申请日2015.07.03
公开(公告)日2015.11.04
IPC分类号C02F11/10
摘要
本发明涉及一种模块化污泥热水解处理装置及方法，包括进蒸汽总阀、泄蒸汽总阀和三～五个水解模块;进蒸汽总阀设置在蒸汽主管道入口处，泄蒸汽总阀设置在蒸汽主管道出口处，每一水解模块的入口均连接蒸汽主管道入口，出口均连接蒸汽主管道出口;每一水解模块均包括进蒸汽阀门、热水解反应器、泄蒸汽阀门和废蒸汽进气阀门;进蒸汽阀门入口连接蒸汽主管道入口，进蒸汽阀门出口并联连接热水解反应器入口和废蒸汽进气阀门出口，热水解反应器出口连接泄蒸汽阀门入口，泄蒸汽阀门出口与废蒸汽进气阀门入口连接蒸汽主管道出口;每一热水解反应器内均有温度传感器和压力传感器，每一温度传感器和每一压力传感器将采集的温度值和压力值发送给自动控制系统。
权利要求书
1.一种模块化污泥热水解处理装置，其特征在于：它包括一进蒸汽总阀、一泄蒸 汽总阀和三～五个水解模块;所述进蒸汽总阀设置在蒸汽主管道的入口处，所述泄蒸 汽总阀设置在蒸汽主管道的出口处，每一所述水解模块的入口均连接蒸汽主管道的入 口，每一所述水解模块出口均连接蒸汽主管道的出口;
每一所述水解模块均包括一进蒸汽阀门、一热水解反应器、一泄蒸汽阀门和一废 蒸汽进气阀门;所述进蒸汽阀门的入口连接蒸汽主管道的入口，所述进蒸汽阀门的出 口并联连接所述热水解反应器的入口和所述废蒸汽进气阀门的出口，所述热水解反应 器的出口连接所述泄蒸汽阀门的入口，所述泄蒸汽阀门的出口与所述废蒸汽进气阀门 入口均连接蒸汽主管道的出口;
每一所述热水解反应器内部均设置有一用于采集其内部温度的温度传感器和一用 于采集其内部压力的压力传感器，每一所述温度传感器和每一所述压力传感器分别将 采集的温度值和压力值发送给一自动控制系统，所述自动控制系统根据接收到的温度 值和压力值以及污泥反应过程各步骤所需时间控制每一所述热水解反应器所在的相应 所述水解模块上的所述进蒸汽阀门、泄蒸汽阀门和废蒸汽进气阀门的开启和关闭，以 及每一所述热水解反应器的上料和卸料。
2.如权利要求1所述的一种模块化污泥热水解处理装置，其特征在于：每一所述 热水解反应器是用耐高温、耐高压、耐腐蚀材料制成。
3.如权利要求1或2所述的一种模块化污泥热水解处理装置，其特征在于：每一 所述自动控制系统采用PLC。
4.一种基于如权利要求1或2或3所述装置的模块化污泥热水解处理方法，根据 装置中所包括水解模块数量的不同分为以下三种情况：
(1)如果装置中包括三个水解模块，则采用三个水解模块的污泥热水解处理方法 包括以下步骤：
101)通过自动控制系统控制第一个热水解反应器、第二个热水解反应器和第三个 热水解反应器上料，上料完成后，分别向第一个热水解反应器和第二个热水解反应器 内通入新鲜蒸汽，待第一个热水解反应器和第二个热水解反应器内的温度和压力达到 设定值，且保温保压设定时间后，水解反应完成，停止通入新鲜蒸汽;
将第一个热水解反应器和第二个热水解反应器内的废热蒸汽通入第三个热水解反 应器内，为第三个热水解反应器内的常温污泥进行预热，随着第三个热水解反应器内 的蒸汽不断液化，第一个热水解反应器和第二个热水解反应器内的压力将不断降低， 当第一个热水解反应器和第二个热水解反应器的压力降低至设定的卸料压力值后，第 一个热水解反应器和第二个热水解反应器停止向第三个热水解反应器内通废热蒸汽， 并开始进行卸料，卸料过程瞬间结束;向第三个热水解反应器内通入新鲜蒸汽，使污 泥继续加热水解，同时第一个热水解反应器和第二个热水解反应器上料，上料完成后， 向第一个热水解反应器内通入新鲜蒸汽，第二个热水解反应器等待;
102)待第三个热水解反应器内的污泥完成水解后，停止通入新鲜蒸汽，并将第三 个热水解反应器内的废热蒸汽通入第二个热水解反应器内，为第二个热水解反应器内 常温污泥进行预热;当第三个热水解反应器内的压力降低至设定的卸料压力值后，停 止向第二个热水解反应器内通废热蒸汽，并开始进行卸料，卸料完成后开始上料，并 等待反应;向第二个热水解反应器内通入新鲜蒸汽，使污泥继续加热水解;
103)待第一个热水解反应器内的污泥完成热水解后，停止通入新鲜蒸汽，并将第 一个热水解反应器内的废热蒸汽通入第三个热水解反应器内，为第三个热水解反应器 内的常温污泥进行预热;当第一个热水解反应器内的压力降低至设定的卸料压力值后， 停止向第三个热水解反应器内通废热蒸汽，并开始进行卸料，卸料完成后开始上料， 并等待反应;向第三个热水解反应器内通入新鲜蒸汽，使污泥继续加热水解;
104)待第二个热水解反应器内的污泥完成热水解后，停止通入新鲜蒸汽，并将第 二个热水解反应器内的废热蒸汽通入第一个热水解反应器，为第一个热水解反应器内 的常温污泥进行预热;当第二个热水解反应器内的压力降低至设定的卸料压力值后， 停止向第一个热水解反应器内通废热蒸汽，并开始进行卸料，卸料完成后开始上料， 并等待反应;向第一个热水解反应器内通入新鲜蒸汽，使污泥继续加热水解;
105)待第三个热水解反应器内的污泥完成热水解后，停止通入新鲜蒸汽，并将第 三个热水解反应器内的废热蒸汽通入第二个热水解反应器，为第二个热水解反应器内 的常温污泥进行预热;当第三个热水解反应器内的压力降低至设定的卸料压力值后， 停止向第二个热水解反应器内通废热蒸汽，并开始进行卸料，卸料完成后开始上料， 并等待反应;向第二个热水解反应器内通入新鲜蒸汽，使污泥继续加热水解;
106)重复步骤103)～105)，直至所有污泥全部完成热水解反应;
(2)如果装置中包括四个水解模块，则采用四个水解模块的污泥热水解处理方法 包括以下步骤：
201)通过自动控制系统控制四个热水解反应器上料，上料完成后，向第一个热水 解反应器、第二个热水解反应器和第三个热水解反应器内通入新鲜蒸汽，待三个热水 解反应器内的温度和压力达到设定值，且保温保压设定时间后，水解反应完成，停止 通入新鲜蒸汽;
将三个热水解反应器内的废热蒸汽通入第四个热水解反应器内，为第四个热水解 反应器内的常温污泥进行预热，随着第四个热水解反应器内的蒸汽不断液化，第一个 热水解反应器、第二个热水解反应器和第三个热水解反应器内的压力将不断降低，当 压力降低至设定的卸料压力值后，停止向第四个热水解反应器内通废热蒸汽，并开始 进行卸料，卸料过程瞬间结束;向第四个热水解反应器内通入新鲜蒸汽，使污泥继续 加热水解，同时第一个热水解反应器、第二个热水解反应器和第三个热水解反应器上 料，上料完成后，向第一个热水解反应器和第二个热水解反应器内通入新鲜蒸汽，第 三个热水解反应器等待;
202)待第四个热水解反应器内的污泥完成水解后，停止通入新鲜蒸汽，并将第四 个热水解反应器内的废热蒸汽通入第三个热水解反应器内，为第三个热水解反应器内 常温污泥进行预热;当第四个热水解反应器内的压力降低至设定的卸料压力值后，停 止向第三个热水解反应器内通废热蒸汽，并开始进行卸料，卸料完成后开始上料，并 等待反应;向第三个热水解反应器内通入新鲜蒸汽，使污泥继续加热水解;
203)待第一个热水解反应器和第二个热水解反应器内的污泥完成热水解后，停止 通入新鲜蒸汽，并将第一个热水解反应器和第二个热水解反应器内的废热蒸汽通入第 四个热水解反应器内，为第四个热水解反应器内的常温污泥进行预热;当第一个热水 解反应器和第二个热水解反应器内的压力降低至设定的卸料压力值后，停止向第四个 热水解反应器内通废热蒸汽，并开始进行卸料、上料，上料完成后第一个热水解反应 器直接通入新鲜蒸汽进行加热水解，第二个热水解反应器等待第三个热水解反应器的 废热蒸汽;向第四个热水解反应器内通入新鲜蒸汽，使污泥继续加热水解;
204)待第三个热水解反应器内的污泥完成热水解后，停止通入新鲜蒸汽，并将第 三个热水解反应器内的废热蒸汽通入第二个热水解反应器，为第二个热水解反应器内 的常温污泥进行预热;当第三个热水解反应器内的压力降低至设定的卸料压力值后， 停止向第二个热水解反应器内通废热蒸汽，并开始进行卸料、上料，并等待第四个反 应器的废热蒸汽;向第二个热水解反应器内通入新鲜蒸汽，使污泥继续加热水解;
205)待第四个热水解反应器内的污泥完成热水解后，停止通入新鲜蒸汽，并将第 四个热水解反应器内的废热蒸汽通入第三个热水解反应器，为第三个热水解反应器内 的常温污泥进行预热;当第四个热水解反应器内的压力降低至设定的卸料压力值后， 停止向第三个热水解反应器内通废热蒸汽，并开始进行卸料、上料，并等待第一个热 水解反应器的废热蒸汽;向第三个热水解反应器内通入新鲜蒸汽，使污泥继续加热水 解;
206)待第一个热水解反应器内的污泥完成热水解后，停止通过新鲜蒸汽，并将第 一个热水解反应器内的废热蒸汽通入第四个热水解反应器，为第四个热水解反应器内 的常温污泥进行预热;当第一个热水解反应器内的压力降低至设定的卸料压力值后， 停止向第四个热水解反应器内通废热蒸汽，并开始进行卸料、上料，并等待第二个反 应器的废热蒸汽;向第四个热水解反应器内通入新鲜蒸汽，使污泥继续加热水解;
207)待第二个热水解反应器内的污泥完成热水解后，停止通过新鲜蒸汽，并将第 二个热水解反应器内的废热蒸汽通入第一个热水解反应器，为第一个热水解反应器内 的常温污泥进行预热;当第二个热水解反应器内的压力降低至设定的卸料压力值后， 停止向第一个热水解反应器内通废热蒸汽，并开始进行卸料、上料，并等待第三个反 应器的废热蒸汽;向第一个热水解反应器内通入新鲜蒸汽，使污泥继续加热水解;
208)重复步骤204)～207)，直至所有污泥全部完成热水解反应;
(3)如果装置中包括五个水解模块，则采用五个水解模块的污泥热水解处理方法 包括以下步骤：
301)通过自动控制系统控制五个热水解反应器上料，上料完成后，向第一个热水 解反应器、第二个热水解反应器、第三个热水解反应器和第四个热水解反应器内通入 新鲜蒸汽，待四个热水解反应器内的温度和压力达到设定值，且保温保压设定时间后， 水解反应完成，停止通入新鲜蒸汽;
将四个热水解反应器内的废热蒸汽通入第五个热水解反应器内，为第五个热水解 反应器内的常温污泥进行预热，随着第五个热水解反应器内的蒸汽不断液化，第一个 热水解反应器、第二个热水解反应器、第三个热水解反应器和第四个热水解反应器内 的压力将不断降低，当压力降低至设定的卸料压力值后，停止向第五个热水解反应器 内通废热蒸汽，并开始进行卸料，卸料过程瞬间结束;向第五个热水解反应器内通入 新鲜蒸汽，使污泥继续加热水解，同时第一个热水解反应器、第二个热水解反应器、 第三个热水解反应器和第四个热水解反应器上料，上料完成后，向第一个热水解反应 器、第二个热水解反应器和第三个热水解反应器内通入新鲜蒸汽，第四个热水解反应 器等待;
302)待第五个热水解反应器内的污泥完成水解后，停止通入新鲜蒸汽，并将第五 个热水解反应器内的废热蒸汽通入第四个热水解反应器内，为第四个热水解反应器内 常温污泥进行预热;当第五个热水解反应器内的压力降低至设定的卸料压力值后，停 止向第四个热水解反应器内通废热蒸汽，并开始进行卸料，卸料完成后开始上料，并 等待反应;向第四个热水解反应器内通入新鲜蒸汽，使污泥继续加热水解;
303)待第一个热水解反应器、第二个热水解反应器和第三个热水解反应器内的污 泥完成热水解后，停止通入新鲜蒸汽，并将第一个热水解反应器、第二个热水解反应 器和第三个热水解反应器内的废热蒸汽通入第五个热水解反应器内，为第五个热水解 反应器内的常温污泥进行预热;当第一个热水解反应器、第二个热水解反应器和第三 个热水解反应器内的压力降低至设定的卸料压力值后，停止向第五个热水解反应器内 通废热蒸汽，并开始进行卸料、上料，上料完成后第一个热水解反应器和第二个热水 解反应器直接通入新鲜蒸汽进行加热水解，第三个热水解反应器等待第四个热水解反 应器的废热蒸汽;向第五个热水解反应器内通入新鲜蒸汽，使污泥继续加热水解;
304)待第四个热水解反应器内的污泥完成热水解后，停止通入新鲜蒸汽，并将第 四个热水解反应器内的废热蒸汽通入第三个热水解反应器，为第三个热水解反应器内 的常温污泥进行预热;当第四个热水解反应器内的压力降低至设定的卸料压力值后， 停止向第三个热水解反应器内通废热蒸汽，并开始进行卸料、上料，并等待第五个热 水解反应器的废热蒸汽;向第三个热水解反应器内通入新鲜蒸汽，使污泥继续加热水 解;
305)待第五个热水解反应器内的污泥完成热水解后，停止通入新鲜蒸汽，并将第 五个热水解反应器内的废热蒸汽通入第四个热水解反应器，为第四个热水解反应器内 的常温污泥进行预热;当第五个热水解反应器内的压力降低至设定的卸料压力值后， 停止向第四个热水解反应器内通废热蒸汽，并开始进行卸料、上料，并等待第一个热 水解反应器和第二个热水解反应器的废热蒸汽;向第四个热水解反应器内通入新鲜蒸 汽，使污泥继续加热水解;
306)待第一个热水解反应器和第二个热水解反应器内的污泥完成热水解后，停止 通入新鲜蒸汽，并将第一个热水解反应器和第二个热水解反应器内的废热蒸汽通入第 五个热水解反应器，为第五个热水解反应器内的常温污泥进行预热;当第一个热水解 反应器和第二个热水解反应器内的压力降低至设定的卸料压力值后，停止向第五个热 水解反应器内通废热蒸汽，并开始进行卸料、上料，上料完成后第一个热水解反应器 直接通入新鲜蒸汽进行加热水解，第二个热水解反应器等待第三个热水解反应器的废 热蒸汽;向第五个热水解反应器内通入新鲜蒸汽，使污泥继续加热水解;
307)待第三个热水解反应器内的污泥完成热水解后，停止通入新鲜蒸汽，并将第 三个热水解反应器内的废热蒸汽通入第二个热水解反应器，为第二个热水解反应器内 的常温污泥进行预热;当第三个热水解反应器内的压力降低至设定的卸料压力值后， 停止向第二个热水解反应器内通废热蒸汽，并开始进行卸料、上料，并等待第四个热 水解反应器的废热蒸汽;向第二个热水解反应器内通入新鲜蒸汽，使污泥继续加热水 解;
308)待第四个热水解反应器内的污泥完成热水解后，停止通入新鲜蒸汽，并将第 四个热水解反应器内的废热蒸汽通入第三个热水解反应器，为第三个热水解反应器内 的常温污泥进行预热;当第四个热水解反应器内的压力降低至设定的卸料压力值后， 停止向第三个热水解反应器内通废热蒸汽，并开始进行卸料、上料，并等待第五个热 水解反应器的废热蒸汽;向第三个热水解反应器内通入新鲜蒸汽，使污泥继续加热水 解;
309)待第五个热水解反应器内的污泥完成热水解后，停止通入新鲜蒸汽，并将第 五个热水解反应器内的废热蒸汽通入第四个热水解反应器，为第四个热水解反应器内 的常温污泥进行预热;当第五个热水解反应器内的压力降低至设定的卸料压力值后， 停止向第四个热水解反应器内通废热蒸汽，并开始进行卸料、上料，并等待第一个热 水解反应器的废热蒸汽;向第四个热水解反应器内通入新鲜蒸汽，使污泥继续加热水 解;
310)待第一个热水解反应器内的污泥完成热水解后，停止通入新鲜蒸汽，并将第 一个热水解反应器内的废热蒸汽通入第五个热水解反应器，为第五个热水解反应器内 的常温污泥进行预热;当第一个热水解反应器内的压力降低至设定的卸料压力值后， 停止向第五个热水解反应器内通废热蒸汽，并开始进行卸料、上料，并等待第二个热 水解反应器的废热蒸汽;向第五个热水解反应器内通入新鲜蒸汽，使污泥继续加热水 解;
311)待第二个热水解反应器内的污泥完成热水解后，停止通入新鲜蒸汽，并将第 二个热水解反应器内的废热蒸汽通入第一个热水解反应器，为第一个热水解反应器内 的常温污泥进行预热;当第二个热水解反应器内的压力降低至设定的卸料压力值后， 停止向第一个热水解反应器内通废热蒸汽，并开始进行卸料、上料，并等待第三个热 水解反应器的废热蒸汽;向第一个热水解反应器内通入新鲜蒸汽，使污泥继续加热水 解;
312)重复步骤307)～311)，直至所有污泥全部完成热水解反应。
说明书
一种模块化污泥热水解处理装置及方法
技术领域
本发明涉及一种污泥处理装置及方法，特别是关于一种模块化污泥热水解处理装 置及方法。
背景技术
随着污水处理能力以及污水处理率的不断提高，污水处理厂的污泥产量也随之增 长。在我国的污水处理发展历程中，尽管污泥是污水处理流程中的重要环节之一，但 是由于长期的认识不足以及忽视，我国城市污水处理厂的污泥处置问题被长期搁置， 污泥处置的发展相当滞后，污泥造成的二次污染问题日显突出，迫切需要解决污泥的 安全处置问题。污泥处理与其他固体废弃物处理一样，都应遵循减量化、稳定化、无 害化的原则，并尽可能实现资源化利用。目前，污泥处理的一般技术有污泥卫生填埋、 污泥土地利用、污泥堆肥、污泥厌氧消化、污泥焚烧等。其中，污泥厌氧消化可以回 收沼气、有效杀灭病原菌、实现污泥的稳定化和减量化，因此厌氧消化技术在世界各 国得到广泛应用。
厌氧消化时，污泥在微生物的作用下要经历水解、产酸及产甲烷三个阶段。由于 污泥大部分有机物在微生物细胞内，而微生物细胞壁和细胞膜的天然屏障作用，使其 它活的微生物细胞所分泌的水解酶对这部分有机物进行水解的速率低，因此水解是污 泥厌氧生化降解的控制性步骤。由于污泥水解速率低，传统的厌氧消化存在消化速率 低、停留时间长(20～30d)、处理效率低(挥发性固体VS的去除率30%～40%)等不足。 近年来，人们开始研究能有效破碎污泥细胞并提高污泥水解速率的物理化学预处理技 术，以期改善污泥的厌氧消化性能、提高处理效率、增大甲烷产量。这些技术包括机 械破碎、超声波破碎、热水解、酶处理及酸、碱处理等。其中，污泥经热水解后能够 实现微生物细胞的快速溶解，显著改善污泥的流动性，且污泥热水解后形成的中间产 物更适合作为微生物的生长基质，提高污泥的厌氧消化性。由于污泥热水解在排料前 需要泄压，而泄压所排放的废热蒸汽带走大量的热量，从而造成系统的热量大量损失， 因此提高污泥热水解废蒸汽的余热再利用实现能量的高效回收是该领域的重要研究课 题。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够提高热量利用率、减少臭气产生量 的模块化污泥热水解处理装置及方法。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种模块化污泥热水解处理装置， 其特征在于：它包括一进蒸汽总阀、一泄蒸汽总阀和三～五个水解模块;所述进蒸汽 总阀设置在蒸汽主管道的入口处，所述泄蒸汽总阀设置在蒸汽主管道的出口处，每一 所述水解模块的入口均连接蒸汽主管道的入口，每一所述水解模块出口均连接蒸汽主 管道的出口;每一所述水解模块均包括一进蒸汽阀门、一热水解反应器、一泄蒸汽阀 门和一废蒸汽进气阀门;所述进蒸汽阀门的入口连接蒸汽主管道的入口，所述进蒸汽 阀门的出口并联连接所述热水解反应器的入口和所述废蒸汽进气阀门的出口，所述热 水解反应器的出口连接所述泄蒸汽阀门的入口，所述泄蒸汽阀门的出口与所述废蒸汽 进气阀门入口均连接蒸汽主管道的出口;每一所述热水解反应器内部均设置有一用于 采集其内部温度的温度传感器和一用于采集其内部压力的压力传感器，每一所述温度 传感器和每一所述压力传感器分别将采集的温度值和压力值发送给一自动控制系统， 所述自动控制系统根据接收到的温度值和压力值以及污泥反应过程各步骤所需时间控 制每一所述热水解反应器所在的相应所述水解模块上的所述进蒸汽阀门、泄蒸汽阀门 和废蒸汽进气阀门的开启和关闭，以及每一所述热水解反应器的上料和卸料。
每一所述热水解反应器是用耐高温、耐高压、耐腐蚀材料制成。
每一所述自动控制系统采用PLC。
一种模块化污泥热水解处理方法，根据装置中所包括水解模块数量的不同分为以 下三种情况：(1)如果装置中包括三个水解模块，则采用三个水解模块的污泥热水解 处理方法包括以下步骤：101)通过自动控制系统控制第一个热水解反应器、第二个热 水解反应器和第三个热水解反应器上料，上料完成后，分别向第一个热水解反应器和 第二个热水解反应器内通入新鲜蒸汽，待第一个热水解反应器和第二个热水解反应器 内的温度和压力达到设定值，且保温保压设定时间后，水解反应完成，停止通入新鲜 蒸汽;将第一个热水解反应器和第二个热水解反应器内的废热蒸汽通入第三个热水解 反应器内，为第三个热水解反应器内的常温污泥进行预热，随着第三个热水解反应器 内的蒸汽不断液化，第一个热水解反应器和第二个热水解反应器内的压力将不断降低， 当第一个热水解反应器和第二个热水解反应器的压力降低至设定的卸料压力值后，第 一个热水解反应器和第二个热水解反应器停止向第三个热水解反应器内通废热蒸汽， 并开始进行卸料，卸料过程瞬间结束;向第三个热水解反应器内通入新鲜蒸汽，使污 泥继续加热水解，同时第一个热水解反应器和第二个热水解反应器上料，上料完成后， 向第一个热水解反应器内通入新鲜蒸汽，第二个热水解反应器等待;102)待第三个热 水解反应器内的污泥完成水解后，停止通入新鲜蒸汽，并将第三个热水解反应器内的 废热蒸汽通入第二个热水解反应器内，为第二个热水解反应器内常温污泥进行预热; 当第三个热水解反应器内的压力降低至设定的卸料压力值后，停止向第二个热水解反 应器内通废热蒸汽，并开始进行卸料，卸料完成后开始上料，并等待反应;向第二个 热水解反应器内通入新鲜蒸汽，使污泥继续加热水解;103)待第一个热水解反应器内 的污泥完成热水解后，停止通入新鲜蒸汽，并将第一个热水解反应器内的废热蒸汽通 入第三个热水解反应器内，为第三个热水解反应器内的常温污泥进行预热;当第一个 热水解反应器内的压力降低至设定的卸料压力值后，停止向第三个热水解反应器内通 废热蒸汽，并开始进行卸料，卸料完成后开始上料，并等待反应;向第三个热水解反 应器内通入新鲜蒸汽，使污泥继续加热水解;104)待第二个热水解反应器内的污泥完 成热水解后，停止通入新鲜蒸汽，并将第二个热水解反应器内的废热蒸汽通入第一个 热水解反应器，为第一个热水解反应器内的常温污泥进行预热;当第二个热水解反应 器内的压力降低至设定的卸料压力值后，停止向第一个热水解反应器内通废热蒸汽， 并开始进行卸料，卸料完成后开始上料，并等待反应;向第一个热水解反应器内通入 新鲜蒸汽，使污泥继续加热水解;105)待第三个热水解反应器内的污泥完成热水解后， 停止通入新鲜蒸汽，并将第三个热水解反应器内的废热蒸汽通入第二个热水解反应器， 为第二个热水解反应器内的常温污泥进行预热;当第三个热水解反应器内的压力降低 至设定的卸料压力值后，停止向第二个热水解反应器内通废热蒸汽，并开始进行卸料， 卸料完成后开始上料，并等待反应;向第二个热水解反应器内通入新鲜蒸汽，使污泥 继续加热水解;106)重复步骤103)～105)，直至所有污泥全部完成热水解反应;(2) 如果装置中包括四个水解模块，则采用四个水解模块的污泥热水解处理方法包括以下 步骤：201)通过自动控制系统控制四个热水解反应器上料，上料完成后，向第一个热 水解反应器、第二个热水解反应器和第三个热水解反应器内通入新鲜蒸汽，待三个热 水解反应器内的温度和压力达到设定值，且保温保压设定时间后，水解反应完成，停 止通入新鲜蒸汽;将三个热水解反应器内的废热蒸汽通入第四个热水解反应器内，为 第四个热水解反应器内的常温污泥进行预热，随着第四个热水解反应器内的蒸汽不断 液化，第一个热水解反应器、第二个热水解反应器和第三个热水解反应器内的压力将 不断降低，当压力降低至设定的卸料压力值后，停止向第四个热水解反应器内通废热 蒸汽，并开始进行卸料，卸料过程瞬间结束;向第四个热水解反应器内通入新鲜蒸汽， 使污泥继续加热水解，同时第一个热水解反应器、第二个热水解反应器和第三个热水 解反应器上料，上料完成后，向第一个热水解反应器和第二个热水解反应器内通入新 鲜蒸汽，第三个热水解反应器等待;202)待第四个热水解反应器内的污泥完成水解后， 停止通入新鲜蒸汽，并将第四个热水解反应器内的废热蒸汽通入第三个热水解反应器 内，为第三个热水解反应器内常温污泥进行预热;当第四个热水解反应器内的压力降 低至设定的卸料压力值后，停止向第三个热水解反应器内通废热蒸汽，并开始进行卸 料，卸料完成后开始上料，并等待反应;向第三个热水解反应器内通入新鲜蒸汽，使 污泥继续加热水解;203)待第一个热水解反应器和第二个热水解反应器内的污泥完成 热水解后，停止通入新鲜蒸汽，并将第一个热水解反应器和第二个热水解反应器内的 废热蒸汽通入第四个热水解反应器内，为第四个热水解反应器内的常温污泥进行预热; 当第一个热水解反应器和第二个热水解反应器内的压力降低至设定的卸料压力值后， 停止向第四个热水解反应器内通废热蒸汽，并开始进行卸料、上料，上料完成后第一 个热水解反应器直接通入新鲜蒸汽进行加热水解，第二个热水解反应器等待第三个热 水解反应器的废热蒸汽;向第四个热水解反应器内通入新鲜蒸汽，使污泥继续加热水 解;204)待第三个热水解反应器内的污泥完成热水解后，停止通入新鲜蒸汽，并将第 三个热水解反应器内的废热蒸汽通入第二个热水解反应器，为第二个热水解反应器内 的常温污泥进行预热;当第三个热水解反应器内的压力降低至设定的卸料压力值后， 停止向第二个热水解反应器内通废热蒸汽，并开始进行卸料、上料，并等待第四个反 应器的废热蒸汽;向第二个热水解反应器内通入新鲜蒸汽，使污泥继续加热水解;205) 待第四个热水解反应器内的污泥完成热水解后，停止通入新鲜蒸汽，并将第四个热水 解反应器内的废热蒸汽通入第三个热水解反应器，为第三个热水解反应器内的常温污 泥进行预热;当第四个热水解反应器内的压力降低至设定的卸料压力值后，停止向第 三个热水解反应器内通废热蒸汽，并开始进行卸料、上料，并等待第一个热水解反应 器的废热蒸汽;向第三个热水解反应器内通入新鲜蒸汽，使污泥继续加热水解;206) 待第一个热水解反应器内的污泥完成热水解后，停止通过新鲜蒸汽，并将第一个热水 解反应器内的废热蒸汽通入第四个热水解反应器，为第四个热水解反应器内的常温污 泥进行预热;当第一个热水解反应器内的压力降低至设定的卸料压力值后，停止向第 四个热水解反应器内通废热蒸汽，并开始进行卸料、上料，并等待第二个反应器的废 热蒸汽;向第四个热水解反应器内通入新鲜蒸汽，使污泥继续加热水解;207)待第二 个热水解反应器内的污泥完成热水解后，停止通过新鲜蒸汽，并将第二个热水解反应 器内的废热蒸汽通入第一个热水解反应器，为第一个热水解反应器内的常温污泥进行 预热;当第二个热水解反应器内的压力降低至设定的卸料压力值后，停止向第一个热 水解反应器内通废热蒸汽，并开始进行卸料、上料，并等待第三个反应器的废热蒸汽; 向第一个热水解反应器内通入新鲜蒸汽，使污泥继续加热水解;208)重复步骤204)～ 207)，直至所有污泥全部完成热水解反应;(3)如果装置中包括五个水解模块，则采 用五个水解模块的污泥热水解处理方法包括以下步骤：301)通过自动控制系统控制五 个热水解反应器上料，上料完成后，向第一个热水解反应器、第二个热水解反应器、 第三个热水解反应器和第四个热水解反应器内通入新鲜蒸汽，待四个热水解反应器内 的温度和压力达到设定值，且保温保压设定时间后，水解反应完成，停止通入新鲜蒸 汽;将四个热水解反应器内的废热蒸汽通入第五个热水解反应器内，为第五个热水解 反应器内的常温污泥进行预热，随着第五个热水解反应器内的蒸汽不断液化，第一个 热水解反应器、第二个热水解反应器、第三个热水解反应器和第四个热水解反应器内 的压力将不断降低，当压力降低至设定的卸料压力值后，停止向第五个热水解反应器 内通废热蒸汽，并开始进行卸料，卸料过程瞬间结束;向第五个热水解反应器内通入 新鲜蒸汽，使污泥继续加热水解，同时第一个热水解反应器、第二个热水解反应器、 第三个热水解反应器和第四个热水解反应器上料，上料完成后，向第一个热水解反应 器、第二个热水解反应器和第三个热水解反应器内通入新鲜蒸汽，第四个热水解反应 器等待;302)待第五个热水解反应器内的污泥完成水解后，停止通入新鲜蒸汽，并将 第五个热水解反应器内的废热蒸汽通入第四个热水解反应器内，为第四个热水解反应 器内常温污泥进行预热;当第五个热水解反应器内的压力降低至设定的卸料压力值后， 停止向第四个热水解反应器内通废热蒸汽，并开始进行卸料，卸料完成后开始上料， 并等待反应;向第四个热水解反应器内通入新鲜蒸汽，使污泥继续加热水解;303)待 第一个热水解反应器、第二个热水解反应器和第三个热水解反应器内的污泥完成热水 解后，停止通入新鲜蒸汽，并将第一个热水解反应器、第二个热水解反应器和第三个 热水解反应器内的废热蒸汽通入第五个热水解反应器内，为第五个热水解反应器内的 常温污泥进行预热;当第一个热水解反应器、第二个热水解反应器和第三个热水解反 应器内的压力降低至设定的卸料压力值后，停止向第五个热水解反应器内通废热蒸汽， 并开始进行卸料、上料，上料完成后第一个热水解反应器和第二个热水解反应器直接 通入新鲜蒸汽进行加热水解，第三个热水解反应器等待第四个热水解反应器的废热蒸 汽;向第五个热水解反应器内通入新鲜蒸汽，使污泥继续加热水解;304)待第四个热 水解反应器内的污泥完成热水解后，停止通入新鲜蒸汽，并将第四个热水解反应器内 的废热蒸汽通入第三个热水解反应器，为第三个热水解反应器内的常温污泥进行预热; 当第四个热水解反应器内的压力降低至设定的卸料压力值后，停止向第三个热水解反 应器内通废热蒸汽，并开始进行卸料、上料，并等待第五个热水解反应器的废热蒸汽; 向第三个热水解反应器内通入新鲜蒸汽，使污泥继续加热水解;305)待第五个热水解 反应器内的污泥完成热水解后，停止通入新鲜蒸汽，并将第五个热水解反应器内的废 热蒸汽通入第四个热水解反应器，为第四个热水解反应器内的常温污泥进行预热;当 第五个热水解反应器内的压力降低至设定的卸料压力值后，停止向第四个热水解反应 器内通废热蒸汽，并开始进行卸料、上料，并等待第一个热水解反应器和第二个热水 解反应器的废热蒸汽;向第四个热水解反应器内通入新鲜蒸汽，使污泥继续加热水解; 306)待第一个热水解反应器和第二个热水解反应器内的污泥完成热水解后，停止通入 新鲜蒸汽，并将第一个热水解反应器和第二个热水解反应器内的废热蒸汽通入第五个 热水解反应器，为第五个热水解反应器内的常温污泥进行预热;当第一个热水解反应 器和第二个热水解反应器内的压力降低至设定的卸料压力值后，停止向第五个热水解 反应器内通废热蒸汽，并开始进行卸料、上料，上料完成后第一个热水解反应器直接 通入新鲜蒸汽进行加热水解，第二个热水解反应器等待第三个热水解反应器的废热蒸 汽;向第五个热水解反应器内通入新鲜蒸汽，使污泥继续加热水解;307)待第三个热 水解反应器内的污泥完成热水解后，停止通入新鲜蒸汽，并将第三个热水解反应器内 的废热蒸汽通入第二个热水解反应器，为第二个热水解反应器内的常温污泥进行预热; 当第三个热水解反应器内的压力降低至设定的卸料压力值后，停止向第二个热水解反 应器内通废热蒸汽，并开始进行卸料、上料，并等待第四个热水解反应器的废热蒸汽; 向第二个热水解反应器内通入新鲜蒸汽，使污泥继续加热水解;308)待第四个热水解 反应器内的污泥完成热水解后，停止通入新鲜蒸汽，并将第四个热水解反应器内的废 热蒸汽通入第三个热水解反应器，为第三个热水解反应器内的常温污泥进行预热;当 第四个热水解反应器内的压力降低至设定的卸料压力值后，停止向第三个热水解反应 器内通废热蒸汽，并开始进行卸料、上料，并等待第五个热水解反应器的废热蒸汽; 向第三个热水解反应器内通入新鲜蒸汽，使污泥继续加热水解;309)待第五个热水解 反应器内的污泥完成热水解后，停止通入新鲜蒸汽，并将第五个热水解反应器内的废 热蒸汽通入第四个热水解反应器，为第四个热水解反应器内的常温污泥进行预热;当 第五个热水解反应器内的压力降低至设定的卸料压力值后，停止向第四个热水解反应 器内通废热蒸汽，并开始进行卸料、上料，并等待第一个热水解反应器的废热蒸汽; 向第四个热水解反应器内通入新鲜蒸汽，使污泥继续加热水解;310)待第一个热水解 反应器内的污泥完成热水解后，停止通入新鲜蒸汽，并将第一个热水解反应器内的废 热蒸汽通入第五个热水解反应器，为第五个热水解反应器内的常温污泥进行预热;当 第一个热水解反应器内的压力降低至设定的卸料压力值后，停止向第五个热水解反应 器内通废热蒸汽，并开始进行卸料、上料，并等待第二个热水解反应器的废热蒸汽; 向第五个热水解反应器内通入新鲜蒸汽，使污泥继续加热水解;311)待第二个热水解 反应器内的污泥完成热水解后，停止通入新鲜蒸汽，并将第二个热水解反应器内的废 热蒸汽通入第一个热水解反应器，为第一个热水解反应器内的常温污泥进行预热;当 第二个热水解反应器内的压力降低至设定的卸料压力值后，停止向第一个热水解反应 器内通废热蒸汽，并开始进行卸料、上料，并等待第三个热水解反应器的废热蒸汽; 向第一个热水解反应器内通入新鲜蒸汽，使污泥继续加热水解;312)重复步骤307)～ 311)，直至所有污泥全部完成热水解反应。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明由于包括进蒸汽总阀、 泄蒸汽总阀和三～五个水解模块，每一水解模块均包括进蒸汽阀门、热水解反应器、 泄蒸汽阀门和废蒸汽进气阀门，每一热水解反应器内的废热蒸汽均用于为其它热水解 反应器内的污泥进行预热，使每一热水解反应器内的废热充分利用，因此可以实现余 热回收，大大减少臭气排放，同时减少了蒸汽消耗，节约能量。2、本发明包括自动控 制系统，自动控制系统根据热水解反应器内的温度值和压力值以及各步骤所需时间控 制各水解模块上进蒸汽阀门、泄蒸汽阀门和废蒸汽进气阀门的开启和关闭，以及热水 解反应器的上料和卸料，因此自动化程度高，节约劳动力。3、本发明包括一泄蒸汽总 阀，泄蒸汽总阀设置在蒸汽主管道的出口处，当多个热水解反应器为待预热的热水解 反应器提供废热蒸汽时，如果其中的某个热水解反应器的压力与待预热的热水解反应 器内的压力相同，且高于卸料压力时，可以开启该热水解反应器所在水解模块的泄蒸 汽阀门和泄蒸汽总阀，使该热水解反应器内的压力快速降至卸料压力，顺利完成卸料， 保证整个装置的热水解过程顺利、高效的进行。4、本发明可以包括三个水解模块、四 个水解模块或者五个水解模块，当需要更多热水解反应器来处理大量污泥时，可以将 包括三个水解模块、四个水解模块或者五个水解模块的处理装置进行组合使用，每个 处理装置均包括独立的自动控制系统，因此可以提高大量污泥的热水解效率。5、本发 明中每一热水解反应器首先使用其他热水解反应器的废热蒸汽进行预热，提高蒸汽利 用效率，预热可以降低污泥粘度，改善污泥流动性，预热后再通入锅炉供给的高温蒸 汽对污泥继续加热水解，实现对污泥的分阶段加热，减少了新鲜蒸汽的用量，降低了 能耗，同时经预热后的污泥其加热时间也将缩短，实现污泥热水解工程的快速升温。 本发明可以广泛应用于污泥处理过程中。
