温或沼渣干化等，出泥可不经过换热器直接通入厌氧池。
[0040]本发明主要适用于国内中低有机质高含固污泥或其它有机废弃物厌氧消化预处理，但同时也适用于高有机质高含固污泥或其它有机废弃物。
[0041]应用案例1:
某城市污水处理厂处理规模为10万t/d，污泥(含固率20%)产率50t/d，污泥干基有机质含量40%左右。若直接进行厌氧消化，根据国内相关工程实例，产气量几乎为O ;若采用本发明高效热水解预处理工艺进行厌氧消化前处理，整个水解过程及后续厌氧保温消耗170°C蒸汽合计约10000t/d，折合沼气(014含量60~65%)需求量约1300m3/d，而水解后厌氧消化产气量预计为1700 m3/d，沼气供需比为1.31，沼气剩余产品量为400m3/d。
[0042]应用案例2: 某城市污水处理厂处理规模为20万t/d，污泥(含固率20%)产率100t/d，污泥干基有机质含量50%左右。若直接进行厌氧消化，根据国内相关工程实例，产气量约1000m3/d ;若采用本发明高效热水解预处理工艺进行厌氧消化前处理，整个水解过程及后续厌氧保温消耗170°C蒸汽合计约18000t/d，折合沼气(014含量60~65%)需求量约2000m 3/d，而水解后厌氧消化产气量预计为5000m3/d，沼气供需比为2.5，沼气剩余产品量为3000m3/d。
[0043]应用案例3:
某城市污水处理厂处理规模为40万t/d，污泥(含固率20%)产率200t/d，污泥干基有机质含量60%左右。若直接进行厌氧消化，根据国内相关工程实例，产气量约5500m3/d ;若采用本发明高效热水解预处理工艺进行厌氧消化前处理，整个水解过程及后续厌氧保温消耗170°C蒸汽合计约32000t/d，折合沼气(014含量60~65%)需求量约3200m 3/d，而水解后厌氧消化产气量预计为12000m3/d，沼气供需比为3.75，沼气剩余产品量为8800m3/d。
【主权项】
1.一种基于厌氧消化的高含固污泥热水解预处理装置，包括以污泥输料系统依次连接的储泥斗、预热釜、反应釜和泄压釜，所述的预热釜、反应釜和泄压釜都设有搅拌装置，以及给预热釜和反应釜提供蒸汽的蒸汽供应系统，其特征在于: 所述的预热釜和反应釜蒸汽进口(8、15)均设置在侧壁靠下处、且釜内蒸汽分布器为环状贴壁带孔管，孔上有耐高温滤层防堵； 所述的泄压釜为罐体设有水冷夹层的闪蒸釜，泄压釜蒸汽出口(19)设置在釜顶并有回流管道连通至所述预热釜进口(8)，该回流管道与蒸汽供应系统的直通管道并联； 所述的预热釜和反应釜内搅拌装置的搅拌桨为与转动方向一致的螺旋盘绕状； 所述的预热釜和反应釜均在顶端设有排气阀，预热釜顶端还设有出泥加压栗，反应釜顶端还设有安全阀。2.根据权利要求1所述的基于厌氧消化的高含固污泥热水解预处理装置，其特征在于:所述的泄压釜在罐体水冷夹层的进水管道上设有温度探测与水量控制连锁装置，其为一种水量智能联锁控制调节装置。3.根据权利要求1所述的基于厌氧消化的高含固污泥热水解预处理装置，其特征在于:所述的污泥输料系统通过第一螺旋输送机(2)和垂直提升机(3)从储泥斗(I)输送污泥至预热釜进口(4)、通过第二螺旋输送机(10)将预热釜出口(9)的污泥输送至反应釜进口(11)、通过管道将反应釜出口的污泥输送至泄压釜进口(17)、通过管道和螺杆栗(24)将泄压釜出口(23)污泥直接输送至厌氧池。4.使用根据权利要求1~3中任意一项所述的装置进行的基于厌氧消化的高含固污泥热水解预处理工艺，其特征是: 污水厂脱水污泥进入预热釜的同时，向预热釜加入泄压釜夹层出口(22)热水或污水厂浓缩池污泥，将污泥稀释至含固率15°/『12%，关闭预热釜进口(4)，开启预热釜搅拌栗(6)和底部预热爸蒸汽进口(8)，预热10~15min ； 预热结束后，关闭预热釜搅拌栗(6)，打开预热釜底部出口(9)，污泥自动或在预热釜气压栗(5)作用下落入螺旋输送机后进入反应釜，关闭预热釜出口(9)，预热釜开始第二阶段进泥，待污泥闪蒸开始时再开启搅拌；关闭反应釜进口( 11 )，开启反应釜搅拌栗(12)和底部蒸汽进口( 15)，反应20~30min ；反应结束后，关闭反应釜搅拌栗(12)和蒸汽进口( 15)，打开反应釜出口( 16)和泄压釜进口(17)，通过调控温度探测与水量控制连锁装置使反应釜污泥快速压入泄压釜，同时闪蒸蒸汽由顶端出汽口( 19)循环回用，然后关闭反应釜出口( 16)，反应釜开始第二阶段进泥，并开启搅拌和蒸汽； 当反应釜污泥完全进入泄压釜后，关闭泄压釜进口( 17)，继续冷却至50~60°C，控制时间在 10~15min ； 关闭反应釜搅拌栗(18 )，打开反应釜出口( 23 )，由螺杆栗(24 )将流态污泥直接输送至厌氧消化池。5.根据权利要求4所述的基于厌氧消化的高含固污泥热水解预处理工艺，其特征在于:所述的从蒸汽供应系统直接进入反应釜和预热釜的蒸汽温度为165°C。6.根据权利要求4所述的基于厌氧消化的高含固污泥热水解预处理工艺，其特征在于:所述的泄压釜蒸汽出口(19)回流管道保持连通状态、直通管道在预热釜温度不足时开启O7.根据权利要求4所述的基于厌氧消化的高含固污泥热水解预处理工艺，其特征在于:所述的反应釜和泄压釜处于同一水平面，同时充分利用螺旋输送机(10)输送半固态物料的设置特性，即最大倾斜角度20°，最大程度地降低预热釜和提升机(3)的抬升高度。8.根据权利要求4所述的基于厌氧消化的高含固污泥热水解预处理工艺，其特征在于:所述的泄压釜为带夹层结构的常压釜，具备调节釜内温度和冷却污泥的双重功能，通过在不同时刻打开夹层进水口(21)和出水口(22)、以及调节进水流量来达到最佳的闪蒸破壁效果，采用温度探测与水量控制连锁装置控制调节；所述泄压釜出水温度40~80°C，用于稀释预热釜污泥、后续厌氧池保温或沼渣干化，泄压釜出泥不经过换热器直接通入厌氧池。9.根据权利要求8所述的基于厌氧消化的高含固污泥热水解预处理工艺，其特征在于:所述的温度探测与水量控制连锁装置为一种水量智能联锁控制调节装置，首先初始化分析夹层进水流量与釜内温度的相关性、进而生成流量与温度的函数公式、最后通过设置釜内温度值可自动调节至相应进水流量。
【专利摘要】一种基于厌氧消化的高含固污泥热水解预处理工艺装置，包括都设有搅拌装置的预热釜、反应釜和泄压釜，以及提供蒸汽的蒸汽供应系统。其特征是：预热釜和反应釜蒸汽进口（8、15）均设置在侧壁靠下处、且釜内蒸汽分布器为环状贴壁带孔管，孔上有耐高温滤层防堵；泄压釜为罐体设有水冷夹层的闪蒸釜，通过温度探测与水量控制连锁装置控制夹层水开启时刻和流量，泄压釜回流蒸汽管道与蒸汽供应系统的直通管道并联且保持连通状态；预热釜和反应釜内搅拌机的搅拌桨为与转动方向一致的螺旋盘绕状。本发明可最大程度地提高污泥厌氧消化产气率和处理量，并降低建设成本和运行成本，而且可处理污泥含固率高(15%~12%)、有机质含量范围广(35%~60%)。
【IPC分类】C02F11/04, C02F11/10
【公开号】CN105084696
【申请号】CN201510399510
【发明人】肖先念, 李碧清, 唐霞, 王世达, 罗刚, 朱蕾, 郭娟
【申请人】广州市净水有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年7月9日