申请日2008.10.09
公开(公告)日2010.06.02
IPC分类号C05F7/00
摘要
本发明涉及一种从污泥制备液体肥料的工艺及系统。所述工艺包括以下步骤：(1)将温度为150～300℃、压力为1.50～3.0MPa的水蒸汽通入湿污泥原料并搅拌使所述水蒸汽与湿污泥混合均匀;(2)所述水蒸汽对所述湿污泥进行加热并将温度保持在150～300℃、压力保持在1.50～3.0MPa，使得所述湿污泥中的高分子有机物被热解为低分子有机物，所述加热和保持过程持续20～60分钟;(3)在30分钟～8小时内将所述反应混合物的温度降低到100℃以下，再通过固液分离获得液体肥料和半干污泥。本发明的工艺及系统，可调节获得的液体肥料和半干污泥中有机物的含量，可获得富含有机物的液体肥料。
权利要求书
1.一种从污泥制备液体肥料的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1).将温度为150～300℃、压力为1.50～3.0MPa的水蒸汽通入湿污泥原料并搅拌使所述水蒸汽与湿污泥混合均匀;
(2).所述水蒸汽对所述湿污泥进行加热并将温度保持在150～300℃、压力保持在1.50～3.0MPa，使得所述湿污泥中的高分子有机物被热解为低分子有机物，所述加热和保持过程持续20～60分钟;
(3).在30分钟～8小时内将所述反应混合物的温度降低到100℃以下，再通过固液分离获得液体肥料和半干污泥。
2.根据权利要求1所述的从污泥制备液体肥料的工艺，其特征在于，所述步骤(2)进一步包括在30～60分钟内，将所述湿污泥的温度从20℃上升到150～300℃。
3.根据权利要求1所述的从污泥制备液体肥料的工艺，其特征在于，所述步骤(3)进一步包括在30～40分钟内，将所述反应混合物的温度从150～300℃下降到100℃。
4.根据权利要求1所述的从污泥制备液体肥料的工艺，其特征在于，所述步骤(3)进一步包括收集水蒸汽转换而成的乏蒸汽并洗涤，再将洗涤后的不溶性气体进行焚烧的步骤。
5.根据权利要求1所述的从污泥制备液体肥料的工艺，其特征在于，所述步骤(3)进一步包括，将所述半干污泥送入干燥装置进行干燥以获得固体肥料或固体燃料的步骤。
6.一种从污泥制备液体肥料的系统，其特征在于，包括
热解反应装置，用于将湿污泥与水蒸汽进行热解反应，并降温冷却反应混合物，以使湿污泥中的高分子有机物转换成溶解在水中的低分子有机物;
机械脱水装置，用于对所述反应混合物进行固液分离以获得所需的液体肥料和半干污泥。
7.根据权利要求6所述的从污泥制备液体肥料的系统，其特征在于，所述热解反应条件为温度150～300℃，压力1.50～3.0MPa，持续时间为20～60分钟。
8.根据权利要求6所述的从污泥制备液体肥料的系统，其特征在于，所述降温速度为在30分钟～8小时内将温度降低到100℃。
9.根据权利要求7所述的从污泥制备液体肥料的系统，其特征在于，所述的从污泥制备液体肥料的系统还包括加热装置和输送装置，用于生成所述水蒸汽并将其输送到所述热解反应装置，所述水蒸汽的温度为150～300℃、压力为1.50～3.0MPa。
10.根据权利要求7所述的从污泥制备液体肥料的系统，其特征在于，所述的从污泥制备液体肥料的系统还包括气体处理装置，用于收集由水蒸汽转换而成的乏蒸汽并洗涤，再将洗涤后所剩余的不溶性气体进行焚烧。
说明书
一种从污泥制备液体肥料的工艺及系统
技术领域
本发明涉及污泥处理装置与工艺，更具体地说，涉及一种从污泥制备液体肥料的工艺及系统。
背景技术
如何处理含水量高的有机废弃物，一直是人们关注的课题。这些有机废弃物包括例如，污水处理厂的脱水污泥或者剩余污泥，它们的含水量都很高，其中脱水污泥的含水量为75%～85%，而剩余污泥的含水量为90%以上。除此之外，这些污泥还含有其它可被回收利用的有机物、微量元素、以及可能对环境造成危害的细菌、重金属等。
目前对这些污泥的处理通常都是热解、干化，最终将污泥转化为固体肥料。但是，这种处理方法并不能将污泥完全回收利用。并且，有些成分并不适合作为固体肥料使用。
因此，需要一种可从污泥制备液体肥料的工艺或系统。
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多被加工为固体肥料的缺陷，提供一种从污泥制备液体肥料的工艺及系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种从污泥制备液体肥料的工艺，包括以下步骤：
(1).将温度为150～300℃、压力为1.50～3.0MPa的水蒸汽通入湿污泥原料并搅拌使所述水蒸汽与湿污泥混合均匀;
(2).所述水蒸汽对所述湿污泥进行加热并将温度保持在150～300℃、压力保持在1.50～3.0MPa，使得所述湿污泥中的高分子有机物被热解为低分子有机物，所述加热和保持过程持续20～60分钟;
(3).在30分钟～8小时内将所述反应混合物的温度降低到100℃以下，再通过固液分离获得液体肥料和半干污泥。
在本发明所述的从污泥制备液体肥料的工艺中，所述步骤(2)进一步包括在30～60分钟内，将所述湿污泥的温度从20℃上升到150～300℃。
在本发明所述的从污泥制备液体肥料的工艺中，所述步骤(3)进一步包括在30～40分钟内，将所述反应混合物的温度从150～300℃下降到100℃。
在本发明所述的从污泥制备液体肥料的工艺中，所述步骤(3)进一步包括收集水蒸汽转换而成的乏蒸汽并洗涤，再将洗涤后的不溶性气体进行焚烧的步骤。
在本发明所述的从污泥制备液体肥料的工艺中，所述步骤(3)进一步包括，将所述半干污泥送入干燥装置进行干燥以获得固体肥料或固体燃料的步骤。
本发明解决其技术问题采用的又一技术方案是构造一种从污泥制备液体肥料的系统，包括
热解反应装置，用于将湿污泥与水蒸汽进行热解反应，并降温冷却反应混合物，以使湿污泥中的高分子有机物转换成溶解在水中的低分子有机物;
机械脱水装置，用于对所述反应混合物进行固液分离以获得所需的液体肥料和半干污泥。
在本发明所述的从污泥制备液体肥料的系统中，所述热解反应条件为温度150～300℃，压力1.50～3.0MPa，持续时间为20～60分钟。
在本发明所述的从污泥制备液体肥料的系统中，所述降温速度为在30分钟～8小时内将温度降低到100℃
在本发明所述的从污泥制备液体肥料的系统中，所述的从污泥制备液体肥料的系统还包括加热装置和输送装置，用于生成所述水蒸汽并将其输送到所述热解反应装置，所述水蒸汽的温度为150～300℃、压力为1.50～3.0MPa。
在本发明所述的从污泥制备液体肥料的系统中，所述的从污泥制备液体肥料的系统还包括气体处理装置，收集由水蒸汽转换而成的乏蒸汽并洗涤，再将洗涤后所剩余的不溶性气体进行焚烧。
实施本发明的一种从污泥制备液体肥料的工艺及系统，可通过调节水蒸汽和湿污泥原料的温度、压力、升温速度、降温速度和温度、压力的保持时间，来调节获得的液体肥料和半干污泥中有机物的含量，并且在150～300℃的高温蒸汽热解过程，所得的半干污泥和液体肥料，都完成了彻底的杀菌消毒过程，消除了二次污染的隐患，不同于传统堆肥法获得的杀菌不彻底的肥料，产品附加值更高。此外，与比传统堆肥相比，还具备时间短、不受气候影响、占地面积小等优点。并且本发明的工艺和系统还适用于处理动物粪便，或厨余物，或果渣，或上述部分或全部原料的混合物，及其他高含水的有机废弃物等，制成相应组成的有机液体肥料和固体肥料或固体燃料。
