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1、(10)申请公布号 CN 102775031 A (43)申请公布日 2012.11.14 C N 1 0 2 7 7 5 0 3 1 A *CN102775031A* (21)申请号 201210212321.9 (22)申请日 2012.06.26 C02F 11/00(2006.01) (71)申请人深圳市环源科技发展有限公司 地址 518000 广东省深圳市南山区保利城花 园写字楼2603 (72)发明人陈剑波 (74)专利代理机构深圳市科吉华烽知识产权事 务所 44248 代理人孙伟 于标 (54) 发明名称 污泥加碱加酸催化双热水解处理方法 (57) 摘要 本发明提供了一种污泥加碱。
2、加酸催化双热水 解处理方法,有益效果是本发明采用向污泥中加 入碱性物质和酸性物质的方法提高污泥水解效 率,有助于污泥细胞的快速破碎和有机物的快速 水解,实现污泥细胞壁纤维素及肽聚糖等碳水化 合物水解成葡萄糖和果糖。由于向污泥中加入碱 性物质和酸性物质提高了污泥水解效率,所以可 以向反应釜内注入0.5MPa至1.6MPa的饱和蒸汽, 饱和蒸汽压力下降使得反应釜设计压力下降导致 投资成本大幅降低,并且由于饱和蒸汽压力下降 使得锅炉等配套设备投资大幅降低,而且蒸汽使 用量下降致能耗降低,使处理污泥运行成本大幅 下降。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (19)中华人民共和。
3、国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 1/1页 2 1.一种污泥加碱加酸催化双热水解处理方法,其特征在于,包括如下步骤: A将污泥与碱性物质注入反应釜内,污泥与碱性物质比例为每吨污泥加入20至30千 克碱性物质; B向反应釜内注入0.5 Mpa至1.6Mpa的饱和蒸汽,经过25至30分钟反应; C将反应釜卸压到0.1Mpa至0.3Mpa; D向反应釜内加入酸性物质,使PH值达到3至5,温度为135摄氏度至145摄氏度维 持20分钟,从而得到水解后的污泥。 2.根据权利要求1所述的污泥加碱加酸催化双热水解处理方法,其特征在于:在所述 步骤A中向。
4、反应釜内注入污泥的含水率为70%至90%。 3.根据权利要求1所述的污泥加碱加酸催化双热水解处理方法,其特征在于:在所述 步骤A中向反应釜内注入污泥的含水率为75%至85%。 4.根据权利要求1所述的污泥加碱加酸催化双热水解处理方法,其特征在于:在所述 步骤B中,向反应釜内注入1.0 Mpa至1.5Mpa的饱和蒸汽。 5.根据权利要求1所述的污泥加碱加酸催化双热水解处理方法,其特征在于:在所述 步骤B中,向反应釜内注入1.2Mpa至1.4Mpa的饱和蒸汽。 6.根据权利要求1所述的污泥加碱加酸催化双热水解处理方法,其特征在于:在所述 步骤A中,将含水率为80%的污泥与氢氧化钙注入反应釜内,污泥。
5、与碱性物质比例为每吨污 泥加入25千克碱性物质;在所述步骤B中,向反应釜内注入1.0Mpa的饱和蒸汽,经过30分 钟反应;在所述步骤C中,将反应釜卸压到0.2Mpa;在所述步骤D中,向反应釜内加入硫酸, 使PH值达到4,温度为140摄氏度维持20分钟,从而得到水解后的污泥。 7.根据权利要求1至6任一项所述的污泥加碱加酸催化双热水解处理方法,其特征在 于,还包括步骤E和F, E. 将水解后的污泥进行冷却; F. 对冷却后的污泥进行脱水处理,产生脱水后的污泥和尾水脱除液。 8.根据权利要求7所述的污泥加碱加酸催化双热水解处理方法,其特征在于:在所述 步骤F中,用隔膜压滤机作为脱水设备进行固液分离。
6、。 9.根据权利要求8所述的污泥加碱加酸催化双热水解处理方法,其特征在于:在所述 步骤B中,在反应釜内污泥温度达到150摄氏度至190摄氏度。 10.根据权利要求9所述的污泥加碱加酸催化双热水解处理方法,其特征在于:在所述 步骤A中,向反应釜内注入饱和蒸汽量为每吨污泥使用蒸汽200至300千克。 权 利 要 求 书CN 102775031 A 1/3页 3 污泥加碱加酸催化双热水解处理方法 技术领域 0001 本发明涉及污泥处理方法,尤其涉及污泥加碱加酸催化双热水解处理方法。 背景技术 0002 现在随着城市化的发展,每天产生大量的市政污泥,给环境和可持续发展造成非 常大的压力,实现污泥的减量。
7、化、无害化、资源化必须采用新工艺和新技术解决。目前绝大 部分的污水处理厂采用的是活性污泥法工艺处理污水,代谢下来的活性污泥成了污水处理 后的污泥,因此市政污泥是以大量的细胞性有机物组成,这些细胞被纤维素和肽聚糖等醣 类成份的细胞壁所保护,细胞内的有机物和结合水不易被分离水解,使得污泥在处置上徒 增不少的因难。 发明内容 0003 为了解决现有技术中的问题,本发明提供了一种污泥加碱加酸催化双热水解处理 方法。 0004 本发明提供了一种污泥加碱加酸催化双热水解处理方法,包括如下步骤: A.将污泥与碱性物质注入反应釜内,污泥与碱性物质比例为每吨污泥加入20至30千 克碱性物质; B.向反应釜内注入。
8、0.5 Mpa至1.6Mpa的饱和蒸汽,经过25至30分钟反应; C.将反应釜卸压到0.1Mpa至0.3Mpa; D.向反应釜内加入酸性物质,使PH值达到3至5,温度为135摄氏度至145摄氏度维 持20分钟,从而得到水解后的污泥。 0005 作为本发明的进一步改进,在所述步骤A中向反应釜内注入污泥的含水率为70% 至90%。 0006 作为本发明的进一步改进,在所述步骤A中向反应釜内注入污泥的含水率为75% 至85%。 0007 作为本发明的进一步改进,在所述步骤B中,向反应釜内注入1.0 Mpa至1.5Mpa 的饱和蒸汽。 0008 作为本发明的进一步改进,在所述步骤B中,向反应釜内注入1。
9、.2Mpa至1.4Mpa的 饱和蒸汽。 0009 作为本发明的进一步改进,在所述步骤A中,将含水率为80%的污泥与氢氧化钙 注入反应釜内,污泥与碱性物质比例为每吨污泥加入25千克碱性物质;在所述步骤B中, 向反应釜内注入1.0Mpa的饱和蒸汽,经过30分钟反应;在所述步骤C中,将反应釜卸压到 0.2Mpa;在所述步骤D中,向反应釜内加入硫酸,使PH值达到4,温度为140摄氏度维持20 分钟,从而得到水解后的污泥。 0010 作为本发明的进一步改进,还包括步骤E和F, E. 将水解后的污泥进行冷却; 说 明 书CN 102775031 A 2/3页 4 F. 对冷却后的污泥进行脱水处理,产生脱水。
10、后的污泥和尾水脱除液。 0011 作为本发明的进一步改进,在所述步骤F中,用隔膜压滤机作为脱水设备进行固 液分离。 0012 作为本发明的进一步改进,在所述步骤B中,在反应釜内污泥温度达到150摄氏度 至190摄氏度。 0013 作为本发明的进一步改进,在所述步骤A中,向反应釜内注入饱和蒸汽量为每吨 污泥使用蒸汽200至300千克。 0014 本发明的有益效果是:本发明采用向污泥中加入碱性物质和酸性物质的方法提高 污泥水解效率,有助于污泥细胞的快速破碎和有机物的快速水解,实现污泥细胞壁纤维素 及肽聚糖等碳水化合物水解成葡萄糖和果糖。由于向污泥中加入碱性物质和酸性物质提高 了污泥水解效率,所以可。
11、以向反应釜内注入0.5 Mpa至1.6Mpa的饱和蒸汽,饱和蒸汽压力 下降使得反应釜设计压力下降导致投资成本大幅降低,并且由于饱和蒸汽压力下降使得锅 炉等配套设备投资大幅降低,而且蒸汽使用量下降致能耗降低,使处理污泥运行成本大幅 下降。 附图说明 0015 图1是本发明的方法流程图。 具体实施方式 0016 如图1所示,本发明公开了一种污泥加碱加酸催化双热水解处理方法,在步骤S1 中,将污泥与碱性物质注入反应釜内,污泥与碱性物质比例为每吨污泥加入20至30千克碱 性物质;在步骤S2中,向反应釜内注入0.5 Mpa至1.6Mpa的饱和蒸汽,经过25至30分钟 反应。 0017 在步骤S3中,将反。
12、应釜卸压到0.1Mpa至0.3Mpa。在步骤S4中,向反应釜内加入 酸性物质,使PH值达到3至5,温度为135摄氏度至145摄氏度维持20分钟,从而得到水解 后的污泥。 0018 在步骤S1中,可以向反应釜内注入污泥的含水率为70%至90%,或者向反应釜内注 入污泥的含水率为75%至85%。 0019 作为本发明一实施例,在步骤S2中,向反应釜内注入1.0 Mpa至1.5Mpa的饱和蒸 汽,或者向反应釜内注入1.2Mpa至1.4Mpa的饱和蒸汽。 0020 作为本发明另一实施例,在所述步骤S2中,在反应釜内污泥温度达到150摄氏度 至190摄氏度;在所述步骤S1中,向反应釜内注入饱和蒸汽量为每。
13、吨污泥使用蒸汽200至 300千克。 0021 作为本发明一较佳实施例,在所述步骤S1中,将含水率为80%的污泥与氢氧化钙 注入反应釜内,污泥与碱性物质比例为每吨污泥加入25千克碱性物质;在所述步骤S2中, 向反应釜内注入1.0Mpa的饱和蒸汽,经过30分钟反应;在所述步骤S3中,将反应釜卸压到 0.2Mpa;在所述步骤S4中,向反应釜内加入硫酸,使PH值达到4,温度为140摄氏度维持20 分钟,从而得到水解后的污泥。 0022 本发明采用向污泥中加入碱性物质和酸性物质的方法提高污泥水解效率,有助于 说 明 书CN 102775031 A 3/3页 5 污泥细胞的快速破碎和有机物的快速水解,实。
14、现污泥细胞壁纤维素及肽聚糖等碳水化合物 水解成葡萄糖和果糖。由于向污泥中加入碱性物质和酸性物质提高了污泥水解效率,所以 可以向反应釜内注入0.5 Mpa至1.6Mpa的饱和蒸汽,饱和蒸汽压力下降使得反应釜设计压 力下降导致投资成本大幅降低,并且由于饱和蒸汽压力下降使得锅炉等配套设备投资大幅 降低,而且蒸汽使用量下降致能耗降低,使处理污泥运行成本大幅下降。更为关键的一点, 本发明向污泥中加入碱性物质和酸性物质,并通过饱和蒸汽进行加热的方法获得水解后的 污泥,该水解后的污泥更有利于脱水处理。 0023 本发明还包括步骤S5和步骤S6。在步骤S5中,将水解后的污泥进行冷却;在步 骤S6中,对冷却后的。
15、污泥进行脱水处理,产生脱水后的污泥和尾水脱除液。在所述步骤S6 中,用隔膜压滤机作为脱水设备进行固液分离。 0024 脱水后的污泥含水率稳定在45%以下,实现污泥减量化80%以上。加碱水解后的尾 水脱除液性质发生质的改变,BOD5达到了40000mg/L,可生化性指标:BOD5/CODcr0.66, 可生化性大幅度改善,BOD5/TN10,可作为污水处理工艺中优质碳源使用。 0025 本发明经过加碱加酸双水解后反应温度下降使污泥固相回收率提高到80%以上, 较之传统的热水解50%固相回收有明显的改善,双水解后尾水已经变成了优质碳源,使得 污泥彻底的实现了资源化。 0026 以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定 本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在 不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的 保护范围。 说 明 书CN 102775031 A 1/1页 6 图1 说 明 书 附 图CN 102775031 A 。