CN102603144A - 一种用于污泥处理的亚临界水热设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于污泥处理的亚临界水热设备，包括高压泵、换热器和反应釜，反应釜内温度控制在320-360℃之间，压力控制在12-15Mpa之间，反应釜具有控制进料口、出料口的控制阀；所述进料口和出料口通过控制阀连接到换热器；污泥经由高压泵进入换热器，再通过进料口进入反应釜进行处理；所述控制阀由控制系统所控制；所述换热器上连接一冷凝器，所述冷凝器上连接一压滤机，用于将从出料口进入换热器的处理过的污泥形成废水和残渣。本发明所公开的设备，具有处理速度快、能量利用率高、操作运行方便、易扩大生产规模等优势。

Description

一种用于污泥处理的亚临界水热设备
技术领域
本发明涉及一种水热设备，尤其是一种用于污泥处理的亚临界水热设备，属于环保固废处理技术领域。
背景技术
随着城市化进程的加快和污水处理率的逐年提高，我国城市污水处理厂污泥产生量急剧增加。至2005年6月底，我国已建成并投入运营的污水处理厂708座，目前年排放污泥量(干重)约300万吨，今后还会以每年10％左右的增幅增长，随着污水厂运行效率的逐渐提高和新的污水厂的逐步建成，我国城市污泥每年的排放量(干重)最终估计将提高到840万吨左右。处置数量巨大且增长迅速的城市污泥已经迫在眉睫。
以前国内处理污泥主要采用填埋、堆肥和焚烧等方法，这些处理方法虽然应用普遍，但都存在着各自不易克服的问题。而造成前述各种处理方法存在问题的根本原因是污泥含水率太高。由于污泥中含有大量细胞质和胶体物质，这些物质具有牢固的持水结构，因此造成污泥脱水困难，通过一般机械脱水只能将含水率降至80％左右。进一步降低含水率通常采用热力干化法，即通过加热污泥使其水分蒸发以降低含水率的方法。虽然热力干化法具有工艺和设备成熟的特点，但采用这种方法会消耗大量能源，运行成本较高。
亚临界水热水解反应为绿色环保技术，无需药剂，不必蒸发水分。污泥加压水热反应法快速处理技术是利用水热反应(6-7MPa，250-260℃高压/高温)将污泥中的大分子有机物(如蛋白质等)在短时间(5-10分钟)内转换为低分子有机物(如葡萄糖，氨基酸等)，从而大大提高高含水率污泥的脱水效果。该技术具有污泥减量化效率高、运行费用低等优点。
申请号为CN200410034142的专利公开了一种用于污泥资源化、减量化处理的方法，以高压釜作为反应器，进行水解处理、厌氧消化和脱水三个步骤，得到含水率为45％-50％的泥饼；申请号为201010173452的专利公开了一种降低污泥含水率方法，通过常压蒸汽水解、高温高压水热脱水、物料固液分离，得到固液浆化物，可将污泥含水率降低至40％。
不过，目前常用的污泥水热处理设备都存在着容易堵塞的问题，而且难以在亚临界状态下连续运行。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种用于污泥处理的亚临界水热设备，采用连续式亚临界水热法设备处理污泥，并采用多阀排出系统来排出处理过的污泥，有效提高污泥处理速度并解决水热法处理设备中常见的堵塞问题，且具有处理速度快、能量利用率高、操作运行方便、易扩大生产规模等优点。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种用于污泥处理的亚临界水热设备，包括高压泵、换热器和反应釜，反应釜内温度控制在320-360℃之间，压力控制在12-15Mpa之间，反应釜具有控制进料口、出料口的控制阀；所述进料口和出料口通过控制阀连接到换热器；污泥经由高压泵进入换热器，再通过进料口进入反应釜进行处理；所述控制阀由控制系统所控制；所述换热器上连接一冷凝器，所述冷凝器上连接一压滤机，用于将从出料口进入换热器的处理过的污泥形成废水和残渣。
所述反应釜内设置有加热炉。
所述加热炉采用电磁感应加热方式。
所述反应釜内设置有压力调节装置。
所述反应釜采用不锈钢材质。
所述反应釜上安装有多阀排出系统，用于不断排出无机物质与有机残渣以保证设备的连续运行。
本发明所提供的用于污泥处理的亚临界水热设备，在高温高压反应釜的进出口设有控制阀，下部出口阀门连接一个贮泥罐，泥渣通过沉淀分离从贮泥罐底部排出，而水蒸汽从贮泥罐的上部流出。系统在反应釜低压时进料，完成一定进料量后，关闭进料阀，反应釜压力升高到亚临界水热状态，甚至超临界状态。反应釜的底部设有控制阀，再打开反应釜下部出料阀，可使反应釜中物料流入到位于其底部的储泥罐，储泥罐底部的排泥阀可定期打开排泥，排泥的速率可由反应釜与储泥罐间的控制阀的开关程度控制，而水蒸汽从贮泥罐的上部流出，进入换热器用于加热高压泵输送进入换热器中的物料。反应釜中的压力因为其下部排泥阀打开放料而降低，可以再关闭排料阀，打开进料阀和启动高压进料泵，进入下一个处理循环，如此反复进出料，形成管道柱塞流高温高压处理系统。
本发明设备体积小，操作运行方便，较好的解决了反应釜内容易堵塞的问题。
附图说明
图1为本发明污泥水热处理系统流程框图；
图2为本发明反应釜与贮泥罐连接示意图。
图中，1进料阀，2出料阀，3排泥阀，4反应釜，5贮泥罐。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施例做一详细的描述：
如图1、图2所示，在高温高压反应釜4的进出口设有控制阀，下部出口阀门连接一个贮泥罐5，泥渣通过沉淀分离从贮泥罐5底部排出，而水蒸汽从贮泥罐5的上部流出。系统在反应釜4低压时进料，完成一定进料量后，关闭进料阀1，反应釜4压力升高到亚临界水热状态，甚至超临界状态。反应釜4的底部设有控制阀，控制阀由控制系统所控制。再打开反应釜下部出料阀2，可使反应釜中物料流入到位于其底部的贮泥罐5，贮泥罐5底部的排泥阀3可定期打开排泥，排泥的速率可由反应釜4和贮泥罐5间的控制阀的开关程度控制，而水蒸汽从贮泥罐5的上部流出，进入换热器用于加热高压泵输送进入换热器中的物料。换热器上连接一冷凝器，冷凝器上连接一压滤机，用于将从出料口进入换热器的处理过的污泥形成废水和残渣。反应釜4中的压力因为其下部排泥阀3打开放料而降低，可以再关闭排料阀2，打开进料阀1和启动高压进料泵，进入下一个处理循环，如此反复进出料，形成管道柱塞流高温高压处理系统。
本发明中的实施例仅用于对本发明进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域内技术人员可以想到的其他实质上等同的替代，均在本发明保护范围内。

Claims (6)

1.一种用于污泥处理的亚临界水热设备，其特征在于，包括高压泵、换热器和反应釜，反应釜内温度控制在320-360℃之间，压力控制在12-15Mpa之间，反应釜具有控制进料口、出料口的控制阀；所述进料口和出料口通过控制阀连接到换热器；污泥经由高压泵进入换热器，再通过进料口进入反应釜进行处理；所述控制阀由控制系统所控制；所述换热器上连接一冷凝器，所述冷凝器上连接一压滤机，用于将从出料口进入换热器的处理过的污泥形成废水和残渣。
2.根据权利要求1所述的用于污泥处理的亚临界水热设备，其特征在于，所述反应釜内设置有加热炉。
3.根据权利要求2所述的用于污泥处理的亚临界水热设备，其特征在于：所述加热炉采用电磁感应加热方式。
4.根据权利要求1所述的用于污泥处理的亚临界水热设备，其特征在于，所述反应釜内设置有压力调节装置。
5.根据权利要求1所述的用于污泥处理的亚临界水热设备，其特征在于：所述反应釜采用不锈钢材质。
6.根据权利要求1所述的用于污泥处理的亚临界水热设备，其特征在于：所述反应釜上安装有多阀排出系统，用于不断排出无机物质与有机残渣以保证设备的连续运行。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103570200A (zh) * 2012-08-06 2014-02-12 吴俊斌 一种污泥液化及干燥处理系统及其处理方法
CN103723895A (zh) * 2014-01-23 2014-04-16 戴均和 一种亚临界水氧化法结合生化法处理工业废水的方法
CN104355512A (zh) * 2014-10-29 2015-02-18 同济大学 一种基于亚临界水热处理的污泥高效资源化处理工艺
CN105347637A (zh) * 2015-12-14 2016-02-24 北京洁绿科技发展有限公司 一种连续式污泥热水解系统及方法
CN105836995A (zh) * 2016-03-23 2016-08-10 誉晟蓝天环境科技（北京）有限公司 一种污泥分解干燥装置及方法
CN111606547A (zh) * 2020-04-17 2020-09-01 路德环境科技股份有限公司 一种市政污泥处理方法及设备
CN113336380A (zh) * 2021-06-07 2021-09-03 南京大学 一种高温高压连续反应装置及其在亚临界水热气化中应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101068906A (zh) * 2004-09-30 2007-11-07 Ab-Cwt公司 将有机废物或者低值物质转化成有用产物的方法
JP2009028672A (ja) * 2007-07-30 2009-02-12 Nippon Steel Engineering Co Ltd 高含水廃棄物の処理方法および処理装置
CN101544419A (zh) * 2008-03-27 2009-09-30 楼龙春 一种超临界水氧化处理含有机物污水或污泥的方法及装置
CN201538707U (zh) * 2009-11-26 2010-08-04 上海交通大学 超临界水氧化装置
CN102120162A (zh) * 2011-01-06 2011-07-13 上海交通大学 实现高温高压水热处理组合式反应器及其处理方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101068906A (zh) * 2004-09-30 2007-11-07 Ab-Cwt公司 将有机废物或者低值物质转化成有用产物的方法
JP2009028672A (ja) * 2007-07-30 2009-02-12 Nippon Steel Engineering Co Ltd 高含水廃棄物の処理方法および処理装置
CN101544419A (zh) * 2008-03-27 2009-09-30 楼龙春 一种超临界水氧化处理含有机物污水或污泥的方法及装置
CN201538707U (zh) * 2009-11-26 2010-08-04 上海交通大学 超临界水氧化装置
CN102120162A (zh) * 2011-01-06 2011-07-13 上海交通大学 实现高温高压水热处理组合式反应器及其处理方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103570200A (zh) * 2012-08-06 2014-02-12 吴俊斌 一种污泥液化及干燥处理系统及其处理方法
CN103723895A (zh) * 2014-01-23 2014-04-16 戴均和 一种亚临界水氧化法结合生化法处理工业废水的方法
CN104355512A (zh) * 2014-10-29 2015-02-18 同济大学 一种基于亚临界水热处理的污泥高效资源化处理工艺
CN105347637A (zh) * 2015-12-14 2016-02-24 北京洁绿科技发展有限公司 一种连续式污泥热水解系统及方法
CN105836995A (zh) * 2016-03-23 2016-08-10 誉晟蓝天环境科技（北京）有限公司 一种污泥分解干燥装置及方法
CN111606547A (zh) * 2020-04-17 2020-09-01 路德环境科技股份有限公司 一种市政污泥处理方法及设备
CN113336380A (zh) * 2021-06-07 2021-09-03 南京大学 一种高温高压连续反应装置及其在亚临界水热气化中应用

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