一种污泥热处理再利用工艺制造技术

本发明专利技术属于污泥处理技术领域，具体涉及一种污泥热处理再利用工艺，包括下列步骤：S1污泥预热、S2热处理、S3降温、S4脱水、S5压缩成型。本发明专利技术污泥热处理再利用工艺对污泥进行深度脱水，可起到破解污泥，提升有机质溶出的效果从而提升污泥的释磷能力；且处理结束后污泥体系的pH值为中性，对处理容器无腐蚀、不会提高体系中的盐度；能有效杀菌，将污泥中病菌杀灭，同时抑制了发酵微生物产生大量的酸性的生物气，使管道设备遭到腐蚀和损害，避免了生物气较多时的爆裂危险。

【技术实现步骤摘要】
一种污泥热处理再利用工艺
本专利技术属于污泥处理
，具体涉及一种污泥热处理再利用工艺。
技术介绍
农村污泥在处理过程中，经离心脱水机脱水后，得到一种含固率达到10％～20％的，由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体进行脱水处理时，很难对污泥中结合水、间隙水进行脱水。由于污泥细小含水量高，经常堵塞渗滤液收集系统和排水管；另外，污泥含水量高使污泥具有的流变性使得填埋体易变形和滑坡。在现有高温高压热水解预处理技术中，主要有2种路线，一种是60℃～170℃热水解+厌氧消化工艺。利用温度升高来进行微生物细胞破壁，释放有机物，从而提高厌氧消化效率，提供更多热能，从而加热污泥，实现能源循环利用。本线缆中，产生大量生物气，腐蚀设备。另一种是基于美拉德反应的180℃以上温度的水热碳化。研究发现，当温度超过175℃后，会大幅提高美拉德反应，促使水解的蛋白质的氨基和多糖的醛基发生缩聚反应，生成缩聚氨酸、氨氮及类黑素和腐殖酸等褐色物质，形成高附加值的多功能炭基材料(当前国际上流行的专业名称为水热炭)，可应用于燃料、土壤改良、CO2固定、污染物吸附等诸多领域。因此出现了水热碳化(超过180度)+压滤相结合的工艺路线。但水热碳化技术发展时间较短，在工艺性能如处理效率、碳土含固率、产率、炭土性能、能量利用率，装置可靠性，自动化程度等上仍有很大的提升空间。因此，如何将污泥的含水量降低，同时降低对设备的损害，进行污泥处理，并使处理后的污泥可以直接排放使用，是本领域技术人员研究的方向。>
技术实现思路
本专利技术的目的是针对以上问题，提供一种污泥热处理再利用工艺，本专利技术污泥热处理再利用工艺可对污泥进行深度脱水，可起到破解污泥，提升有机质溶出的效果从而提升污泥的释磷能力；且处理结束后污泥体系的pH值为中性，对处理容器无腐蚀、不会提高体系中的盐度；能有效杀菌，将污泥中病菌杀灭，同时抑制了发酵微生物产生大量的酸性的生物气，使管道设备遭到腐蚀和损害，避免了生物气较多时的爆裂危险。为实现以上目的，本专利技术采用的技术方案是：一种污泥热处理再利用工艺，包括下列步骤：S1，污泥预热：将污泥经过6-10mm栅栏过滤后进行初步脱水，脱水后将污泥连续引入进料单元，污泥被进料单元外部滤液多次换热至30-60℃；S2，热处理：预热后的污泥经进料单元进入热处理单元，温度达73℃-174℃，进行热处理；S3，降温：将经热处理后的污泥流至降温区，污泥降温速度和时间根据污泥的性质和对脱水污泥含水率的要求进行确定；S4，脱水：将纤维物质与脱水剂混合，将得到的混合物进行搅拌，进行压榨脱水，直至混合物的水分含量降低至35重量％以下；S5，压缩成型：混合物投入到预定形状的成型机中压缩成型，制成预定形状。进一步的，所述污泥为经过预处理后的污泥，预处理过程为在污泥中加入工业醋酸和过氧乙酸，其质量比为比1～5：200；酸剂搅拌均匀后，制成污泥浆，PH为5-6.5,进行机械脱水后为含水80％-95％浓缩泥。进一步的，所述污泥为农村含水97％以上的污泥浓缩至含水80％-95％浓缩泥。进一步的，所述纤维物质为木屑、树皮和生物秸秆中的一种或多种，所述纤维物质粉碎成直径为8mm以下，长度为3至12mm，所述纤维物质占污泥总重量的8-15％，所述纤维物质占污泥总重量的8-15％。进一步的，所述脱水剂包括环氧糊精、生石灰以及氯化钙和/或氯化镁，所述环氧糊精重量∶所述生石灰的重量∶所述氯化钙和/或氯化镁的重量为1-3∶2-10∶1，所述脱水剂占污泥总重量的0.4-2％。进一步的，所述脱水剂还包括助剂；所述助剂为改善污泥颗粒性质的聚电解质、铁盐、钙盐中的任一种或任意几种的混合物，所述助剂的添加量为污泥重量的0.01％～1.5％。进一步的，所述热处理过程中氧气含量小于12.8％；粉尘浓度小于68mg/m3。进一步的，S4中进行搅拌后，再进行添加发酵菌进行发酵1-5天，从而去除恶臭。一种污泥热处理再利用工艺的应用，所述污泥热处理再利用工艺后的预定形状成品，进入干污泥仓备用，或与燃料再次进行混合，然后送入焚烧系统燃烧，用作辅助燃料或燃料。一种污泥热处理再利用工艺的应用，所述污泥热处理再利用工艺后的预定形状成品用作肥料，或粉碎后直接用于种植。本专利技术的有益效果：1、本专利技术污泥热处理再利用工艺中污泥的酸化有利用不溶或微溶于水的有机化合物的溶解度提高，促进溶解性产酸基质的生成，大量积累有机酸，为发酵菌提供丰富的发酵底物，从而较大程度促进污泥的水解和酸化；纤维物质的添加对污泥颗粒物中有机质的释放有明显的促进作用，能够提高SCOD含量。2、本专利技术中热处理与纤维物质加脱水剂混合后的发酵，有明显的协同作用，可起到破解污泥，提升有机质溶出的效果从而提升污泥的释磷能力；且处理结束后污泥体系的pH值为中性，对处理容器无腐蚀、不会提高体系中的盐度，且有效提高脱水程度。3、本专利技术所述纤维物质加脱水剂，可有效降低污泥的可压缩性的结构，使污泥在高压下仍保持多孔结构，改善污泥脱水性。且该物质投加量小、反应迅速，使污泥内部孔洞发达，透水透气性能好，能够提高后续压滤和干化的效率。且后期干燥成品的含水率均匀，又能保持用于肥料中的有机成分。本专利技术脱水剂能有效降低其生物有效性和在污泥中的迁移性，没有二次污染，切断分子链(表面结合水)出水，改善脱水污泥的理化特性，使其具有很好的渗水性和脱水性，有利于的压榨水时的稳定滤水。4、本专利技术中的S1污泥预热与S2热处理，环保，且无毒无害，能有效杀菌，将污泥中病菌杀灭，同时抑制了发酵微生物产生大量的酸性的生物气，使管道设备遭到腐蚀和损害，避免了生物气较多时的爆裂危险；加入较少的化学试剂，节约了资源；同时热处理在酸性条件中使污泥中疏松型胞外聚合物破坏释放，促进脱水剂进行脱水，同时有利于脱水剂和纤维物质共同为压榨脱水提供良好的环境，达到良好的脱水率。具体实施方式为了使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面对本专利技术进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本专利技术的保护范围有任何的限制作用。一种污泥热处理再利用工艺，包括下列步骤：S1，污泥预热：将污泥经过6-10mm栅栏过滤后进行初步脱水，脱水后将污泥连续引入进料单元，污泥被进料单元外部滤液多次换热至30-60℃；S2，热处理：预热后的污泥经进料单元进入热处理单元，温度达73℃-174℃，进行热处理；S3，降温：将经热处理后的污泥流至降温区，污泥降温速度和时间根据污泥的性质和对脱水污泥含水率的要求进行确定；S4，脱水：将纤维物质与脱水剂混合，将得到的混合物进行搅拌，进行压榨脱水，直至混合物的水分含量降低至35重量％以下；S5，压缩成型：混合物投入到预定形状的成型机中压缩成型，制成预定形状。优选的，所述污泥为经过预处理后的污泥，预处理过程为在污泥中加入工业醋酸和过氧乙酸，其质量比为比1～5：200本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种污泥热处理再利用工艺，其特征在于，包括下列步骤：/nS1，污泥预热：将污泥经过6-10mm栅栏过滤后进行初步脱水，脱水后将污泥连续引入进料单元，污泥被进料单元外部滤液多次换热至30-60℃；/nS2，热处理：预热后的污泥经进料单元进入热处理单元，温度达73℃-174℃，进行热处理；/nS3，降温：将经热处理后的污泥流至降温区，污泥降温速度和时间根据污泥的性质和对脱水污泥含水率的要求进行确定；/nS4，脱水：将纤维物质与脱水剂混合，将得到的混合物进行搅拌，进行压榨脱水，直至混合物的水分含量降低至35重量％以下；/nS5，压缩成型：混合物投入到预定形状的成型机中压缩成型，制成预定形状。/n

【技术特征摘要】
1.一种污泥热处理再利用工艺，其特征在于，包括下列步骤：
S1，污泥预热：将污泥经过6-10mm栅栏过滤后进行初步脱水，脱水后将污泥连续引入进料单元，污泥被进料单元外部滤液多次换热至30-60℃；
S2，热处理：预热后的污泥经进料单元进入热处理单元，温度达73℃-174℃，进行热处理；
S3，降温：将经热处理后的污泥流至降温区，污泥降温速度和时间根据污泥的性质和对脱水污泥含水率的要求进行确定；
S4，脱水：将纤维物质与脱水剂混合，将得到的混合物进行搅拌，进行压榨脱水，直至混合物的水分含量降低至35重量％以下；
S5，压缩成型：混合物投入到预定形状的成型机中压缩成型，制成预定形状。


2.根据权利要求1所述的一种污泥热处理再利用工艺，其特征在于，所述污泥为经过预处理后的污泥，预处理过程为在污泥中加入工业醋酸和过氧乙酸，其质量比为比1～5：200；酸剂搅拌均匀后，制成污泥浆，PH为5-6.5,进行机械脱水后为含水80％-95％浓缩泥。


3.根据权利要求2所述的一种污泥热处理再利用工艺，其特征在于，所述污泥为农村含水97％以上的污泥浓缩至含水80％-95％浓缩泥。


4.根据权利要求2所述的一种污泥热处理再利用工艺，其特征在于，所述纤维物质为木屑、树皮和生物秸秆中的一种或多种，所述纤维物质粉碎成直径为8mm以下，长度为3-12mm，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵文玉，晏永祥，刘志华，刘梦月，卿志和，蒋朝晖，刘春华，
申请(专利权)人：长沙理工大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43