高温高压水解工艺
城乡垃圾处理 2017-05-26
一、概述
在城市生活和生产中，产生的主要污泥有生活污水污泥、工业污水污泥、给水污泥、河道清淤污泥、给排水管网污泥等。其中，产量最大的就是生活污水污泥，也就是常提到的城市生活污泥。
污水污泥是城市污水处理过程的产物，现行的污水处理技术通过微生物的代谢作用及物理化学方法，将污水中的污染物大量转移到污泥中，以达到净化水质的目的。水处理的实质是部分污染物的相转移，在水质得到净化的同时，大量可溶性污染物变成不可溶固体，作为污泥被分离出来，可以说污泥是被浓缩了的污染物。
根据污泥从污水中的分离过程可把污泥分为初沉污泥、剩余污泥和混合污泥，根据污泥是否经过稳定化处理分为生污泥和消化污泥。
二、高温高压水解工艺流程
对于重金属、化工物质不超标的生活污泥可用高温高压水解方式制成有机肥，在高温高压过程中可杀死所有的病菌、病虫及虫卵，生物质得到水解变成植物易于吸收的养分，其氮、磷、钾含量>5%,作为有机肥料，即可以促进土壤团粒结构形成，加速土壤熟化，又能保水、保肥、提高土壤温度，利于作物生长发育，因而它是优质的土壤改良剂，是生态农业的必需品，市场销售价不低于500元/吨。
1设计条件
1) 处理对象：生活污泥。
2) 处理量：经板框式压滤机脱水后生活污泥500吨/天。
3) 设计工作时间：每天工作16小时，每班次4小时处理140吨，以处理完每天500吨污泥为准。
2工艺流程图
3、工艺简介
A污水处理厂在集泥池对污泥调质后进入浓缩池，在浓缩池加混凝剂后用板框式压滤机脱水到含水率30~40%,含水率大于40%就会发臭，但低于30%就变成面粉一样，运输过程中容易发生粉尘爆炸，不安全。所以选择30%~40%的含水率，使污泥呈颗粒状，达到稳定无臭，便于运输。
B经脱水后的污泥由全封闭专用车送至处理车间地磅过秤后倒入暂存坑，上料方式采用斗式提升机加螺旋输送机送入水解釜，这种机型可靠性高，寿命长，适应性强，安装维修方便。
进入水解釜后由供热锅炉提供热源，在水解釜中经压力1.25Mpa、温度193℃的条件下反应2小时，彻底消灭了病虫害和杂菌（无任何臭味，无苍蝇蚊子），并使其中的大分子链断成易于农作物吸收的小分子链，加速了高分子有机质如脂肪等向腐殖酸的转换（提高了有机肥的总养分），并使污泥的多余水分转化为饱和蒸汽。2小时后水解釜内垃圾因释放压力被膨化成棕褐色粉末，再经烘干、破碎及筛分，筛下为生态有机肥，筛上杂质按生活垃圾处理即可，还可根据市场需求，在生态有机肥内配入其它养分如钾、硼等，即可生产出各种高效有机无机复合生态农作物专用肥。
以有机物为主的垃圾，经过 2 个小时左右的“水解”处理后，其中，95%以上的有机垃圾在水解喷爆过程中被膨化成棕褐色粉末，降解为有益于农作物生长的优质有机肥，然后经过烘干、筛分，把有机质粉末与其它未降解物彻底分离。
该工序 能将不可降解的无机物与有机物彻底分选开来，所以也叫 “热选”。
4高温高压水解的作用
（一）把大分子链断为短分子链。
（二）加速糖类、腐殖酸的转换，提高有机质的质量。
水解过程中，由于添加了能促进有机物降解、断链的酸性催化剂，进而加速
糖类、腐殖酸类的转换，提高有机质的品位和质量。
（1）能加速垃圾中长纤维的断链，由长分子链断为短分子链。
纤维素→短链纤维素→多糖→低聚糖→双糖→单糖
（2）能与有机质当中的淀粉类反应，产生糖化作用，促进其向多糖或单糖的转换。
（3）能促进植物蛋白（或动物蛋白）朝可溶性腐殖酸的转换，有益于农作物
的吸收。蛋白质在水解过程中分子量逐渐降低：
蛋白质→蛋白胨→多酞→低酞→氨基酸
（4）水解过程中的腐殖酸的气味和少部分有机质在水解过程中会产生碳化现
象，并产生一些气味。这些气味无毒无害，而且是可溶性的，用喷淋洗涤的办法
完全可以减少或消除。
5 水解喷爆技术参数
水解喷爆技术是垃圾资源化处理的核心技术，是彻底实现对垃圾“三化”治理
的关键；也是和其他处理方法相比较，具有处理快捷、彻底、高效最主要的原因。
在水解釜中，经过排空、升温升压、保压、排气等反复处理，物料中的水分
可降至到 30%以下，减轻了烘干工序的压力。
水解工艺参数
（1）温度：145℃-193℃
（2）压力：0.8Mpa-1.25Mpa
（3）反应时间：1h-2h
（4）工作循环：4h
（5）水解罐数量：14个
水解物料烘干以后，再用筛孔小于 5mm 的筛子筛分，保证有机质的质量。
本工艺将污泥中有机物通过在氧化釜中排空、升温升压、保压、排水排气等过程，把有机物制成有机肥，可以用于各高档生态农业用肥，而且经过高温灭菌，有机物不再发酵，改变了有机物堆肥过程中垃圾的臭味 。
设备清单
序号
设备名称
数量(台)
单机功率
(kw)
总功率(kw)
1
有机物上料机
4
3
12
2
氧化釜进料器
14
3
水解水热氧化釜
14
4
氧化釜出料器
14
5
膨化仓
7
6
有机肥出料机
8
3
24
7
有机肥输送机
8
3
24
8
有机肥烘干机
7
15
105
9
旋风除尘器
2
10
布袋除尘器
2
11
引风机
2
55
110
12
破碎机
2
22.5
45
13
筛分机
2
15
30
14
筛下物输送机
2
3
6
15
称量包装机
2
4
8
16
供热锅炉(自备)
1
自备
自备
本设备表仅供参考，具体设备以设计图纸和合同为准
厂房3500平方米+仓库，年产量大约135000吨，仓库面积根据产量和用肥时段及销售方式自行设计。
一、概述
在城市生活和生产中，产生的主要污泥有生活污水污泥、工业污水污泥、给水污泥、河道清淤污泥、给排水管网污泥等。其中，产量最大的就是生活污水污泥，也就是常提到的城市生活污泥。
污水污泥是城市污水处理过程的产物，现行的污水处理技术通过微生物的代谢作用及物理化学方法，将污水中的污染物大量转移到污泥中，以达到净化水质的目的。水处理的实质是部分污染物的相转移，在水质得到净化的同时，大量可溶性污染物变成不可溶固体，作为污泥被分离出来，可以说污泥是被浓缩了的污染物。
根据污泥从污水中的分离过程可把污泥分为初沉污泥、剩余污泥和混合污泥，根据污泥是否经过稳定化处理分为生污泥和消化污泥。
二、高温高压水解工艺流程
对于重金属、化工物质不超标的生活污泥可用高温高压水解方式制成有机肥，在高温高压过程中可杀死所有的病菌、病虫及虫卵，生物质得到水解变成植物易于吸收的养分，其氮、磷、钾含量>5%,作为有机肥料，即可以促进土壤团粒结构形成，加速土壤熟化，又能保水、保肥、提高土壤温度，利于作物生长发育，因而它是优质的土壤改良剂，是生态农业的必需品，市场销售价不低于500元/吨。
1设计条件
1) 处理对象：生活污泥。
2) 处理量：经板框式压滤机脱水后生活污泥500吨/天。
3) 设计工作时间：每天工作16小时，每班次4小时处理140吨，以处理完每天500吨污泥为准。
2工艺流程图
3、工艺简介
A污水处理厂在集泥池对污泥调质后进入浓缩池，在浓缩池加混凝剂后用板框式压滤机脱水到含水率30~40%,含水率大于40%就会发臭，但低于30%就变成面粉一样，运输过程中容易发生粉尘爆炸，不安全。所以选择30%~40%的含水率，使污泥呈颗粒状，达到稳定无臭，便于运输。
B经脱水后的污泥由全封闭专用车送至处理车间地磅过秤后倒入暂存坑，上料方式采用斗式提升机加螺旋输送机送入水解釜，这种机型可靠性高，寿命长，适应性强，安装维修方便。
进入水解釜后由供热锅炉提供热源，在水解釜中经压力1.25Mpa、温度193℃的条件下反应2小时，彻底消灭了病虫害和杂菌（无任何臭味，无苍蝇蚊子），并使其中的大分子链断成易于农作物吸收的小分子链，加速了高分子有机质如脂肪等向腐殖酸的转换（提高了有机肥的总养分），并使污泥的多余水分转化为饱和蒸汽。2小时后水解釜内垃圾因释放压力被膨化成棕褐色粉末，再经烘干、破碎及筛分，筛下为生态有机肥，筛上杂质按生活垃圾处理即可，还可根据市场需求，在生态有机肥内配入其它养分如钾、硼等，即可生产出各种高效有机无机复合生态农作物专用肥。
以有机物为主的垃圾，经过 2 个小时左右的“水解”处理后，其中，95%以上的有机垃圾在水解喷爆过程中被膨化成棕褐色粉末，降解为有益于农作物生长的优质有机肥，然后经过烘干、筛分，把有机质粉末与其它未降解物彻底分离。
该工序 能将不可降解的无机物与有机物彻底分选开来，所以也叫 “热选”。
4高温高压水解的作用
（一）把大分子链断为短分子链。
（二）加速糖类、腐殖酸的转换，提高有机质的质量。
水解过程中，由于添加了能促进有机物降解、断链的酸性催化剂，进而加速
糖类、腐殖酸类的转换，提高有机质的品位和质量。
（1）能加速垃圾中长纤维的断链，由长分子链断为短分子链。
纤维素→短链纤维素→多糖→低聚糖→双糖→单糖
（2）能与有机质当中的淀粉类反应，产生糖化作用，促进其向多糖或单糖的转换。
（3）能促进植物蛋白（或动物蛋白）朝可溶性腐殖酸的转换，有益于农作物
的吸收。蛋白质在水解过程中分子量逐渐降低：
蛋白质→蛋白胨→多酞→低酞→氨基酸
（4）水解过程中的腐殖酸的气味和少部分有机质在水解过程中会产生碳化现
象，并产生一些气味。这些气味无毒无害，而且是可溶性的，用喷淋洗涤的办法
完全可以减少或消除。
5 水解喷爆技术参数
水解喷爆技术是垃圾资源化处理的核心技术，是彻底实现对垃圾“三化”治理
的关键；也是和其他处理方法相比较，具有处理快捷、彻底、高效最主要的原因。
在水解釜中，经过排空、升温升压、保压、排气等反复处理，物料中的水分
可降至到 30%以下，减轻了烘干工序的压力。
水解工艺参数
（1）温度：145℃-193℃
（2）压力：0.8Mpa-1.25Mpa
（3）反应时间：1h-2h
（4）工作循环：4h
（5）水解罐数量：14个
水解物料烘干以后，再用筛孔小于 5mm 的筛子筛分，保证有机质的质量。
本工艺将污泥中有机物通过在氧化釜中排空、升温升压、保压、排水排气等过程，把有机物制成有机肥，可以用于各高档生态农业用肥，而且经过高温灭菌，有机物不再发酵，改变了有机物堆肥过程中垃圾的臭味 。
设备清单
序号
设备名称
数量(台)
单机功率
(kw)
总功率(kw)
1
有机物上料机
4
3
12
2
氧化釜进料器
14
3
水解水热氧化釜
14
4
氧化釜出料器
14
5
膨化仓
7
6
有机肥出料机
8
3
24
7
有机肥输送机
8
3
24
8
有机肥烘干机
7
15
105
9
旋风除尘器
2
10
布袋除尘器
2
11
引风机
2
55
110
12
破碎机
2
22.5
45
13
筛分机
2
15
30
14
筛下物输送机
2
3
6
15
称量包装机
2
4
8
16
供热锅炉(自备)
1
自备
自备
本设备表仅供参考，具体设备以设计图纸和合同为准
厂房3500平方米+仓库，年产量大约135000吨，仓库面积根据产量和用肥时段及销售方式自行设计。
