的、工作效率高的污泥碱性热水解系统。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种污泥碱性热水解系统，以克服现有污泥热水解工艺未能有效实现资源利用最大化而造成资源浪费的缺陷。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种污泥碱性热水解系统，包括污泥存储罐，所述污泥存储罐出泥端连接有水解反应罐；水解反应罐出泥端连接有闪蒸罐；闪蒸罐出泥端连接有缓冲罐；闪蒸罐出气端连向水解反应罐；缓冲罐出泥端连接有固液分离设备；缓冲罐一侧连接有空压机；固液分离设备的出液端连接有浓缩设备；浓缩设备的出气端连向水解反应罐；所述污泥碱性热水解系统还包括试剂存储罐；所述试剂存储罐试剂出口处设置有两条支路，其中一条支路连向水解反应罐，另一条支路连向缓冲罐。

进一步的，所述水解反应罐外壁和缓冲罐外壁均安装有冷却夹套。

进一步的，所述试剂存储罐试剂出口处安装有计量泵。

进一步的，所述固液分离设备的出泥端连接有固体土壤调理剂生产设备；所述浓缩设备的出液端连接有液体肥料生产设备。

进一步的，所述闪蒸罐出气端连向水解反应罐的支路上安装有负压风机。

进一步的，所述浓缩设备的出气端连向水解反应罐的支路上顺次安装有负压风机、冷凝器。

进一步的，所述水解反应罐内、缓冲罐内均设置有搅拌器。

进一步的，所述固液分离设备为板框压滤机或离心机；所述浓缩设备为多效蒸发装置或MVR蒸发装置。

相对于现有技术，本实用新型所述的污泥碱性热水解系统具有以下优势：

(1)本实用新型所述的污泥碱性热水解系统，设置有闪蒸罐出气端连向水解反应罐的回收支路，能够将闪蒸罐一部分蒸汽以及蒸汽携带的余热进行回收利用；浓缩设备的出气端设置有连向水解反应罐的回收支路，能够对浓缩设备的蒸汽以及蒸汽携带的余热进行回收；多处回收支路协同发挥作用，在一定程度能降低相关设备的能耗，节能环保；此外，本实用新型还包括盛有碱性试剂的试剂存储罐，碱性试剂具体为氧化钙，试剂存储罐试剂出口处设置有连向水解反应罐的支路和连向缓冲罐的支路，试剂存储罐向水解反应罐投加的碱性试剂能够与水解反应罐内污泥反应，初步将污泥中难降解的大分子有机物分解成便于降解的小分子有机物，将污泥物质内难以处理的结合水转化为便于处理的自由水；试剂存储罐向缓冲罐投加的碱性试剂能够与缓冲罐内污泥进一步反应，进一步将污泥中难降解的大分子有机物分解成便于降解的小分子有机物以及将污泥物质内难以处理的结合水转化为便于处理的自由水，进一步保证了热水解处理效果；

(2)本实用新型在闪蒸罐出泥端连接有缓冲罐，能够临时储存污泥和平衡闪蒸罐排出的污泥的温度和压力，为污泥进入固液分离环节做准备；此外，在缓冲罐一侧连接有空压机，空压机对缓冲罐进行充气加压，有助于缓冲罐内污泥的输料，便于将污泥输送到固液分离设备；

(3)本实用新型在水解反应罐外壁和缓冲罐外壁均安装有冷却夹套，能够降低罐水解反应罐或缓冲罐的温度，保证温度处于反应所需合适温度范围；

(4)本实用新型在试剂存储罐试剂出口处安装有计量泵，用于计量投加的试剂量；

(5)本实用新型在固液分离设备的出泥端连接有固体土壤调理剂生产设备，在浓缩设备的出液端连接有液体肥料生产设备，能够最大程度对资源进行利用。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型所述的污泥碱性热水解系统的示意图。

附图标记说明：

1-污泥存储罐；2-试剂存储罐；3-水解反应罐；4-闪蒸罐；5-缓冲罐；6-固液分离设备；7-浓缩设备；8-固体土壤调理剂生产设备；9-液体肥料生产设备；10-负压风机；13-冷凝器；14-空压机；15-止回阀；16-冷却夹套。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1所示，一种污泥碱性热水解系统，包括污泥存储罐1，污泥存储罐1出泥端连接有水解反应罐3，水解反应罐3内的反应温度通常为70-90℃；水解反应罐3出泥端连接有闪蒸罐4，闪蒸罐4内的压力通常为0.4-0.8Mpa，闪蒸罐4内的温度通常为130-180℃；闪蒸罐4出泥端连接有缓冲罐5，用于污泥的临时储存和平衡闪蒸罐4排出的污泥(通常温度为130-180℃，气压为0.4-0.8Mpa)的温度和压力，为污泥进入固液分离环节做准备；闪蒸罐4出气端连向水解反应罐3，能够将闪蒸罐4一部分蒸汽以及蒸汽携带的余热进行回收利用，在一定程度能降低相关加热设备的能耗，节能环保；缓冲罐5出泥端连接有固液分离设备6；缓冲罐5一侧连接有空压机14，空压机14对缓冲罐5进行充气加压，有助于缓冲罐5内污泥的输料，便于将污泥输送到固液分离设备6；固液分离设备6的出液端连接有浓缩设备7，能够实现对固液分离设备6流出的液体进行浓缩；浓缩设备7的出气端连向水解反应罐3，能够对浓缩设备7的蒸汽以及蒸汽携带的余热进行回收，降低水解反应罐3的工作能耗，节能环保；污泥碱性热水解系统还包括试剂存储罐2；试剂存储罐2内盛有碱性试剂，碱性试剂具体优选为氧化钙；试剂存储罐2试剂出口处设置有两条支路，其中一条支路连向水解反应罐3，另一条支路连向缓冲罐5；试剂存储罐2向水解反应罐3投加碱性试剂后，碱性试剂能够与水解反应罐3内污泥反应，初步将污泥中难降解的大分子有机物分解成便于降解的小分子有机物，将污泥物质内难以处理的结合水转化为便于处理的自由水；试剂存储罐2向缓冲罐5投加碱性试剂后，碱性试剂能够与缓冲罐5内污泥进一步反应，进一步将污泥中难降解的大分子有机物分解成便于降解的小分子有机物以及将污泥物质内难以处理的结合水转化为便于处理的自由水，进一步保证了热水解处理效果；

水解反应罐3外壁和缓冲罐5外壁均安装有冷却夹套16，能够降低水解反应罐3或缓冲罐5的温度，保证温度处于反应所需合适温度范围(通常为70-90℃)；

试剂存储罐2试剂出口处安装有计量泵(图中未示出)，用于计量投加的试剂量；

固液分离设备6的出泥端连接有固体土壤调理剂生产设备8，用于生产固体土壤调理剂；浓缩设备7的出液端连接有液体肥料生产设备9，用于生产液体肥料；

闪蒸罐4出气端连向水解反应罐3的支路上安装有负压风机10，便于蒸汽的降温抽送；

浓缩设备7的出气端连向水解反应罐3的支路上顺次安装有负压风机10、冷凝器13；负压风机10便于蒸汽的降温抽送，冷凝器13能够将浓缩设备7排出的高温蒸汽(通常温度为130-180℃)转化为温度相对较低的热水(通常温度为70-90℃)，便于将热水流向水解反应罐3参与碱性热水解过程；

水解反应罐3内、缓冲罐5内均设置有搅拌器，通过搅拌器的搅拌能够加快反应和保证反应充分进行；

固液分离设备6为板框压滤机或离心机；浓缩设备7为多效蒸发装置或MVR蒸发装置；

在图1中对应管路上安装有止回阀15，便于控制气体或液体或固体的流向。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种污泥碱性热水解系统，其特征在于：包括污泥存储罐(1)，所述污泥存储罐(1)出泥端连接有水解反应罐(3)；水解反应罐(3)出泥端连接有闪蒸罐(4)；闪蒸罐(4)出泥端连接有缓冲罐(5)；闪蒸罐(4)出气端连向水解反应罐(3)；缓冲罐(5)出泥端连接有固液分离设备(6)；缓冲罐(5)一侧连接有空压机(14)；固液分离设备(6)的出液端连接有浓缩设备(7)；浓缩设备(7)的出气端连向水解反应罐(3)；所述污泥碱性热水解系统还包括试剂存储罐(2)；所述试剂存储罐(2)试剂出口处设置有两条支路，其中一条支路连向水解反应罐(3)，另一条支路连向缓冲罐(5)。

2.根据权利要求1所述的污泥碱性热水解系统，其特征在于：所述水解反应罐(3)外壁和缓冲罐(5)外壁均安装有冷却夹套(16)。

3.根据权利要求1所述的污泥碱性热水解系统，其特征在于：所述试剂存储罐(2)试剂出口处安装有计量泵。

4.根据权利要求1所述的污泥碱性热水解系统，其特征在于：所述固液分离设备(6)的出泥端连接有固体土壤调理剂生产设备(8)；所述浓缩设备(7)的出液端连接有液体肥料生产设备(9)。

5.根据权利要求1所述的污泥碱性热水解系统，其特征在于：所述闪蒸罐(4)出气端连向水解反应罐(3)的支路上安装有负压风机(10)。

6.根据权利要求1所述的污泥碱性热水解系统，其特征在于：所述浓缩设备(7)的出气端连向水解反应罐(3)的支路上顺次安装有负压风机(10)、冷凝器(13)。

7.根据权利要求1所述的污泥碱性热水解系统，其特征在于：所述水解反应罐(3)内、缓冲罐(5)内均设置有搅拌器。

8.根据权利要求1所述的污泥碱性热水解系统，其特征在于：所述固液分离设备(6)为板框压滤机或离心机；所述浓缩设备(7)为多效蒸发装置或MVR蒸发装置。

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