本发明专利技术涉及一种厌氧消化沼渣水热闪蒸装置，包括：包括厌氧消化罐、热水解罐和闪蒸罐；厌氧消化罐入口连接畜禽粪污通道，厌氧消化罐的沼渣出口连接热水解罐入口，厌氧消化罐上还设有沼液出口；热水解罐的反应物出口连接闪蒸罐入口，闪蒸罐内设有离心机；闪蒸罐的液体出口连接热水解液贮存池，闪蒸罐的固体出口连接沼渣贮存池。本发明专利技术的有益效果是：设有热水解罐，与厌氧消化罐和闪蒸罐配合，用于在高温高压下将沼渣中难生物降解的有机物转化为小分子物质，同时可实现部分有机物碳化，有利于沼渣的资源化利用。渣的资源化利用。渣的资源化利用。
【技术实现步骤摘要】
一种厌氧消化沼渣水热闪蒸装置及方法
[0001]本专利技术属于废弃物处理处置
，尤其涉及一种厌氧消化沼渣水热闪蒸装置及方法。
技术介绍
[0002]畜禽粪污含有丰富的有机物，主要成份为糖类、蛋白质、纤维素、半纤维素和木质素等，是一种优良的厌氧消化基质。目前厌氧消化工艺已广泛应用于畜禽粪污的处理处置；然而，在实际工程中畜禽粪污厌氧消化工艺有机物降解通常不高，一般为40％～50％，有些工艺仅为20％～30％，甚至更低。这些未被利用的难易生物降解的有机物质则滞留于沼渣中。
[0003]由于畜禽粪污厌氧消化效率低，厌氧消化不完全，导致厌氧消化沼渣的卫生条件差，卫生学指标极难达到《有机肥料》中标准备要求，而且畜禽粪污中含有各类抗生素。若这些沼渣未被合理处理处置，不仅会造成资源的浪费，而且会再次造成畜禽粪污的污染，加重环境负担。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一种厌氧消化沼渣水热闪蒸装置及方法。
[0005]这种厌氧消化沼渣水热闪蒸装置，包括厌氧消化罐、热水解罐和闪蒸罐；厌氧消化罐入口连接畜禽粪污通道，厌氧消化罐的沼渣出口连接热水解罐入口，厌氧消化罐上还设有沼液出口；热水解罐的反应物出口连接闪蒸罐入口，闪蒸罐内设有离心机；闪蒸罐的液体出口连接热水解液贮存池，闪蒸罐的固体出口连接沼渣贮存池。
[0006]这种厌氧消化沼渣水热闪蒸装置对应的闪蒸方法，包括以下步骤：
[0007]步骤1、畜禽粪污在厌氧消化罐内经厌氧消化后，收集厌氧消化后的混合物液，对混合物液进行脱水处理，脱除沼液，获得沼渣，将沼渣含固率调节至设定值；
[0008]步骤2、进行热水解反应，具体为：将步骤1中调节含固率后的畜禽粪污沼渣置于热水解罐中，通入氮气吹洗热水解罐设定时长；在低氧或无氧条件下，热水解罐加热升温至设定温度，并保温设定时长；
[0009]步骤3、闪蒸处理：热水解反应结束后，打开控制阀，将步骤2的反应产物排入闪蒸罐中进行闪蒸处理，待闪蒸罐中温度降至设定温度时，进行离心处理；
[0010]步骤4、收集步骤3离心处理后获得的沼渣热水解液(即上清液)和畜禽粪污沼渣，将沼渣热水解液排入热水解液贮存池，将畜禽粪污沼渣排入沼渣贮存池；将畜禽粪污沼渣调理后制成有机肥或混合肥；
[0011]步骤5、在厌氧消化罐内采用沼渣热水解液和自来水，调节畜禽粪污含固率到设定值后，进行中温厌氧消化；厌氧消化后的沼渣回收用于步骤1。
[0012]作为优选，步骤1调节畜禽粪污沼渣的含固率至9％～18％。
[0013]作为优选，步骤1中对混合物液进行脱水处理时脱除的沼液富含氨基酸、乙酸、氮、钾等营养元素，用于制作植物促生剂和液肥。
[0014]作为优选，步骤1中采用压滤机或离心机对混合物液进行脱水处理。
[0015]作为优选，步骤2中：步骤1中调节含固率后的畜禽粪污沼渣占热水解罐容积的35％～85％；低氧或无氧条件为热水解罐内顶部空中氧气浓度<3％；热水解罐采用蒸汽加热、导热油加热或电加热方式，升温至150～200℃(热水解温度)，并保温20～60min。
[0016]作为优选，步骤2中通入99.99％的高纯氮气，吹洗热水解罐10～30min。
[0017]作为优选，步骤3中待闪蒸罐中温度降至100℃以下时，采用转速为2000～6000rpm的离心机对闪蒸罐中的混合液离心处理10～60min。
[0018]作为优选，步骤4中参照《有机肥料》标准要求，畜禽粪污热水解后沼渣的pH值偏微碱性，采用厌氧消化液或化肥来调理畜禽粪污沼渣，将畜禽粪污沼渣制成有机肥或混合肥。
[0019]作为优选，步骤5中采用沼渣热水解液和自来水，调节畜禽粪污含固率至9％～20％，在36～38℃进行厌氧消化。
[0020]作为优选，厌氧消化罐内沼渣热水解液和自来水的注入量占厌氧消化罐容积的35％～85％。
[0021]本专利技术的有益效果是：
[0022]设有热水解罐，与厌氧消化罐和闪蒸罐配合，用于在高温高压下将沼渣中难生物降解的有机物转化为小分子物质，同时可实现部分有机物碳化，有利于沼渣的资源化利用。
[0023]采用热水解技术处理畜禽粪污厌氧消化沼渣，将畜禽粪污与其沼渣热水解液耦合进行厌氧消化，不仅能够利用沼渣热水解过程中溶出的有机物，而且可以利用热水解过程中悬浮型水热碳，提高厌氧消化过程中种间电子传递，加速畜禽粪污厌氧消化中水解酸化产气，提高产沼效能。
[0024]畜禽粪污沼渣中抗生素在高温下可以分解，降低抗生素的含量，且病原微生物(如蛔虫卵、粪大肠菌群等)在高温下也可杀死，提高沼渣的卫生学质量。这对于实现畜禽粪污与其沼渣的资源化、减量化和无害化具有重要意义。
附图说明
[0025]图1为本专利技术的厌氧消化沼渣水热闪蒸方法的工艺流程图；
[0026]图2为无热水解液厌氧消化系统及经实施例2热水解液耦合厌氧消化累积产气量柱状图；
[0027]图3为无热水解液厌氧消化系统及经实施例3热水解液耦合厌氧消化累积产气量柱状图。
[0028]附图标记说明：厌氧消化罐1、热水解罐2、闪蒸罐3、离心机4。
具体实施方式
[0029]下面结合实施例对本专利技术做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本专利技术。应当指出，对于本
的普通人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以对本专利技术进行若干修饰，这些改进和修饰也落入本专利技术权利要求的保护范围内。
[0030]实施例1
[0031]本申请实施例1提供了一种厌氧消化沼渣水热闪蒸装置，包括厌氧消化罐1、热水解罐2和闪蒸罐3；厌氧消化罐1入口连接畜禽粪污通道，厌氧消化罐1的沼渣出口连接热水解罐2入口，厌氧消化罐1上还设有沼液出口；热水解罐2的反应物出口连接闪蒸罐3入口，闪蒸罐3内设有离心机4；闪蒸罐3的液体出口连接热水解液贮存池，闪蒸罐3的固体出口连接沼渣贮存池。
[0032]实施例2
[0033]本申请实施例2提供了一种畜禽粪污与其沼渣热水解液耦合提高产沼效能的方法：
[0034](1)畜禽粪污经厌氧消化后，收集厌氧消化后的混合物，混合物经压滤机脱水处理后获得沼渣，调节含固率为12％；
[0035](2)将调节含固率后的畜禽粪污沼渣进入热水解罐，通入高纯N2(99.99％)吹洗反应器10min，在热水解罐内顶部空氧气浓度1.8％下，将热水解罐加热到170℃，保温30min；
[0036](3)打开控制阀，将热水解罐中混合液排入到闪蒸罐中，等闪蒸罐中温度降为100℃以下，在5000rpm下离心30min；
[0037](4)收集热水解离心上清液(即沼渣热水解液)，如下表1所示，经过本实施例方法处理后，与无热水解液厌氧消化系统相比，热水解后沼渣中粪大肠菌群数由沼渣中134.2下降为11.7个/g以下，本实施例与无热水解液厌氧消化系统中蛔虫卵死亡率(％)均为100％，采样本实施例本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种厌氧消化沼渣水热闪蒸装置，其特征在于：包括厌氧消化罐(1)、热水解罐(2)和闪蒸罐(3)；厌氧消化罐(1)入口连接畜禽粪污通道，厌氧消化罐(1)的沼渣出口连接热水解罐(2)入口，厌氧消化罐(1)上还设有沼液出口；热水解罐(2)的反应物出口连接闪蒸罐(3)入口，闪蒸罐(3)内设有离心机(4)；闪蒸罐(3)的液体出口连接热水解液贮存池，闪蒸罐(3)的固体出口连接沼渣贮存池。2.一种如权利要求1所述厌氧消化沼渣水热闪蒸装置对应的闪蒸方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、畜禽粪污在厌氧消化罐(1)内经厌氧消化后，收集厌氧消化混合物液，对混合物液进行脱水处理，脱除沼液，获得沼渣，将沼渣含固率调节至设定值；步骤2、进行热水解反应，具体为：将步骤1中调节含固率后的畜禽粪污沼渣置于热水解罐(2)中，通入氮气吹洗热水解罐(2)设定时长；在低氧或无氧条件下，热水解罐(2)加热升温至设定温度，并保温设定时长；步骤3、闪蒸处理：热水解反应结束后，打开控制阀，将步骤2的反应产物排入闪蒸罐(3)中进行闪蒸处理，待闪蒸罐(3)中温度降至设定温度时，进行离心处理；步骤4、收集步骤3离心处理后获得的沼渣热水解液和畜禽粪污沼渣，将沼渣热水解液排入热水解液贮存池，将畜禽粪污沼渣排入沼渣贮存池；将畜禽粪污沼渣调理后制成有机肥或混合肥；步骤5、在厌氧消化罐(1)内采用沼渣热水解液和自来水，调节畜禽粪污含固率到设定值后，进行中温厌氧消化；厌氧消化后的沼渣回收用于步骤1。3.根据权利要求2所述厌氧消化沼渣水热闪蒸方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖达琛，何若，孙科，王婧，叶强，刘晨阳，楼志杰，
申请(专利权)人：浙江工商大学，
类型：发明
国别省市：
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