申請(qǐng)日2015.09.23
公開(公告)日2017.05.31
IPC分類號(hào)C02F11/04; C02F11/06; C02F11/12; C02F11/16; C02F11/18; C02F1/52
摘要
本發(fā)明涉及一種用于污水處理的方法和系統(tǒng)，包含在污水(0)中的污泥的至少部分經(jīng)受水解(8)。所述水解(8)作為熱水解執(zhí)行。在所述水解(8)的步驟之后進(jìn)行干燥(19)。所述干燥(19)是以過(guò)壓在蒸汽區(qū)域中工作的干燥。將在以過(guò)壓在所述蒸汽區(qū)域中工作的干燥(19)中產(chǎn)生的蒸汽的至少部分輸送(20)給在所述熱水解(8)中的污泥的所述部分。
摘要附圖
權(quán)利要求書
1.一種用于污水處理的方法，在該方法中，
使包含在污水(0)中的污泥的至少部分經(jīng)受水解(8)，
水解(8)作為熱水解執(zhí)行，
在水解(8)的步驟之后進(jìn)行干燥(19)，
其特征在于，
干燥(19)是以過(guò)壓在蒸汽區(qū)域中工作的干燥，和
將在以過(guò)壓在蒸汽區(qū)域中工作的干燥(19)中產(chǎn)生的蒸汽的至少部分輸送(20)給在熱水解(8)中的污泥的所述部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于污水處理的方法，其特征在于，
以過(guò)壓在蒸汽區(qū)域中工作的干燥(19)是流化床-干燥，和
在干燥(19)中，將通過(guò)流化床干燥產(chǎn)生的內(nèi)含物借助蒸汽輸送給在熱水解(8)中的污泥的所述部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于污水處理的方法，其特征在于，在污泥的所述部分經(jīng)受熱水解(8)的情況下隨后進(jìn)行腐化(5、11)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于污水處理的方法，其特征在于，在腐化(5、11)的步驟和干燥(19)的步驟之間對(duì)經(jīng)受腐化的污泥進(jìn)行機(jī)械脫水。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4之一所述的用于污水處理的方法，其特征在于，將一方面剩余泥漿和另一方面初級(jí)泥漿分開進(jìn)行腐化(5、11)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2之一所述的用于污水處理的方法，其特征在于，
污水處理無(wú)腐化(5、11)地設(shè)置，和
將干燥的污泥輸送給單體燃燒，并且所產(chǎn)生的熱值豐富的爐內(nèi)氣體在再燃燒中用于產(chǎn)生蒸汽以用于高溫干燥。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的用于污水處理的方法，其特征在于，在干燥(19)中產(chǎn)生的蒸汽的部分用于從水解且腐化的污泥的分離出的水中汽提氨。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的用于污水處理的方法，其特征在于，在干燥(19)中產(chǎn)生的蒸汽的部分用于機(jī)械的污泥脫水和/或用于運(yùn)行微型或小型渦輪機(jī)和/或用于濃縮含鹽的水。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的用于污水處理的方法，其特征在于，從在脫水中提取的泥漿水中或從輸送給脫水的污泥中進(jìn)行磷回收。
10.一種用于污水處理的系統(tǒng)，
具有用于水解處理污泥的水解裝置(8)，和
具有用于干燥污泥的干燥器(19)，
其特征在于，
干燥器(19)是以過(guò)壓在蒸汽區(qū)域中工作的干燥器，
設(shè)有用于將在以過(guò)壓在蒸汽區(qū)域中工作的干燥器(19)中產(chǎn)生的蒸汽輸送至水解裝置(8)的輸送裝置(20)，和
水解裝置(8)構(gòu)建為，使得水解裝置將所輸送的蒸汽與污泥混勻。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于污水處理的系統(tǒng)，其特征在于，
干燥器(19)是流化床干燥器，和
在干燥器(19)中，將通過(guò)流化床干燥產(chǎn)生的內(nèi)含物借助蒸汽輸送給在熱水解(8)中的污泥的所述部分。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的用于污水處理的系統(tǒng)，其特征在于，設(shè)有至少一個(gè)腐化容器(5、11)、例如沼氣池，所述腐化容器間接地或直接地連接到水解裝置(8)上。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的用于污水處理的系統(tǒng)，其特征在于，設(shè)有脫水級(jí)，脫水級(jí)與一個(gè)或多個(gè)腐化容器(5、11)間接地或直接地連接。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13之一所述的用于污水處理的系統(tǒng)，其特征在于，設(shè)有至少兩個(gè)腐化容器(5、11)，所述腐化容器一方面設(shè)置用于剩余泥漿，并且另一方面設(shè)置用于初級(jí)泥漿。
15.根據(jù)權(quán)利要求10或11之一所述的用于污水處理的系統(tǒng)，其特征在于，
污水處理無(wú)腐化容器(5、11)地設(shè)置，和
將干燥的污泥輸送給燃燒設(shè)施——尤其是單體燃燒設(shè)施或廢料燃燒設(shè)施——或熔融氣化設(shè)施，并且所產(chǎn)生的熱值豐富的爐內(nèi)氣體在再燃燒中用于產(chǎn)生蒸汽以用于高溫干燥和/或產(chǎn)生電流。
16.根據(jù)權(quán)利要求10至15之一所述的系統(tǒng)，其特征在于，設(shè)有氨的汽提裝置(17)，所述汽提裝置連接到干燥器(19)上。
17.根據(jù)權(quán)利要求10至16之一所述的用于污水處理的系統(tǒng)，其特征在于，設(shè)有磷回收級(jí)。
說(shuō)明書
用于污水處理的方法和系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種用于污水處理的方法，在該方法中，使包含在污水中的污泥的至少部分經(jīng)受水解，水解作為熱水解執(zhí)行，并且在水解步驟之后進(jìn)行干燥。
本發(fā)明還涉及一種用于污水處理的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)具有用于對(duì)污泥進(jìn)行水解處理的水解裝置和用于干燥污泥的干燥器。
背景技術(shù)
在污水處理時(shí)通常積聚污泥。污泥絕對(duì)不是只是不利的、必須被清除的副產(chǎn)物，相反，由于污泥的有機(jī)內(nèi)含物是有價(jià)值的能量載體并且由于所含有的磷酸鹽和氮，污泥構(gòu)成植物營(yíng)養(yǎng)載體。
污泥的能量含量一方面可以通過(guò)腐化并且再利用所積聚的含甲烷的沼氣而得以使用，但是另一方面也可以通過(guò)燃燒已干燥的污泥并且再利用所產(chǎn)生的爐內(nèi)氣體而得以使用。在此，在一個(gè)場(chǎng)所腐化和脫水的組合以及在另一場(chǎng)所干燥和燃燒都提供非常高的初級(jí)能源使用。所述初級(jí)能源使用能夠通過(guò)如下方式進(jìn)一步提高：當(dāng)干燥以過(guò)壓在蒸汽區(qū)域中進(jìn)行并且腐化污泥的可脫水性通過(guò)預(yù)處理措施、尤其通過(guò)熱水解來(lái)改善時(shí)，在同一場(chǎng)所布設(shè)四種方法(腐化、脫水、干燥、燃燒)。所述組合能夠因?yàn)闂売酶b置和因?yàn)樵谕粓?chǎng)所使用單體燃燒而被再次明顯改善。
“水解”理解為借助于水將化學(xué)化合物進(jìn)行分離。由于是熱水解，因此在對(duì)腐化污泥進(jìn)行干燥時(shí)可蒸發(fā)較少的水。
污泥的熱水解處理在約60℃至320℃的溫度下并且在約10分鐘至兩小時(shí)的處理持續(xù)時(shí)間下改善污泥的可腐蝕性，使得在腐化時(shí)較大程度分解有機(jī)的污泥份額并且產(chǎn)生多氣體產(chǎn)物。因此實(shí)現(xiàn)在腐化時(shí)較高的能量輸出以及較小的待脫水的污泥質(zhì)量流。
不同的建議已經(jīng)從用于相應(yīng)污水處理的現(xiàn)有技術(shù)中已知。因此已經(jīng)在DE 43 33468 C2中描述一種用于處理源于生物的剩余材料(其中也包括污泥)的方法。在此，首先進(jìn)行污泥的腐化。隨后，借助于熱壓水解在例如300℃的溫度下對(duì)腐化污泥進(jìn)行處理，并且此后再次返回到腐化裝置中。對(duì)于水解所需的熱量間接地經(jīng)由熱交換器輸送，其中，建議將水解氣體本身或者也將生物氣體的燃燒作為熱源。
從DE 198 58 187 C5中已知一種用于處理污泥的方法。污泥在第一厭氧的腐蝕階段中被處理之后輸送到熱分裂裝置中。離開熱分裂裝置的泥漿隨后要么在第二厭氧的腐蝕階段中被腐蝕，要么返回到第一厭氧的腐化階段中。用于水解的熱量經(jīng)由熱交換器間接地輸送并且在完成水解之后同樣經(jīng)由熱交換器再次排出。
從EP 1 230 167 B1中已知一種用于處理來(lái)自動(dòng)物加工工業(yè)的剩余材料的方法。所述剩余材料在添加堿性物質(zhì)之后在20℃至160℃下經(jīng)受熱水解處理。在另外的加工步驟中此外也在環(huán)境壓力下或者也在真空下對(duì)剩余材料的部分進(jìn)行干燥，廢氣被排出到環(huán)境中。用于熱水解的熱輸送間接地經(jīng)由加熱器進(jìn)行。
在EP 1 320 388 B1中描述了一種用于處理有機(jī)材料的方法。首先將有機(jī)材料用石灰、CaO和/或Ca(OH)2在100℃至220℃之間的溫度下在壓力下蒸煮。間接地輸送為此所需的熱量。被蒸煮的有機(jī)材料隨后被輸送給汽提設(shè)施，其中，由于壓力降低而汽提出氨并且同時(shí)析出溶解的鄰磷酸鹽。替選地，被蒸煮的材料能夠在輸送到汽提設(shè)施中之前在厭氧條件下部分地轉(zhuǎn)換成生物氣體。
在EP 1 527 022 B1中描述一種用于污泥處理的方法。在此，污泥經(jīng)受至少一個(gè)預(yù)處理步驟，在所述預(yù)處理步驟中也在50℃至180℃下和位于2000hPa至40000hPa的壓力下進(jìn)行熱水解。預(yù)處理的泥漿隨后需氧地或厭氧地腐化。替選地，將在預(yù)處理之后留在泥漿中的固體分離并且輸送給重新的熱水解。熱水解在壓煮器中以小的規(guī)模進(jìn)行，意即，間接地輸送熱量。
從DE 10 2011 112 780 A1已知用于處理污泥的另一方法。首先將泥漿在熱水解或化學(xué)熱水解中處理。隨后，將溶解的鄰磷酸鹽從泥漿中分離。此后，將剩余的泥漿在腐化容器中厭氧地腐化。在此，用于熱水解的熱輸送可以間接地經(jīng)由熱交換器和/或直接地借助于蒸汽注入來(lái)進(jìn)行。泥漿在水解之后并且在分離磷酸鹽之前經(jīng)由冷卻設(shè)備進(jìn)行冷卻。
從DE 10 2009 014 776 A1中已知一種用于熱水解有機(jī)物的方法。用于熱水解的熱量間接地經(jīng)由熱交換器傳遞或提取，即經(jīng)由加熱和冷卻元件傳遞或提取。在此，介質(zhì)在加熱元件和冷卻元件之間在循環(huán)中輸送。在此，對(duì)于水解所需的熱量間接地傳遞到介質(zhì)上。
對(duì)于所有已經(jīng)已知的方法，在熱水解時(shí)附加地需要熱能。在此，通常也已經(jīng)考慮，將所述熱能從多氣體產(chǎn)物的部分中、從腐化裝置中或者從在內(nèi)燃機(jī)中燃燒的沼氣中抽取，即最終從在方法本身中產(chǎn)生的熱能中抽取。然而經(jīng)�？尚械氖牵鰺崮苓�可在其它方面使用并且對(duì)如下存在相當(dāng)大的興趣：用于熱水解的附加熱能至少高效地得以使用。
在此，間接的熱傳遞實(shí)際上不應(yīng)是優(yōu)選的，盡管間接的熱傳遞在全部在先提及的建議中提及。以間接的途徑進(jìn)行熱傳遞是明顯不利的并且是效果較差的，并且還具有下述缺點(diǎn)：其嚴(yán)重限制了在污泥中的最大可能的固體濃度。如果將在間接的熱傳遞中的固體濃度選擇為較高的，那么熱傳遞還會(huì)更差，因?yàn)槟酀{的粘度在固體濃度升高時(shí)增大。
為了避免這些缺點(diǎn)，在DE 10 2008 013 980 B3中已經(jīng)提出，在用于污泥處理的方法中，對(duì)于水解所需的熱量要么間接地借助于熱交換器要么然而借助于蒸汽注入裝置注入水蒸氣來(lái)直接輸送。所述建議此外已經(jīng)包含下述構(gòu)思：借助熱水解僅對(duì)污泥的所謂的剩余泥漿進(jìn)行處理，并且隨后在腐化容器中使其厭氧地腐化。經(jīng)水解的剩余泥漿因此單獨(dú)地腐化。
在從EP 0 784 504 B1中已知的用于水解有機(jī)材料的方法中，同樣借助于水蒸氣對(duì)有機(jī)材料例如污水泥漿進(jìn)行熱水解。除了經(jīng)由熱交換器間接地加熱有機(jī)材料，還描述了在壓力容器中直接處理，在直接處理時(shí)水蒸氣從底部引入到壓力容器中并且升高溫度。
也在EP 1 198 424 B1中建議了在用于處理污泥的方法中直接將蒸汽輸送到水解反應(yīng)器中。在此，首先將有機(jī)材料加熱到近似100℃的溫度，隨后將有機(jī)材料在10000hPa至4000hPa的絕對(duì)壓力下借助蒸汽在混合器中混合并且導(dǎo)入預(yù)加熱罐中，隨后使其達(dá)到3000hPa至10000hPa的絕對(duì)壓力并且引入水解反應(yīng)器中。在完成水解之后，將減壓罐中的壓力減壓到1000hPa至4000hPa。在該壓力下進(jìn)行蒸汽和泥漿的分離，隨后同樣進(jìn)行泥漿的進(jìn)一步冷卻。熱量在該方法中為了預(yù)加熱到約100℃而間接地經(jīng)由熱交換器輸送，并且為了進(jìn)一步加熱到高于100℃而直接借助于蒸汽注入裝置來(lái)輸送。為了減小熱量需求或蒸汽需求，將蒸汽從減壓罐中分離，并且向回輸送至第一熱交換器和/或在混合器中與泥漿混合。
設(shè)有借助蒸汽注入裝置而工作的水解裝置的該建議為了產(chǎn)生蒸汽而分別需要蒸汽鍋爐。這是非常不利的，因?yàn)榇舭l(fā)的水必須滿足高的純度要求，從而避免在蒸汽鍋爐中的沉積和蒸汽鍋爐的損壞。滿足該純度要求的這種水質(zhì)通常僅能經(jīng)由飲用水的附加水凈化或者借助于良好凈化的工業(yè)用水來(lái)確保并且因此導(dǎo)致附加的成本和風(fēng)險(xiǎn)，并且當(dāng)然也導(dǎo)致在例如仍產(chǎn)生損壞時(shí)蒸汽鍋爐的附加失效。此外，待蒸發(fā)的水必須留在泥漿中并且因此必須持續(xù)地保持可用。盡管在污水處理時(shí)在熱水解的步驟中直接進(jìn)行蒸汽注入是有利的，但這些建議始終遇到實(shí)踐上的問(wèn)題，并且這些建議沒有以所期望的程度執(zhí)行。不變的是，借助經(jīng)證實(shí)的傳統(tǒng)間接熱量輸送來(lái)工作以進(jìn)行熱水解，并且必須容忍上面概述的缺點(diǎn)。
從DE 10 2008 045 289 A1中已知一種用于同時(shí)在能源和材料方面再利用廢料的方法。在該方法中，冶金方法用于在一個(gè)方法步驟中在回收材料的同時(shí)，通過(guò)產(chǎn)生能量豐富的氣體而同時(shí)在能源方面和材料方面利用無(wú)級(jí)和/或有機(jī)廢料。在以約2000℃產(chǎn)生的熱值豐富的具有10.5%H2和19%CO的爐內(nèi)氣體進(jìn)行單體燃燒時(shí)，能夠經(jīng)由再燃燒來(lái)生成蒸汽以進(jìn)行高溫干燥。
發(fā)明內(nèi)容
在實(shí)踐中希望提出另外的用于改善污水處理的建議，這些建議能夠?qū)崿F(xiàn)有效地工作和/或開發(fā)其它應(yīng)用領(lǐng)域。
所述目的在同類型方法中借助于本發(fā)明如下實(shí)現(xiàn)：干燥是以過(guò)壓在蒸汽區(qū)域中工作的干燥，并且將在以過(guò)壓在蒸汽區(qū)域中工作的干燥中產(chǎn)生的蒸汽的至少部分輸送給在熱水解中的污泥的所述部分。
在一種同類型的設(shè)置方式中，借助于本發(fā)明如下實(shí)現(xiàn)所述目的：干燥器是以過(guò)壓在蒸汽區(qū)域中工作的干燥器，設(shè)有用于將在以過(guò)壓在蒸汽區(qū)域中工作的干燥器中產(chǎn)生的蒸汽輸送至水解裝置的輸送裝置，并且所述水解裝置構(gòu)建為，使得所述水解裝置將所輸送的蒸汽與污泥混勻。
根據(jù)本發(fā)明提出，在傳統(tǒng)方法中也已經(jīng)通常設(shè)有的干燥步驟通過(guò)蒸汽干燥進(jìn)行。然后將在所述蒸汽干燥時(shí)產(chǎn)生的廢氣傳導(dǎo)到水解級(jí)中。在此，污泥能夠通過(guò)廢氣被加熱和水解。廢氣的至少部分在此被冷凝進(jìn)而引起將污泥直接加熱到期望的水解溫度。
因?yàn)槭钦羝稍�，所以泥漿內(nèi)含物也進(jìn)入廢氣中。因此，來(lái)自蒸汽干燥的冷凝物包含附加的內(nèi)含物，所述內(nèi)含物對(duì)水解有影響。該影響與下述情況明顯不同：將不具有這種內(nèi)含物的水蒸氣用于所設(shè)有的熱水解，如這在傳統(tǒng)方法中設(shè)有的干燥步驟中在不進(jìn)行根據(jù)本發(fā)明的蒸汽干燥的情況下發(fā)生。
這種全新的通過(guò)本發(fā)明產(chǎn)生的影響促使水解的效率由于借助于蒸汽干燥而提取的內(nèi)含物而得以明顯改善。相比于將常規(guī)的經(jīng)水解的泥漿腐化，獲得更快速的或更高的氣體或甲烷產(chǎn)量。在實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這種改善完全能夠在七天的腐化時(shí)間中例如達(dá)到15%。
此外，從干燥中排出的蒸汽(在此具體為具有已提及的附加內(nèi)含物的廢氣)能夠有利地壓縮到對(duì)于在熱水解時(shí)進(jìn)行蒸汽注入所需要的壓力。替選地，下述可行性是適宜的：在增大的壓力下實(shí)施蒸汽干燥并且在沒有附加壓縮的情況下進(jìn)行直接的蒸汽注入。
特別優(yōu)選地，所提出的目的根據(jù)本發(fā)明如下實(shí)現(xiàn)：以過(guò)壓在蒸汽區(qū)域中進(jìn)行的干燥是渦流干燥。在該優(yōu)選的實(shí)施形式中存在由熱水解與流化床-蒸汽干燥構(gòu)成的新型組合。從流化床-蒸汽干燥中排出的蒸汽被導(dǎo)入水解反應(yīng)器中。蒸汽量以及壓力和溫度水平能夠在需要的情況下經(jīng)由附加條件附加地匹配于水解的相應(yīng)存在的條件。
由于廢氣的與傳統(tǒng)水蒸氣不同的組分而對(duì)水解的上面已經(jīng)闡述的改善在沼氣產(chǎn)量方面約為15%或者在腐化容器的所需體積方面減小約50%。因此特別有利的是，在適應(yīng)的干燥條件下使用來(lái)自優(yōu)選使用的封閉的流化床蒸發(fā)干燥器的廢氣。
在干燥方法中在封閉的蒸汽循環(huán)中和在過(guò)壓下所能夠獲得的蒸汽態(tài)廢氣的組分意想不到地顯示出這些優(yōu)點(diǎn)。在流化床蒸發(fā)干燥器中的溫度約為150℃，從而附加地對(duì)在干燥期間蒸發(fā)的水的內(nèi)含物進(jìn)行水解。這相對(duì)于大氣壓的或者說(shuō)不在過(guò)壓下運(yùn)行的蒸發(fā)干燥器(在這些蒸發(fā)干燥器下不進(jìn)行這樣的水解)發(fā)生了明顯變化。
流化床蒸發(fā)干燥引起蒸汽組分的有目的的變化，所述蒸汽組分能夠?qū)崿F(xiàn)改善的熱水解用以提高能量獲取并且是傳統(tǒng)方法所不能比的。
水蒸氣不像常規(guī)描述的那樣被直接傳導(dǎo)到熱水解中，而是首先傳導(dǎo)到流化床蒸發(fā)干燥中，以便所述水蒸氣與從污泥中提取的內(nèi)含物一起隨后輸送給熱水解。因此，根據(jù)本發(fā)明的方法也包含雙重利用水蒸氣，其優(yōu)點(diǎn)可以僅通過(guò)以這種形式使用流化床蒸發(fā)干燥來(lái)實(shí)現(xiàn)。
特別有利的是，不再需要蒸汽發(fā)生器。這意味著省去顯著的設(shè)備耗費(fèi)。此外也不再需要用于產(chǎn)生蒸汽的純凈水凈化。這意味著，污水凈化設(shè)施的運(yùn)營(yíng)者無(wú)須再考慮用于純凈水凈化的高前提條件。運(yùn)營(yíng)者既不必準(zhǔn)備所述設(shè)施，也不必維護(hù)所述設(shè)施，運(yùn)營(yíng)者也不被強(qiáng)制以任何形式一開始就考慮由于維護(hù)和修理引起的可能的停機(jī)時(shí)間。
另一優(yōu)點(diǎn)在于，不再發(fā)生工業(yè)用水消耗。這節(jié)省了成本，并且也省去維持和管理相應(yīng)的生產(chǎn)能力。
也可以無(wú)替代地省去用于冷凝排出的蒸汽的熱交換器，所述熱交換器通常必須在傳統(tǒng)設(shè)施中使用。
同樣地，既不需要預(yù)熱式熱交換器，也不需要冷卻式熱交換器。由此總體上也產(chǎn)生更簡(jiǎn)單的運(yùn)行和更少的設(shè)備技術(shù)。
也在其它類型的蒸汽干燥器中產(chǎn)生所述優(yōu)點(diǎn)，然而流化床-蒸汽干燥器被證實(shí)為是特別有效的并且其提供其它優(yōu)點(diǎn)。以可適配的形式的流化床-蒸汽干燥例如從EP 2 457649 A1中已知。所述流化床-蒸汽干燥在該處結(jié)合尤其是在制糖工業(yè)中糖顆粒的流化來(lái)描述，但是也可在相應(yīng)地匹配參數(shù)的情況下用于干燥污泥。在試制規(guī)模中，這已經(jīng)經(jīng)過(guò)測(cè)試并且出色地運(yùn)轉(zhuǎn)。通過(guò)與熱水解的組合獲得出色的工作方式。
在DE 10 2009 049 181 A1中描述了一種用于組合流化床干燥、在此結(jié)合潮濕燃料的汽化的另一方法。在此，作為潮濕燃料而描述由對(duì)廢料和具有較高纖維素含量的剩余材料以及初次和二次產(chǎn)生的生物量進(jìn)行凈化而獲得的特定餾分。為了能夠使用流化床干燥器，必須首先將液態(tài)燃料間接地經(jīng)由熱交換器進(jìn)行預(yù)加熱，因?yàn)槔淠锏闹苯咏佑|會(huì)引起燃料含水量的不期望的提高。在再處理污水中的污泥時(shí)使用流化床干燥器是以這種已知的方法既沒有考慮過(guò)的也是不可行的。
在本發(fā)明的一個(gè)特別有利的實(shí)施形式中，可完全棄用通過(guò)熱交換器間接地預(yù)加熱待水解的污泥。這尤其在存在足夠量的蒸汽并且所述蒸汽不做另外用途時(shí)是尤其適用的。因此能夠省去所有附加設(shè)備如熱交換器、管道和泵。由此顯著減少投入和運(yùn)行成本。
此外，所提出的所述方法也可更穩(wěn)健并且在運(yùn)行操作技術(shù)方面更簡(jiǎn)單地操作。這尤其在于，借助于蒸汽注入而引入的蒸汽的直接冷凝避免了通常出現(xiàn)的問(wèn)題，例如生物污損、結(jié)垢、泄露以及額外工作例如熱交換器表面的清潔。
特別有利的也是，根據(jù)本發(fā)明的方法不需要新鮮水。因此不僅如上面已經(jīng)提到那樣省去下述要求：?jiǎn)为?dú)儲(chǔ)備有蒸汽鍋爐或其它蒸汽發(fā)生設(shè)施，而且此外也通過(guò)節(jié)約水來(lái)獲得運(yùn)營(yíng)和資源節(jié)約的優(yōu)點(diǎn)。
另一優(yōu)點(diǎn)是，除了污泥的所期望的水解之外，也進(jìn)行廢氣的至少部分的冷凝。通過(guò)所述冷凝來(lái)釋放蒸發(fā)焓并且回收在蒸汽干燥時(shí)預(yù)先消耗的熱能的大部分。此外，以這種方式也實(shí)現(xiàn)能量節(jié)約或替選于此實(shí)現(xiàn)等效的CO2節(jié)約。
然后，所產(chǎn)生的冷凝的廢氣也能夠有利地保留在厭氧的腐化物中進(jìn)而集成地進(jìn)一步處理。在此，冷凝的廢氣的有機(jī)內(nèi)含物至少同樣部分地腐化并且轉(zhuǎn)換成附加能量。
在一系列實(shí)施形式中提出，在污泥的所述部分經(jīng)受熱水解的情況下隨后進(jìn)行腐化。
為此尤其可設(shè)有腐化容器。腐化容器和腐化級(jí)如開始描述的那樣在現(xiàn)有技術(shù)中本身已知，并且優(yōu)選地，這樣的腐化也在本發(fā)明的變形形式中提供。然而也可行的是，本發(fā)明的實(shí)施形式在熱水解之后無(wú)腐化容器并且無(wú)腐化地實(shí)施。
在另一優(yōu)選的實(shí)施形式中提出，從在脫水中輸送的污泥中進(jìn)行磷回收。
所述措施具有下述優(yōu)點(diǎn)：包含在污泥中的植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)也提供有意義的和有效的使用。所述植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)能夠通過(guò)磷酸鹽沉淀和從污泥水中分離氮來(lái)回收，以及但是也在污泥灰的回收方法中、意即從燃燒污泥的殘留物中回收。此外也可行的是，將在高溫-單體燃燒中獲得的含磷酸鹽的爐渣用作為肥料。
從DE 10 2012 014 357 B3中已知這樣的實(shí)施形式，所述實(shí)施形式借助于在冶金豎爐中熔融氣化來(lái)提供含磷的污泥在材料方面和/或能量方面的利用。在此，達(dá)到氣相的磷化合物被離析并且借助于冶金的、材料的循環(huán)利用而可用。
在另一實(shí)施形式中，處于壓力下的廢氣的散熱能夠如下靈活化，即，其能夠用于水凈化、工業(yè)用水的蒸汽汽提、用于機(jī)械脫水、用于運(yùn)行微渦輪機(jī)和蒸餾濃縮含鹽的水。
在一個(gè)附加的實(shí)施形式中，能量流在一個(gè)污水凈化設(shè)施中和在多個(gè)污水凈化設(shè)施之間靈活化，使得產(chǎn)生呈干燥污泥形式的可儲(chǔ)存和可運(yùn)輸?shù)膬?chǔ)存介質(zhì)。在此，干燥的污泥能夠由較小的污水凈化設(shè)備經(jīng)濟(jì)地運(yùn)輸并且一起在較大的污水凈化設(shè)施現(xiàn)場(chǎng)燃燒。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施形式在于用于污水處理的系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中未設(shè)置腐化容器。在此，干燥的污泥被輸送給燃燒設(shè)施、尤其單體燃燒設(shè)施或廢料燃燒設(shè)施，或者被輸送給熔融氣化設(shè)施。所產(chǎn)生的熱值豐富的爐內(nèi)氣體可以在再燃燒中用于產(chǎn)生蒸汽以用于高溫干燥和/或用于產(chǎn)生電流�？尚械氖牵苍谒鄰S或在燃煤發(fā)電廠或其它設(shè)施中使用。在干燥和燃燒構(gòu)成的組合中，電流是對(duì)于經(jīng)濟(jì)性特別具有決定性的產(chǎn)物。該實(shí)施形式引起方法轉(zhuǎn)變，這最終提高電流產(chǎn)量。
在其它實(shí)施形式中，根據(jù)本發(fā)明的原理不僅應(yīng)用于污泥，而且也應(yīng)用于糞肥和沼渣。
在從屬權(quán)利要求中以及在附圖的下述說(shuō)明中給出本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)。
