一种制药污泥处理装置及其方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及特殊行业的剩余污泥减量化技术，具体涉及一种制药污泥处理装置及 其方法。
【背景技术】
[0002] 制药废水已成为伴随着制药行业的发展的重要污染源之一，目前对于制药废水的 第一级处理主要采用生物处理（活性污泥法）的方式，生物处理过程中产生大量的剩余污 泥。不同于建筑污泥或者餐厨垃圾，制药污泥中含有大量制药过程中残留的原料药及中间 体、重金属和盐类以及少量的病原微生物等，成分相对复杂，目前的制药污泥多将其作为危 险废弃物进行填埋，不仅会产生占地，而且污泥中的成分使填埋处理具有一定的安全隐患。
[0003] 厌氧消化由于具有杀灭病菌、减少污泥体积，促进污泥最终稳定等优点，同时产生 沼气，回收能源，因此是目前世界上普遍使用的污泥处置方法，但目前厌氧消化的研发以及 应用主要集中在处理城市（建筑、生活、餐厨等）污泥。
[0004] 制药污泥中含有大量的有机物，将制药污泥进行厌氧消化处理，可有效减少污泥 体积，同时实现制药污泥的资源化利用。
[0005] 由于制药污泥中含有大量的有机物，因此若对其采用厌氧消化处理，则周期较长、 污泥利用效率较低、产沼气量较少，因此限制了制药污泥消化技术的应用。
[0006] 预处理技术包括机械预处理、超声裂解、热处理和化学处理等，其中热处理能够在 较低温度和停留时间实现较高的细胞破碎效率，有机物溶解率高，因此得到广泛研究。然而 热水解结合厌氧消化工艺处理剩余污泥能耗大，热水解过程中存在大量余热无法得到充分 利用，造成热量损失。
【发明内容】
[0007] 有鉴于此，本发明提供一种制药污泥处理装置及其方法，旨在利用热水解-厌氧 消化联合技术实现制药污泥的减量化。
[0008] 本发明采用的技术方案具体为：
[0009] -种制药污泥处理装置，包括热水解反应器、蒸汽发生器、闪蒸罐、储泥池和厌氧 消化反应器；其中：
[0010] 所述热水解反应器设有用于通入污泥的进料口，所述蒸汽发生器与所述热水解反 应器相连接；所述热水解反应器连接至闪蒸器；
[0011] 所述闪蒸器经所述储泥池与所述厌氧消化反应器相连接。
[0012] 在上述制药污泥处理装置中，还包括热能转换器，所述闪蒸罐经所述热能转换器 与所述厌氧消化反应器相连接。
[0013] 在上述制药污泥处理装置中，还包括与外界环境相通的调压阀，所述调压阀设于 所述热水解反应器，用于在热水解反应结束后降低所述热水解反应器内的压力。
[0014] 在上述制药污泥处理装置中，所述储泥池经蠕动栗与所述厌氧消化反应器相连 接。
[0015] 在上述制药污泥处理装置中，所述厌氧消化反应器连接有气体收集装置。
[0016] -种制药污泥处理方法，包括以下步骤：
[0017] 预处理步骤：预处理待处理的污泥经匀质处理后送入热水解反应器中，之后将蒸 汽发生器的蒸汽通入热水解反应器中，污泥与蒸汽在所述热水解反应器中进行热水解反 应；
[0018] 闪蒸步骤：热水解反应完成后，将所述热水解反应器内的污泥泄入闪蒸罐中；
[0019] 厌氧消化步骤：闪蒸后的污泥混合液通入储泥池，经所述储泥池降温后，进一步通 入厌氧消化反应器中进行厌氧消化反应。
[0020] 在上述制药污泥处理方法中，还包括热能转换步骤，气液分离后罐内闪蒸汽通过 蒸汽管道引入热能转换装置，作为厌氧消化罐热源。
[0021] 在上述制药污泥处理方法中，在所述预处理步骤中：
[0022] 蒸汽发生器使所述热水解反应器内的压力为8~lOKPa，温度达160~180°C后， 所述热水解反应器内进行热水解反应20~30min。
[0023] 在上述制药污泥处理方法中，在所述闪蒸步骤中：
[0024] 热水解反应完成后，将所述热水解反应器内的压力降至3KPa以下，之后将污泥泄 入闪蒸罐中。
[0025] 在上述制药污泥处理方法中，在所述厌氧消化步骤中：
[0026] 在温度为33~37°C，pH为6. 5~7. 5的反应条件下，在所述厌氧消化反应器内进 行厌氧消化反应10~15天。
[0027] 本发明产生的有益效果是：
[0028] 本发明的制药污泥处理装置及其方法经过热水解-厌氧消化的联合处理，提高了 对制药污泥的处理水平；其中的热水解技术用于对污泥进行预处理，旨在缩短后续厌氧消 化反应中的水解过程，使得污泥的厌氧消化效率明显提高；
[0029] 通过热水解的预处理方式，破坏了污泥中微生物的细胞壁、细胞膜，使细胞中的有 机质释放，从而加速制药污泥厌氧消化水解过程速率，提高了污泥产气量，缩短了污泥厌氧 消化的时间，提高了厌氧消化的效率，处理后的制药污泥的脱水性能显著提高，节约了污泥 后续处置的成本；
[0030] 闪蒸罐内气液分离后的闪蒸汽作为厌氧消化反应器的热源，从而对其进行余热回 收，降低了装置的运行成本；同时气体收集装置获得的甲烷气体可加以利用，由于甲烷产量 的提高，伴随产生了良好的经济效益。
【附图说明】
[0031] 当结合附图考虑时，能够更完整更好地理解本发明。此处所说明的附图用来提供 对本发明的进一步理解，实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
[0032] 图1为本发明一种制药污泥处理装置的结构示意图。
[0033] 图中：
[0034] 1、进料口
[0035] 2、蒸汽发生器
[0036] 3、热水解反应器
[0037] 4、闪蒸罐
[0038] 5、储泥池
[0039] 6、热能转换器
[0040] 7、厌氧消化反应器
[0041] 8、沼气收集器
[0042] 9、排泥口。
【具体实施方式】
[0043] 下面结合附图及实施例对本发明的技术方案作进一步详细的说明。
[0044] 如图1所示的一种制药污泥处理装置，主要包括热水解反应器3、蒸汽发生器3、闪 蒸罐4、储泥池5和厌氧消化反应器7 ;其中：
[0045] 进料口 1与蒸汽发生器2分别与热水解反应器3相连接，进料口 1用于将待处理 的污泥通至热水解反应器3,蒸汽发生器2用于将热水解反应所需的一定温度和压力的蒸 汽通入热水解反应器3,此外，蒸汽发生器2和热水解反应器3之间设有调压阀，用于在热水 解反应之后，对热水解反应器进行调压；
[0046] 热水解反应器3连接至闪蒸罐4,经快速降压后实现气液分离；
[0047] 闪蒸罐4经储泥池5连接至厌氧消化反应器，气液分离后的污泥混合液经储泥池 降温后，蠕动栗栗入厌氧消化反应器7,进行厌氧消化反应。
[0048] 作为一种优选，还包括热能转换器6,气液分离后的闪蒸罐4内的蒸汽经热能转换 器6作为余热回收，连接至厌氧消化反应器7,作为厌氧消化反应器7的热源，用于满足或者 部分满足厌氧消化所需的反应温度。
[0049] 厌氧消化后的污泥经排泥口 9排出，后续还可以连接有脱水干化处置单元，进一 步处理后的污泥可以填埋或者制作成泥饼外运，厌氧消化产生的生物气收集至气体收集装 置8。
[0050] -种制药污泥处理方法，包括以下步骤：
[0051] 热水解预处理：预处理待处理的污泥经匀质处理后送入热水解反应器中，之后将 蒸汽发生器的蒸汽通入热水解反应