系統簡(jiǎn)介
高溫熱水解處理是利用高溫和高壓迫使污泥結構和形狀發(fā)生變化,并有效提高污泥衛生化水平。在處理過(guò)程能夠促使后續厭氧消化過(guò)程加速,提高厭氧消化效率、穩定化水平和脫水性能;能夠促使污泥中轉化為生物質(zhì)能源(沼氣)的有機物質(zhì)比例得到改善,提高沼氣產(chǎn)量。借助于污泥粘滯性的改善,可以提高消化池進(jìn)泥含固率,在傳統消化設備不改變的條件下,實(shí)現原有消化設施處理能力的提高和原有消化設施擴容目的。
工藝過(guò)程
(1) 為提高熱能利用效率,污水處理廠(chǎng)脫水污泥(含固率15%~20%)首先進(jìn)入混合預熱罐,與從閃蒸泄壓罐回收的蒸汽混合,將污泥預加熱至100 ℃左右。
(2) 預熱后的污泥進(jìn)入高溫熱水解罐進(jìn)行熱水解反應,反應壓力和反應溫度分別為0.6~0.7 MPa和150~170 ℃,熱水解反應時(shí)間30 min。
(3) 熱水解后的污泥被急速送到閃蒸泄壓罐,由于壓力的釋放,在壓力差的作用下,使污泥結構發(fā)生變化。
(4) 污泥經(jīng)熱水解和在閃蒸泄壓罐內釋放壓力后,污泥溫度為100~105 ℃,再經(jīng)熱交換器進(jìn)行冷卻,換熱后污泥溫度在40~50 ℃,以滿(mǎn)足后續厭氧消化的要求。整個(gè)熱水解過(guò)程一般需要3~4 h,因與蒸汽的混合,高溫熱水解后污泥的含固率降至10%~12%。
工藝特點(diǎn)
能夠在污泥處理的過(guò)程中得到生物質(zhì)能源——沼氣,是厭氧消化處理工藝與其他所有污泥處理工藝最大的不同。但是經(jīng)高溫熱水解后,沼氣量不僅能夠確保自用,而且還有向社會(huì )提供能源供應的余量,所以它是綠色處理技術(shù)。污泥處理工程中每天產(chǎn)生沼氣其中約70%用于自身污泥處理加熱系統,其余的沼氣進(jìn)行提純處理,提純后為1 000~2 000 m3。提純的目的是去除沼氣中的CO2與H2S等雜質(zhì),將CH4的含量由原沼氣的60%~65%提高到99.9%,達到國家壓縮車(chē)用天然氣標準,供社會(huì )車(chē)輛使用。每標立方米車(chē)用沼氣的動(dòng)力效率與每升92號汽油的動(dòng)力效率是相同的。
經(jīng)過(guò)高溫熱水解、厭氧消化、脫水和熱干化一系列處理后,其污泥處理產(chǎn)物與原污泥相比,無(wú)論是數量、外觀(guān)上,還是性狀、成分組成上都發(fā)生了根本性的變化。首先,由于有機物的分解和水分的減少,產(chǎn)物重量(干化后)僅為原污泥的1/4左右;其次,消滅了病原菌,實(shí)現了衛生化;再之,由于有機物分解率和沼氣產(chǎn)量提高,使產(chǎn)物的穩定化水平得到提高,產(chǎn)物不再發(fā)臭??勺骰ǚ实冗M(jìn)行綜合利用。