申请日2012.06.26
公开(公告)日2015.10.28
IPC分类号B09B3/00; C02F11/10
摘要
本发明属于污泥处理技术领域，并公开了一种污泥低压热水解处理方法及其应用，该方法包括：将含水率为70-97%的污泥注入反应釜内;向反应釜内注入1.0-1.59MPa的饱和蒸汽，当污泥的温度达到150～180℃时，停止注入饱和蒸汽并保持0～30分钟后获得热水解后的泥浆。本发明的热水解处理方法可用于处理有机固体废弃物。本发明的热水解处理方法适用于多种含水率的污泥，且无需在反应前对污泥进行任何预处理;由于本发明采用1.6MPa以下的饱和蒸汽对污泥进行加热，因此可采用低压构造的热水解反应装置作为反应器，有效降低了设备投资成本，相应的维护成本及操作人员成本也下降;热水解处理温度较低，因而可显著降低将污泥加热到一定处理温度所需要的时间，进而降低能耗和运行成本。
权利要求书
1.一种污泥低压热水解处理方法，其特征在于，由以下步骤组成：
S1：将含水率为70-89%的污泥注入反应釜内;
S2：向反应釜内注入1.0-1.59MPa的饱和蒸汽，当污泥的温度达到 160～170℃时，停止注入饱和蒸汽并保持10～20分钟后获得热水解后的泥浆： 排汽泄压并排出所述泥浆;
S3：在排出的泥浆冷却后对其进行脱水处理，得到脱除液和脱水泥饼;
其中，在注入所述污泥后启动搅拌装置搅拌污泥、在注入污泥过程中或在 开始注入饱和蒸汽后启动搅拌装置。
2.根据权利要求1所述的污泥低压热水解处理方法，其特征在于，在所 述步骤S1中向反应釜内注入污泥的含水率为80～85%。
3.根据权利要求1所述的污泥低压热水解处理方法，其特征在于，在所 述步骤S2中，向反应釜内注入1.2～1.4Mpa的饱和蒸汽。
4.权利要求1-3中任一权利要求的污泥低压热水解处理方法在处理有机 固体废弃物中的应用。
说明书
污泥低压热水解处理方法及其应用
技术领域
本发明属于污泥处理技术领域，并涉及一种污泥的处理方法。更具体地， 本发明涉及一种污泥低压热水解处理方法及其应用。
背景技术
脱水污泥是污水处理过程中产生的主要副产物，其不仅含丰富的水分、有 机物和微生物，而且含有重金属等多种可导致环境污染的有害物质，因此污泥 的不当处理很有可能造成二次环境污染。为避免上述问题的发生，目前已陆续 研发出一些污泥处理方法和装置，以期望降低污泥中的有害物质含量，并通过 污泥处理对其进行二次回收利用。其中，对污泥进行热水解处理是一种有效的 污泥处理手段。现有的污泥热水解处理均采用高压饱和蒸汽加热污泥，并通常 在高于190℃的高温条件下进行长时间的保温水解反应。由于处理过程中反应 器内长时间为高压高热环境，这种处理方法要求使用成本较高的高压设备，而 且能耗极高。另一方面，加热污泥、保温处理和高压设备泄压均耗用较长时间， 导致整个污泥热水解处理的耗时长、效率较低，而且造成整个处理过程的运行 成本较高。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中的污泥热水解处理方法的 能耗大、设备要求严格且处理效率低而导致运行成本和投资成本高的缺陷，提 供一种能耗小、处理效率高且采用成本低的低压设备即可实现的污泥低压热水 解处理方法。
本发明要解决的技术问题通过以下技术方案得以实现：提供一种污泥低压 热水解处理方法，所述方法包括：
S1：将含水率为70-97%的污泥注入反应釜内;
S2：向反应釜内注入1.0-1.59MPa的饱和蒸汽，当污泥的温度达到 150～180℃时，停止注入饱和蒸汽并保持0～30分钟后获得热水解后的泥浆。
在热力和压力的作用下，污泥中有机高分子结构、胶状体等固相物质的持 水结构被破坏，使污泥由初始的粘稠固态转化为流动性极强的泥浆。另外，高 温热水解处理可彻底杀灭污泥中的细菌和病原体，实现污泥的无害化。经热水 解处理后，污泥的持水结构被破坏，污泥中的结合水被释放出来，脱水性能大 为改善，为后续脱水处理创造有利条件;同时，污泥所含的微生物解体，微生 物细胞的有机质充分释放出来并进一步水解，污泥中固体有机物的溶解和水解 使污泥的厌氧消化性能大为改善，为后续的厌氧消化处理创造有利条件。
在上述污泥低压热水解处理方法中，在所述步骤S1中向反应釜内注入污 泥的含水率为70～89%。
在上述污泥低压热水解处理方法中，在所述步骤S1中向反应釜内注入污 泥的含水率为80～85%。
在上述污泥低压热水解处理方法中，在所述步骤S2中，向反应釜内注入 1.2～1.4Mpa的饱和蒸汽。
在上述污泥低压热水解处理方法中，在所述步骤S2中，当所述污泥的温 度达到155～175℃时，停止注入饱和蒸汽并保持5～25分钟。
在上述污泥低压热水解处理方法中，在所述步骤S2中，当所述污泥的温 度达到160～170℃时，停止注入饱和蒸汽并保持10～20分钟。
在上述污泥低压热水解处理方法中，在所述步骤S2中，所述污泥的温度 为所述反应釜内低温区的温度。
在上述污泥低压热水解处理方法中，所述反应釜内部装有搅拌装置，所述 方法还包括在注入所述污泥后启动所述搅拌装置搅拌污泥。搅拌操作可促进污 泥与饱和蒸汽的充分接触，使得处理过程中热传质更快、污泥的热水解反应更 完全。另外说明的是，虽然此处以及后续实施例中均在注入污泥后启动搅拌装 置，但搅拌装置的使用控制并不受限于此方式。换言之，还可在注入污泥的过 程中或在开始注入饱和蒸汽后启动搅拌装置。
在上述污泥低压热水解处理方法中，所述方法还包括排汽泄压并排出所述 泥浆。
根据本发明的另一方面，提供一种上述污泥低压热水解处理方法在处理有 机固体废弃物中的应用。这一类型的有机固体废弃物包括但不限于餐厨垃圾、 动物粪便和/或食品加工厂废渣等。
实施本发明可获得以下有益效果：本发明的热水解处理方法适用于多种含 水率的污泥，且无需在热水解反应前对污泥进行任何预处理;由于本发明采用 1.6MPa以下的饱和蒸汽对污泥进行加热，因此可采用低压构造的热水解反应 装置作为反应器，有效降低了设备投资成本，相应的维护成本及操作人员成本 也下降;热水解处理温度较低，因而可显著降低将污泥加热到一定处理温度所 需要的时间，进而降低能耗和运行成本;同时，停止注入饱和蒸汽后的保持时 间也较现有技术缩短，因此，总处理时间大大缩短，处理效率大大提高，设备 投资大幅降低，相应的维护成本也下降。
