康碧公司熱水解預(yù)處理工藝THP采用高溫高壓蒸汽,對(duì)污泥進(jìn)行蒸煮和瞬時(shí)卸壓汽爆閃蒸的工藝,改善消化污泥的脫水性能,使污泥中的顆粒污泥溶解,提高了污泥的流動(dòng)性和可生化程度,可以將市政污泥、有機(jī)工業(yè)污泥和有機(jī)生活垃圾轉(zhuǎn)換成生物質(zhì)能源。其工藝流程為:污水處理廠的預(yù)沉污泥和生化(二沉)污泥混合后,經(jīng)過預(yù)脫水,使污泥含固率達(dá)到15 18%。先進(jìn)入污泥儲(chǔ)罐,然后由污泥泵打入THP水熱解預(yù)處理系統(tǒng)。
THP預(yù)處理后的污泥進(jìn)入中溫高固體濃度的厭氧消化系統(tǒng)。熱水解高級(jí)厭氧消化通常與熱電聯(lián)產(chǎn)結(jié)合。沼氣進(jìn)入熱電聯(lián)產(chǎn),高溫?zé)煔庥酂崽峁┙o鍋爐產(chǎn)生蒸汽,如果高溫?zé)煔庥酂岵粔,部分沼氣同時(shí)用于鍋爐產(chǎn)生蒸汽,產(chǎn)生的電能除廠內(nèi)用電還可以并入城市電網(wǎng),剩余的低位余熱可以用于預(yù)熱進(jìn)入的污泥,進(jìn)一步提高沼氣能源利用效率。
THP工藝結(jié)合厭氧消化與傳統(tǒng)的厭氧消化和其他的污泥處理方法相比,表現(xiàn)出如下優(yōu)點(diǎn):
一是污泥減量最大化和沼氣產(chǎn)量最大化。THP工藝的采用與傳統(tǒng)工藝相比提高了沼氣產(chǎn)量,有機(jī)物轉(zhuǎn)化為沼氣的轉(zhuǎn)化率往往超過60%而傳統(tǒng)消化的轉(zhuǎn)化率在30%到45%。由于系統(tǒng)的能效高,產(chǎn)生的能量(以沼氣的形式)比工藝系統(tǒng)消耗的能量多很多(系統(tǒng)有余能出售)。在大多數(shù)采用THP工藝的項(xiàng)目中,沼氣用于發(fā)電,發(fā)電機(jī)的余熱能夠產(chǎn)生大部分的THP工藝需要的蒸汽的熱量。而電能的需求很少,只是用于各類泵的運(yùn)行。采用THP預(yù)處理大幅度減少了消化池容,從而降低了消化池混合攪拌的水泵的電耗。節(jié)約的電耗超過THP預(yù)處理所需的電耗。二是采用THP工藝后的厭氧消化污泥的脫水性能大幅度提高(活性污泥的消化后脫水含固率超過30%,混合污泥消化后的脫水污泥含固率超過35%,可以達(dá)到40%)。這樣,污泥消化后減量顯著,通常不需要進(jìn)一步干化。如果仍然需要干化,干化的規(guī)模和能耗比傳統(tǒng)消化和干化的能耗少得多。三是厭氧消化池的有機(jī)負(fù)荷和水力負(fù)荷高得多,消化工藝很穩(wěn)定。THP工藝使污泥的粘稠度降低,消化池的固體投配含固率高達(dá)9 12%,是傳統(tǒng)消化工藝的兩倍。消化速率也大為提高,水力停留時(shí)間縮短到12 15天。所以,消化池的消化能力提高2 3倍。通常增加的THP工藝部分的投資比增加的消化池容的投資要少或者相當(dāng)并且還可以減少占地和提高消化性能。傳統(tǒng)消化的絲狀菌產(chǎn)生的泡沫問題不復(fù)存在。四是采用THP后消化穩(wěn)定的產(chǎn)物(消化剩余污泥)是無(wú)菌的固體。因消化污泥脫水后,可殺滅所有病原菌,極大地消除臭味,使泥餅達(dá)到巴氏消毒A類要求。最終產(chǎn)品無(wú)臭無(wú)味,符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),可用于肥料和土壤改良。