CN217230514U - 一种市政污泥低温热水解系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种市政污泥低温热水解系统，其工艺流程短、系统结构简单、运行成本低、可控性高并且可一定程度上减少设备故障，其特征在于：所述系统包括依次连接的储泥罐、药剂存储装置、输送装置、热水解反应装置、高压金属板框压滤装置和过滤装置；所述储泥罐的出料口、药剂储存装置的出料口通过输送装置与热水解反应装置的进料口连接，所述热水解反应装置的出料口通过污泥输送泵与高压金属板框压滤装置的进料口连接，所述高压金属板框压滤装置的滤液出口通过管道与过滤装置的进液口连接。

Description

一种市政污泥低温热水解系统

技术领域

本实用新型属于污泥处理处置相关技术领域，具体涉及一种市政污泥低温热水解系统。

背景技术

市政污泥作为污水处理的副产物，身兼危害性和资源型双重特性：一方面，污泥中含有大量的水、病毒微生物、寄生虫卵、重金属等有毒有害物质，堆积的污泥不经有效处理处置，将对环境产生严重的危害；另一方面，污泥中还含有大量的有机质、氮、磷等营养物质，其资源化潜力巨大。如能将市政污泥中的营养物质回收利用，则可实现真正意义上的变废为宝。但是当前的市政污泥处理系统存在工艺产业线长，工艺繁杂，系统可控性较差，运营成本高等技术问题。

实用新型内容

为了解决上述的技术问题，本实用新型提供一种市政污泥低温热水解系统，其工艺流程短、系统结构简单、运行成本低、可控性高并且可一定程度上减少设备故障。

为达到以上目的，本实验方案是这样的：

一种市政污泥低温热水解系统，其特征在于：所述系统包括依次连接的储泥罐、药剂存储装置、输送装置、热水解反应装置、高压金属板框压滤装置和过滤装置；所述储泥罐的出料口、药剂存储装置出料口通过输送装置与热水解反应装置的进料口连接，所述热水解反应装置的出料口通过污泥输送泵与高压金属板框压滤装置的进料口连接，所述高压金属板框压滤装置的滤液出口通过管道与过滤装置的进液口连接。

进一步的，所述储泥罐顶部设置筛网，所述筛网的四角分别连接弹簧，所述筛网还连接有动力装置。

进一步的，所述储泥罐、药剂存储装置的输送装置为螺旋输送器或泵的一种。

优选地，所述储泥罐的输送装置为柱塞泵，所述药剂存储装置的输送装置为螺杆泵。

进一步的，所述热水解反应装置包括水解反应釜和蒸汽平衡罐，所述水解反应釜包括釜体外壳、釜体内胆和搅拌装置，所述釜体外壳顶部设有蒸汽进口、污泥进料口、药剂进料口、放空阀和安全阀，所述釜体外壳侧面或底部设置有污泥出料口、蒸汽出口，所述釜体外壳底部呈锥底结构；所述釜体外壳包括有保温层，所述保温层为玻璃岩棉和不锈钢表皮，所述釜体内胆表面做抛光处理，其光洁度Ra小于0.4。

进一步的，所述蒸汽平衡罐的放置高度低于水解反应釜，所述蒸汽平衡罐设置有蒸汽进口、蒸汽出口和不凝气体放净阀，所述水解反应釜的蒸汽出口通过管道与蒸汽平衡罐的蒸汽进口相连，所述蒸汽平衡罐还设置有液压水位控制阀。

进一步的，所述高压金属板框压滤装置包括依次设置的承压板、压滤机构和动力装置，所述压滤机构包括伸缩杆和穿设于伸缩杆上的多块压滤板，所述伸缩杆的一端连接承压板，所述伸缩杆上套设有弹簧，所述动力装置连接带动伸缩杆。

进一步的，过滤装置为压力过滤器、重力过滤器、真空过滤器中的一种或几种组合。

进一步的，所述储泥罐、热水解反应装置、高压金属板框压滤装置均设有臭气收集风道。

进一步的，储泥罐、热水解反应装置、污泥输送泵、高压金属板框压滤装置和过滤装置之间的连接管道均做保温处理。

本实用新型提供了一种市政污泥低温热水解系统，有益效果为：

(1) 工艺流程短，系统结构简单，设备的固定投资少且可控性提高并在一定程度上降低设备故障。

(2) 低温热水解能耗低，水解反应釜升温时间短，有利于提高污泥处理能力，高压金属板框的使用，可减少前端污泥预处理过程中化学药剂的投加，降低了设备维护成本以及运营成本。

(3)热水解后的市政污泥通过污泥输送泵直接进入高压金属板框中趁热压滤，污泥流变性质改变、粘度降低，有利于污泥脱水。

(4)污泥中液相物质经过过滤装置进一步降低其中水不溶物含量，提高液体肥品质，所得干渣作为填埋覆土，最大程度的实现污泥碳中和。

附图说明

图1为本实用新型的系统整体结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步的描述。

以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的保护范围。实施例中的条件可以根据具体条件做进一步的调整，在本实用新型的构思前提下对本实用新型的方法简单改进都属于本实用新型要求保护的范围。

如图1所示，一种市政污泥低温热水解系统，其特征在于：所述系统包括依次连接的储泥罐、药剂储存装置、输送装置、热水解反应装置、高压金属板框压滤装置和过滤装置；所述储泥罐的出料口、药剂储存装置的出料口通过输送装置与热水解反应装置的进料口连接，所述热水解反应装置的出料口通过污泥输送泵与高压金属板框压滤装置的进料口连接，所述高压金属板框压滤装置的滤液出口通过管道与过滤装置的进液口连接。过滤装置输出的滤液作为液体肥，实现污泥中营养物质的回收；高压金属板框压滤装置所得的干渣作为填埋覆土。

所述储泥罐顶部设置筛网，所述筛网的四角分别连接弹簧，所述筛网还连接有动力装置。通过动力装置实现筛网上下振动，接收的市政污泥自筛网处下落，去除污泥中较大杂物。

所述储泥罐、药剂存储装置的输送装置为螺旋输送器或泵的一种，优选地，储泥罐的出料口与污泥柱塞泵相连，药剂存储装置的出料口与螺杆泵相连。

所述热水解反应装置包括水解反应釜和蒸汽平衡罐，所述水解反应釜包括釜体外壳、釜体内胆和搅拌装置，所述釜体外壳顶部设有蒸汽进口、污泥进料口、药剂进料口、放空阀和安全阀，所述釜体外壳侧面或底部设置有污泥出料口、蒸汽出口，所述釜体外壳底部呈锥底结构；所述釜体外壳包括有保温层，所述保温层为玻璃岩棉和不锈钢表皮，所述釜体内胆表面做抛光处理，其光洁度Ra小于0.4。所述蒸汽平衡罐的放置高度低于水解反应釜，所述蒸汽平衡罐设置有蒸汽进口、蒸汽出口和不凝气体放净阀，所述水解反应釜的蒸汽出口通过管道与蒸汽平衡罐的蒸汽进口相连，所述蒸汽平衡罐还设置有液压水位控制阀，自动监测蒸汽凝结水位，保证水解反应釜的传热效率。

所述高压金属板框压滤装置包括依次设置的承压板、压滤机构和动力装置，所述压滤机构包括伸缩杆和穿设于伸缩杆上的多块压滤板，所述伸缩杆的一端连接承压板，所述伸缩杆上套设有弹簧，所述动力装置连接带动伸缩杆，所述动力装置连接带动伸缩杆，通过动力装置驱动伸缩杆伸缩。

所述过滤装置优选为袋式过滤器，所述袋式过滤器的筒体采用不锈钢材质，滤袋材质选用PP，通过查看袋式过滤器内滤袋工作压力，实现滤液的品质控制。

所述储泥罐、热水解反应装置、高压金属板框压滤装置均设有臭气收集风道，防止臭气外溢。储泥罐、热水解反应装置、污泥输送泵、高压金属板框压滤装置和过滤装置之间的连接管道均做保温处理。

以下为具体实施例：

（1）来自山西太原某地生活污水处理厂的市政脱水污泥（含水率80%），通过自卸卡车经公路运输至本污泥处理系统。污泥首先经由地磅称重计量，然后卸入到本厂储泥罐中，储泥罐位于厂区水平面基准下。储泥罐顶部设有液压仓门，平时密闭，仅卸泥时开启。储泥罐配有污泥输送柱塞泵，药剂存储装置配有螺杆泵，污泥通过输送柱塞泵从储泥罐输送至热水解反应装置；同时，药剂通过螺杆泵输送至热水解反应装置。储泥罐顶部相应区域内设有臭气收集风道，可以有效防止臭气溢出。

（2）脱水污泥通过柱塞泵输送至水解反应釜中，经过加水稀释污泥至含水率为88%~90%，并采用180℃饱和蒸汽将污泥加热至60~100℃。保温时间30~120min，水解反应釜配备有变频搅拌装置，可根据实际情况调节搅拌速率，搅拌转速设置在50~75rpm，使得水解反应釜中物料充分混合并反应，且保证釜内物料受温均匀。

（3）水解后污泥通过污泥输送泵输送至高压金属板框压滤装置进行固液分离。其中高压金属板框压滤流程如下：

:保压。在进料之前，通过油泵提供油缸压力作用于压紧板之上对滤板施加压力直至压力稳定在1.0MPa左右停止，这一过程主要是保证各滤板间隙的密封性。

：进料。水解后污泥通过污泥输送泵注入压滤机的滤板间隙中，进料时间维持在20~40min。在进料过程中，根据污泥进料压力，挤压压滤机腔内污泥，使腔内污泥进行二次脱水，当腔内压力达到设定压力时，说明压滤机腔内污泥已饱和，进料结束。

：压榨。进料完成后，由液压油缸提供压力对腔内污泥进行平行施压，油缸对滤板的腔内污泥挤压，压榨压力为2.0~3.5MPa，单次压榨时间为20~25min，单片滤板压缩距离20mm，压缩比50%。

：卸饼。在压榨完成之后，退出油缸，进行卸饼操作，卸饼时间一般在10min左右。

：当压榨完成后，退出油缸时，如发现腔内污泥含水率过高，再重复上述

、

、

过程。

（4）分离后的污泥残渣含水率降低至40%以下，有机物降解率大于50%，实现稳定化处理，污泥中的有害病原菌等全部灭活，实现了污泥的减量化、稳定化以及无害化处理，处理后的污泥残渣可作为填埋覆土，滤液经过袋式过滤器过滤，进一步去除滤液中水不溶物。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种市政污泥低温热水解系统，其特征在于：所述系统包括依次连接的储泥罐、药剂存储装置、输送装置、水解反应装置、高压金属板框压滤装置和过滤装置；所述储泥罐的出料口、药剂存储装置的出料口通过输送装置与热水解反应装置的进料口连接，所述热水解反应装置的出料口通过污泥输送泵与高压金属板框压滤装置的进料口连接，所述高压金属板框压滤装置的滤液出口通过管道与过滤装置的进液口连接。

2.如权利要求1所述的一种市政污泥低温热水解系统，其特征在于：所述储泥罐顶部设置筛网，所述筛网的四角分别连接弹簧，所述筛网还连接有动力装置。

3.如权利要求1所述的一种市政污泥低温热水解系统，其特征在于：储泥罐、药剂储存装置的输送装置为螺旋输送器或泵的一种。

4.如权利要求1所述的一种市政污泥低温热水解系统，其特征在于：所述热水解反应装置包括水解反应釜和蒸汽平衡罐，所述水解反应釜包括釜体外壳、釜体内胆和搅拌装置，所述釜体外壳顶部设有蒸汽进口、污泥进料口、药剂进料口、放空阀和安全阀，所述釜体外壳侧面或底部设置有污泥出料口、蒸汽出口，所述釜体外壳底部呈锥底结构；所述釜体外壳包括有保温层，所述保温层为玻璃岩棉和不锈钢表皮，所述釜体内胆表面做抛光处理，其光洁度Ra小于0.4。

5.如权利要求4所述的一种市政污泥低温热水解系统，其特征在于：所述蒸汽平衡罐的放置高度低于水解反应釜，所述蒸汽平衡罐设置有蒸汽进口、蒸汽出口和不凝气体放净阀，所述水解反应釜的蒸汽出口通过管道与蒸汽平衡罐的蒸汽进口相连，所述蒸汽平衡罐还设置有液压水位控制阀。

6.如权利要求1所述的一种市政污泥低温热水解系统，其特征在于：所述高压金属板框压滤装置包括依次设置的承压板、压滤机构和动力装置，所述压滤机构包括伸缩杆和穿设于伸缩杆上的多块压滤板，所述伸缩杆的一端连接承压板，所述伸缩杆上套设有弹簧，所述动力装置连接带动伸缩杆。

7.如权利要求1所述的一种市政污泥低温热水解系统，其特征在于：过滤装置为压力过滤器、重力过滤器、真空过滤器中的一种或几种组合。

8.如权利要求1所述的一种市政污泥低温热水解系统，其特征在于：所述储泥罐、热水解反应装置、高压金属板框压滤装置均设有臭气收集风道。

9.如权利要求1所述的一种市政污泥低温热水解系统，其特征在于：储泥罐、热水解反应装置、污泥输送泵、高压金属板框压滤装置和过滤装置之间的连接管道均做保温处理。

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