申请日2009.12.29
公开(公告)日2010.10.13
IPC分类号C02F11/00; C07K1/00; C02F11/12
摘要
污泥水解提取微生物蛋白质系统，涉及污水污泥处理领域，包括污泥储存装置、污泥输送装置、混料装置、水解反应装置、闪蒸装置、固液分离装置、残渣收集输送装置，滤液收集装置、预热装置、蒸发浓缩装置、干燥装置、废气收集装置、废气处理装置、废气排放装置、工艺水回收装置。采用本实用新型，用于污泥水解提取微生物蛋白质，上料、配料、水解、闪蒸、过滤、蒸发、干燥，能耗低，生产效率高，微生物蛋白质提取率高，微生物蛋白产品性能优良，其发泡性能优于市售发泡剂，且固液分离后污泥残渣含水量小于50%，采用残渣收集输送装置运输至加工车间生产成为绿化用土或绿化肥料。
权利要求书
1.污泥水解提取微生物蛋白质系统，其特征在于：包括污泥储存装置(1)、污泥输送装置(2)、混料装置(3)、水解反应装置(5)、闪蒸装置(6)、固液分离装置(8)、残渣收集输送装置(9)，滤液收集装置(10)、预热装置(12)、蒸发浓缩装置(13)、干燥装置(18)、废气收集装置(14)、废气处理装置(15)、废气排放装置(16)、工艺水回收装置(19);
污泥储存装置(1)的出口端通过污泥输送装置(2)与混料装置(3)的进料口连接，混料装置(3)的出料口通过泵(4)与水解反应装置(5)的进料口连接，水解反应装置(5)的出料口与闪蒸装置(6)的进料口通过管线连接，闪蒸装置(6)的出料口通过泵(7)与固液分离装置(8)的进料口连接，固液分离装置(8)的残渣出口端与残渣收集输送装置(9)连接，固液分离装置(8)的滤液出口端通过管线与滤液收集装置(10)的入口端连接，滤液收集装置(10)的出口端通过泵(11)与预热装置(12)的进口端连接，预热装置(12)的出口端与蒸发浓缩装置(13)的进口端连接，蒸发浓缩装置(13)的储罐出口端通过泵(17)与干燥装置(18)连接，蒸发浓缩装置(13)的冷凝水出口端与工艺水回收装置(19)的进口端连接，工艺水回收装置(19)的出口端通过泵(20)与混料装置(3)的进料口连接，混料装置(3)、闪蒸装置(6)、固液分离装置(8)、滤液收集装置(10)的上方设有废气收集装置(14)，废气收集装置(14)经过废气处理装置(15)再与废气排放装置(16)连接。
2.根据权利要求1所述的污泥水解提取微生物蛋白质系统，其特征在于：所述的污泥输送装置(2)是但不仅限于螺旋输送器、泵中至少一种。
3.根据权利要求1所述的污泥水解提取微生物蛋白质系统，其特征在于：所述的混料装置(3)为锥底或椭圆底结构，配有搅拌器。
4.根据权利要求1所述的污泥水解提取微生物蛋白质系统，其特征在于：所述的水解反应装置(5)为椭圆底结构，配有加热器和搅拌器。
5.根据权利要求1所述的污泥水解提取微生物蛋白质系统，其特征在于：所述的闪蒸装置(6)为锥底或椭圆底结构。
6.根据权利要求1所述的污泥水解提取微生物蛋白质系统，其特征在于：所述的固液分离装置(8)是但不仅限于离心机、板框压榨、带式过滤中至少一种。
7.根据权利要求1所述的污泥水解提取微生物蛋白质系统，其特征在于：所述的滤液收集装置(10)为锥底或椭圆底结构。
8.根据权利要求1所述的污泥水解提取微生物蛋白质系统，其特征在于：所述的预热装置(12)是但不仅限于列管、平板换热器中至少一种。
9.根据权利要求1所述的污泥水解提取微生物蛋白质系统，其特征在于：所述的蒸发浓缩装置(13)为三效蒸发器，蒸发器是但不仅限于自然循环蒸发器、强制循环蒸发器、膜式蒸发器中至少一种。
10.根据权利要求1所述的污泥水解提取微生物蛋白质系统，其特征在于：所述的干燥装置(18)是但不仅限于间歇搅拌干燥、滚筒干燥、喷雾干燥、流化床干燥、真空带式干燥、对流盘式干燥、气流干燥中至少一种。
说明书
污泥水解提取微生物蛋白质系统
技术领域
本实用新型涉及污水污泥处理领域，特别涉及一种污泥水解提取微生物蛋白质系统。
背景技术
随着污水处理率的增加以及处理程度的深化，污水厂污泥产量逐年递增，对水源、大气、土地及人类健康造成很大危害，主要表现在以下几个方面，(1)、对水源的危害：污泥的无措施堆放和填埋过程中，产生大量酸性、碱性、有毒物质和污泥中的重金属，雨后流入地表水源及渗透到地表以下，造成地下水体黑臭，水质恶化。目前全国60%的河流已存在氨氮、挥发酚、高锰酸盐的污染，氟化物严重超标，加之污泥废水的流入和渗透，水体丧失了自净功能，影响水生物繁殖和水资源利用。(2)、对大气环境的污染：由于焚烧或长时间的堆放，排弃污泥释放出大量恶臭、二噁英、二氧化硫等毒害气体，粉尘和细小颗粒悬浮物随风迁移，致使空气中二氧化硫及悬浮颗粒物超标，酸雨现象及扬尘天气频频发生。(3)、对土地的危害：侵蚀土地，污泥产生量约为1800万吨/年，有机物及重金属，病原菌等有害物质遗留在土壤中，难以降解的物质严重腐蚀土地，污染地下水源。(4)、对人体健康的危害：污泥焚烧，填埋，堆放过程中释放出大量粉尘及二噁英、二氧化硫等有毒气体，对人体构成致癌隐患。地下水污染物含量超标，引发腹泻、血吸虫、沙眼等，特别以二噁英为最严重。
城市污水厂排放的污泥颗粒很细，富含有机质，但目前大量未经稳定处理的污泥没有正常的出路，不但成为污水处理厂的沉重负担，而且污泥的任意排放和堆放对周围环境造成的新的污染已经触目惊心，污泥的资源化是全球各国追求的方向和目标，必将成为污泥唯一的最终出路。
对于污泥水解提取蛋白质设备，中国专利申请号为200610019063.7公开了一种用生石灰水解剩余活性污泥制备水解蛋白质的生产工艺及设备，将剩余活性污泥、水、生石灰按1∶1∶0.06的比例混合搅拌20-30分钟;将混合液抽入到水解反应釜中进行水解，工作压力为0.4-0.7MPa、水解温度为135℃-150℃的条件下，水解时间为1-3小时，水解过程中保温的同时不断通入蒸汽翻动水解混合液，水解完毕，采用反应釜内残余压力进行直接过滤;将过滤溶液用盐酸调节pH值后在长管浓缩设备中进行浓缩，得到产品。上述工艺存在的问题如下：(1)、不断通入蒸汽进行搅拌，破坏了水解过程中物料的均匀性，不能保证水解过程中水的平衡，影响水解效果;(2)、水解后物料直接利用残余压力进行过滤，随着过滤的进行，釜内压力逐渐降低，以致不能完成固液分离;(3)、水解物料在进入过滤设备之前，没有设置冷却装置，物料依靠自然冷却，不能保证水解反应的立即终止，影响产品质量;(4)、水解完毕立即过滤则会因为物料温度过高，造成过滤设备的损坏，不能完成固液分离;(5)、该专利中提到将过滤后的滤液在长管浓缩设备中进行浓缩，单效长管蒸发耗能较高，蒸发时间过长，不能保证污泥蛋白的产品性能。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种污泥水解提取微生物蛋白质系统，高效，实用，实现污泥的全资源化零排放处理。
本实用新型采用的技术方案如下：
污泥水解提取微生物蛋白质系统，包括污泥储存装置、污泥输送装置、混料装置、水解反应装置、闪蒸装置、固液分离装置、残渣收集输送装置，滤液收集装置、预热装置、蒸发浓缩装置、干燥装置、废气收集装置、废气处理装置、废气排放装置、工艺水回收装置。
污泥储存装置的出口端通过污泥输送装置与混料装置的进料口连接，混料装置的出料口通过泵与水解反应装置的进料口连接，水解反应装置的出料口与闪蒸装置的进料口通过管线连接，闪蒸装置的出料口通过泵与固液分离装置的进料口连接，固液分离装置的残渣出口端与残渣收集输送装置连接，固液分离装置的滤液出口端通过管线与滤液收集装置的入口端连接，滤液收集装置的出口端通过泵与预热装置的进口端连接，预热装置的出口端与蒸发浓缩装置的进口端连接，蒸发浓缩装置的储罐出口端通过泵与干燥装置连接，蒸发浓缩装置的冷凝水出口端与工艺水回收装置的进口端连接，工艺水回收装置的出口端通过泵与混料装置的进料口连接，混料装置、闪蒸装置、固液分离装置、滤液收集装置的上方设有废气收集装置，废气收集装置经过废气处理装置再与废气排放装置连接。
所述的污泥输送装置是(但不仅限于)螺旋输送器、泵中至少一种。
所述的混料装置为锥底或椭圆底结构，配有搅拌器。
所述的水解反应装置为椭圆底结构，配有加热器和搅拌器。
所述的闪蒸装置为锥底或椭圆底结构。
所述的固液分离装置是(但不仅限于)离心机、板框压榨、带式过滤中至少一种。
所述的滤液收集装置为锥底或椭圆底结构。
所述的预热装置是(但不仅限于)列管、平板换热器中至少一种。
所述的蒸发浓缩装置为三效蒸发器，蒸发器是(但不仅限于)自然循环蒸发器、强制循环蒸发器、膜式蒸发器中至少一种。
所述的干燥装置是(但不仅限于)间歇搅拌干燥、滚筒干燥、喷雾干燥、流化床干燥、真空带式干燥、对流盘式干燥、气流干燥中至少一种。
将城市污水处理厂含水率70%-90%的原始污泥，暂存在污泥储存装置中，通过污泥输送装置与氢氧化钙、氢氧化钠或氢氧化钾中至少一种(但不仅限于)药剂一同进入混料装置，调节物料含水率为92%-96%、pH值为10-13，搅拌混合，混合均匀后的物料通过泵送入水解反应装置，同时加热、搅拌，使物料温度为105℃-185℃，停留时间为1-4小时，反应结束后，水解后物料在反应器内压力作用下进入闪蒸装置闪蒸降温，闪蒸后剩余物料通过泵送入固液分离装置，固液分离后污泥残渣含水量小于50%，采用残渣收集输送装置运输至加工车间生产成为绿化用土或绿化肥料，并完成产品的包装，得到的滤液收集进入滤液收集装置，最后将滤液经泵送入预热装置预热后再送入蒸发浓缩装置进行浓缩，得到质量浓度为5%-40%的微生物蛋白质溶液产品，或将浓缩液通过泵送入干燥装置进行干燥，得微生物蛋白质干粉产品，由工艺水回收装置收集来的水通过泵送入混料装置，循环使用。
本实用新型所具有的有益效果：
1、采用本实用新型，用于污泥水解提取微生物蛋白质，上料、配料、水解、闪蒸、过滤、蒸发、干燥，能耗低，生产效率高，微生物蛋白质提取率高，微生物蛋白质产品性能优良，其发泡性能优于市售发泡剂，且固液分离后污泥残渣含水量小于50%，采用残渣收集输送装置运输至加工车间生产成为绿化用土或绿化肥料。
2、本实用新型采用工艺水回收系统，实现工艺水的循环利用，生产过程中排放的气体经过收集处理后排放，远远低于国家相关标准。
3、采用本实用新型，实现污泥的全资源化零排放处理，适合全国各城市污泥处理厂污泥的资源化处理。
