CN108585406A - 一种污泥处理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
一种污泥处理方法和装置，该装置包括热解反应器、燃烧器和热解气洗气机构，该热解反应器包括顺序连接的多个反应罐，该反应罐包括：污泥容置罐，包括罐体和设置在该罐体上的污泥入口、污泥出口和气体出口，该热解气洗气机构与该气体出口连接；污泥推送机构，设置在该污泥容置罐内，并与热解动力驱动机构连接；以及加热罐，密封包覆在该污泥容置罐外，该加热罐与该污泥容置罐之间具有用于加热气体通过的气体通道，该加热罐包括加热罐体、热气入口和热气出口，该燃烧器与该热气入口连接。本发明还公开了上述装置的污泥处理方法。本发明结构简单，成本低，高燃烧值的热解气能量利用充分，安全性高，可以满足污泥处理和环保的需求。
Description
技术领域
本发明涉及污泥处理技术，特别是一种高效节能的污泥处理方法及装置。
背景技术
污泥是在污水处理过程中产生的半固态或固态污物，是一类危害性极大的固体废物。随着现代城镇的规模化发展，污水处理厂的数量不断增多，污泥产生量也随之增加。污泥中含大量的有机物和各种菌种病原体，工业污泥中还含重金属及化学品。污泥长期搁置会导致腐烂发臭，产生甲烷、硫化氢等毒气，并且滋生细菌、蚊蝇，传播疾病，污染水土，危害环境。如果不彻底地安全处理与控制，将会对环境造成严重的二次污染。
早期对污泥的处置是将污泥倾倒或填埋，严重危害环境并占用大量土地。现有技术污泥的处置以焚烧为主，通过单一燃烧或其他方法如气化或热解方法进行处理。污泥焚烧处理可使污泥得到最大限度的无害化和减量化。但污泥直接焚烧存在燃烧效率低、能量利用方式单一的问题，污泥焚烧需要在高温下运行，工艺技术相对复杂，装置一次性投资以及运转维护费用较大。对于中小型规模(20000-200000居民当量)的污水处理厂而言，存在高投资和大量人员管理等问题。并且焚烧会释放出大量有毒气体，易产生严重的二次污染。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的上述问题，提供一种高效节能的污泥处理方法及装置。
为了实现上述目的，本发明提供了一种污泥处理装置，包括：热解反应器、燃烧器和热解气洗气机构，其中，所述热解反应器包括结构相同的多个反应罐，所述多个反应罐顺序连接，所述燃烧器与所述多个反应罐的最后一级连接，所述热解气洗气机构与所述多个反应罐的第一级连接，所述反应罐包括：
污泥容置罐，包括罐体和设置在所述罐体上的污泥入口、污泥出口和气体出口，所述污泥入口与所述污泥出口分别设置在所述罐体的两端，所述气体出口与所述污泥入口位于同一端，所述热解气洗气机构与所述气体出口连接；
污泥推送机构，设置在所述污泥容置罐内，并与热解动力驱动机构连接；以及
加热罐，密封包覆在所述污泥容置罐外，且与所述污泥容置罐同轴设置，所述加热罐与所述污泥容置罐之间具有用于加热气体通过的气体通道，所述加热罐包括加热罐体、热气入口和热气出口，所述燃烧器与所述热气入口连接。
上述的污泥处理装置，其中，所述污泥推送机构为螺旋推送杆，所述螺旋推送杆与所述污泥容置罐同轴设置，所述螺旋推送杆的两端分别通过轴承支撑在所述污泥容置罐的罐体上，所述热解动力驱动机构与所述螺旋推送杆的一端连接。
上述的污泥处理装置，其中，所述螺旋推送杆为中空杆，所述中空杆的杆体包括内层杆壁和外层杆壁，所述内层杆壁和外层杆壁之间设置有用于加热气体通过的热气通道，所述杆体两端分别设置有加热气体入口和加热气体出口，所述加热气体入口与加热气体出口分别与所述热气通道连通，所述燃烧器与所述加热气体入口连接。
上述的污泥处理装置，其中，所述热解气洗气机构包括壳体，所述壳体上设置有进气口、出气口、进水口和出水口，所述壳体内设置有水气分离器和旋转喷洒器，所述旋转喷洒器通过所述进水口与洗气水供水管路连接，所述壳体外侧安装有旋转动力驱动机构，所述旋转动力驱动机构与所述旋转喷洒器连接。
上述的污泥处理装置，其中，所述旋转喷洒器包括旋转盘和洗气水桶，所述旋转盘与所述旋转动力驱动机构连接，所述洗气水桶包括设置在内部的洗气水道和与所述洗气水道连通的多个喷水管，所述洗气水道与所述洗气水管路连通，所述喷水管与所述旋转盘连接。
上述的污泥处理装置，其中，所述热解气洗气机构的出水管与污水处理器连接，所述污水处理器净化后的污水返回所述热解气洗气机构重新作为洗气水循环使用。
为了更好地实现上述目的，本发明还提供了一种污泥处理方法，其中，采用上述的污泥处理装置进行污泥处理，包括如下步骤：
S100、污泥脱水；
S200、在第一反应罐内进行污泥干燥，将脱水后的污泥通过所述第一反应罐的污泥入口输送入所述第一反应罐的污泥容置罐内，所述第一反应罐的污泥推送机构将污泥向第一反应罐的污泥出口方向推送；
S300、在第二反应罐内进一步干燥污泥并初步热解，经所述第一反应罐内干燥后的污泥进入第二反应罐，并在所述第二反应罐内进一步干燥和初步热解，热解产生的热解气和水蒸气经所述第二反应罐的气体出口进入所述第一反应罐内，并由所述第一反应罐的气体出口引入所述热解气洗气机构；
S400、在第三反应罐内完成热解，经所述第二反应罐初步热解的污泥进入第三反应罐，并在所述第三反应罐内完成热解，热解产生的热解气经所述第三反应罐的污泥容置罐的气体出口进入所述第二反应罐的污泥容置罐内；所述第三反应罐的加热罐的热气入口与所述燃烧器连接；
其中，所述热解气和水蒸气的运行方向与所述污泥的运动方向相反，引入所述热解气洗气机构的热解气和水蒸气经净化后进入所述燃烧器，由所述燃烧器加热后再次进入所述第三反应罐的加热罐循环使用，完成污泥的整个干燥热解过程。
上述的污泥处理方法，其中，由所述燃烧器加热后的热气还同时进入所述第二反应罐的加热罐，并经所述第一反应罐的加热罐后，冷却至室温排出。
上述的污泥处理方法，其中，所述第一反应罐的加热温度为200-300度，所述第二反应罐的加热温度为300-800度，所述第三反应罐的加热温度为600-1000度。
上述的污泥处理方法，其中，经所述热解气洗气机构净化后的热解气，在进入燃烧器之前还设置有过滤步骤。
本发明的技术效果在于：
1)采用统一化的加热方式，使得污泥处理过程中加热设备和加热步骤均得到有效简化，更利于操作和控制加热温度和加热过程；
2)通过逆流气体和固体接触实现热解气的能量回流再利用；
3)采用模块化设计，可根据需要现场进行组合，安装简单，污泥处理过程调整灵活；
4)总体投资少；
5)通过热解气回流和蒸汽混合使热解气呈惰性以符合安全技术的要求；
6)操作简单，易启动和关闭。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为本发明一实施例的污泥处理装置示意图；
图2为本发明一实施例的反应罐结构示意图；
图3为本发明另一实施例的反应罐结构示意图；
图4为本发明一实施例的热解气洗气机构结构示意图；
图5为本发明另一实施例的污泥处理装置示意图；
图6为本发明又一实施例的污泥处理装置示意图；
图7为本发明一实施例的污泥处理方法流程图。
其中，附图标记
1 热解反应器
11 污泥容置罐
111 罐体
112 污泥入口
113 污泥出口
114 气体出口
115 螺旋形翅片
12 污泥推送机构
121 螺旋推送杆
122 热气通道
123 加热气体入口
124 加热气体出口
125 内层杆壁
126 外层杆壁
13 加热罐
131 加热罐体
132 热气入口
133 热气出口
14 气体通道
15 热解动力驱动机构
16 支架
17 第一反应罐
18 第二反应罐
19 第三反应罐
2 燃烧器
3 热解气洗气机构
31 壳体
311 进气口
312 出气口
313 进水口
314 出水口
315 溢流口
316 电机架
32 水气分离器
33 旋转喷洒器
331 旋转盘
332 洗气水桶
34 旋转动力驱动机构
4 活性炭吸附器
5 油分离器
6 污泥储罐
7 残渣储罐
8 污水处理器
9 点火器
S100-S400 步骤
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：
参见图1，图1为本发明一实施例的污泥处理装置示意图。本发明的污泥处理装置，包括：热解反应器1、燃烧器2和热解气洗气机构3，其中，所述热解反应器1包括结构相同的多个反应罐，所述多个反应罐顺序连接，所述燃烧器2与所述多个反应罐的最后一级或后几级连接，所述热解气洗气机构3与所述多个反应罐的第一级连接。该污泥处理装置的燃烧器2可采用燃气燃烧器或燃油燃烧器加热气体，为污泥处理提供足够的热量。多个反应罐可以同步实现对污泥的干燥和热解，且多个反应罐采用相同结构，可以实现模块化生产，可以根据场地情况和需要处理的污泥量进行组合布局；污泥处理过程中产生的热解气的净化处理通过热解气洗气机构3完成，使其达到排放标准后可直接燃烧排放，或者也可以将其净化后引导入燃烧器2对其进一步的回收利用。该污泥处理装置一般采用多个反应罐，因反应罐的数量不同时，其工作原理并无差别，故本发明的实施例中均以3个反应罐为例进行说明，实际使用时可根据污泥处理参数的不同对反应罐的数量进行调整。在第一级的反应罐中实现对污泥的干燥，在中间的反应罐中对干燥后的污泥进一步干燥并初步热解，在最后的反应罐中完成对污泥的全部热解处理，并排出经热解处理后的无机污泥残渣。所述热解气洗气机构3的出水管可与污水处理器8连接，或者连接入污水处理厂，污水净化后重新返回所述热解气洗气机构3作为洗气水循环使用。为了保证安全，本实施例中还设置有点火器9，当燃烧器2发生问题报警时，经洗气过的热解气可以暂时通过点火器9直接燃烧排放。
参见图2，图2为本发明一实施例的反应罐结构示意图。反应罐可安装支撑在支架16上，所述反应罐包括：污泥容置罐11，用于容置待处理的污泥，是污泥处理的工作容器，污泥处理的全部过程在该污泥容置罐11中完成。污泥容置罐11包括罐体111和设置在所述罐体111上的污泥入口112、污泥出口113和气体出口114，优选所述污泥入口112与所述污泥出口113分别设置在所述罐体111的两端，且位于不同方向上，以满足污泥最大运送长度，保证足够的处理时间，使处理更充分，所述气体出口114可与所述污泥入口112或污泥出口113位于同一端，所述热解气洗气机构3与所述气体出口114连接；污泥推送机构12，用于在污泥处理过程中，将污泥容置罐11中的污泥由污泥入口112推送至污泥出口113，设置在所述污泥容置罐11内，并与热解动力驱动机构15连接；以及加热罐13，用于对污泥容置罐11加热，提供满足污泥干燥热解的温度环境，加热罐13密封包覆在所述污泥容置罐11外，且与所述污泥容置罐11同轴设置，所述加热罐13与所述污泥容置罐11之间具有用于加热气体通过的气体通道14，该气体通道14完整环绕污泥容置罐11的罐体111的外壁；所述加热罐13包括加热罐体131、热气入口132和热气出口133，所述燃烧器2与所述热气入口132连接。为了提高加热效率，充分利用加热气体的热量，可使所述热气入口132与所述污泥出口113位于同一侧，所述热气出口133与所述污泥入口112位于同一侧。本实施例中，为了保证热气的流通和充分的热交换，增加换热效率，所述污泥容置罐11的罐体111外壁上还可设置用于增加热交换效率的翅片，考虑到加工、安装和运转的便利性及热交换的效率，可优选螺旋形翅片115，该螺旋形翅片115也可有效避免污泥粘性较大时，加热过程中容易发生堵塞的情况。物质干燥过程中由于粘结会附着在污泥容置罐11的罐体111内壁上，由于螺旋形翅片115的翅片和污泥容置罐11的罐体111内壁之间距离很短，可及时搅动附着在罐体111内壁上的物质，有效避免粘结导致的堵塞。同样为了提高热量的利用率，避免热量的流失，该加热罐13的加热罐体131外壁上还可包覆保温层，或者将加热罐体131设置为夹壁层结构以利于保温。
多个反应罐中的每个反应罐的污泥入口112与后一个反应罐的污泥出口113连接，第一个污泥入口112与污泥储罐6连接，最后一个反应罐的污泥出口113与残渣储罐7连接。所述燃烧器2与所述反应罐的热气入口132连接，每个反应罐的热气出口133与上一级反应罐的热气入口132连接，第一级反应罐的热气出口133中的热气最终冷却到室温后排出。所述热解气洗气机构3与所述气体出口114连接。当反应罐为多个时，设置在第一及中间的反应罐的污泥容置罐11上还可以设置气体入口，该气体入口与下一级反应罐的气体出口114连接，以实现热解气在每个污泥容置罐11内都能与污泥的移动方向逆行，也可以将每个反应罐的气体出口114分别与热解气洗气机构3连接，对此不做限制。
为了使污泥处理产生的热解气能够得到进一步的利用，还可设置吸气机构，实现热解气与污泥的逆向流动，使得污泥容置罐11内产生的热解气与罐内的污泥充分接触，从产生的热解气中回收能量，达到能量的最大化利用。该吸气机构例如可以为吸气泵，该吸气泵与所述气体出口114连接，并与所述污泥容置罐11连通，可直接将污泥容置罐11内产生的热解气引流至气体出口114，通过气体出口114引出的热解气可进入热解气洗气机构3净化处理，达到排放标准后直接燃烧排出，也可引入燃烧器2作为加热气体进一步加以利用。
其中，所述污泥推送机构12优选为螺旋推送杆121，所述螺旋推送杆121与所述污泥容置罐11同轴设置，所述螺旋推送杆121的两端分别通过轴承支撑在所述污泥容置罐11的罐体111上，所述热解动力驱动机构15与所述螺旋推送杆121的一端连接，该热解动力驱动机构15例如可以为电机。工作时，电机驱动螺旋推送杆121转动，通过污泥入口112加入污泥容置罐11的罐体111内的污泥，在螺旋推送杆121的推动下向污泥出口113移动。
参见图3，图3为本发明另一实施例的反应罐结构示意图。在本发明另一实施例中，可优选该螺旋推送杆121为中空杆，所述中空杆的一端设置有加热气体入口123，所述中空杆的另一端设置有加热气体出口124。更优化的实施例中，所述中空杆的杆体包括内层杆壁125和外层杆壁126，所述内层杆壁125和外层杆壁126之间设置有用于加热气体通过的热气通道122，所述杆体两端分别设置有加热气体入口123和加热气体出口124，所述加热气体入口123与加热气体出口124分别与所述热气通道122连通，所述燃烧器2与所述加热气体入口123连接。
参见图4，图4为本发明一实施例的热解气洗气机构结构示意图。所述热解气洗气机构3包括壳体31，所述壳体31上设置有进气口311、出气口312、进水口313和出水口314，所述壳体31内设置有水气分离器32和旋转喷洒器33，所述旋转喷洒器33通过所述进水口313与洗气水供水管路连接，所述壳体31外侧安装有旋转动力驱动机构34，该旋转动力驱动机构34例如可为电机，所述旋转动力驱动机构34与所述旋转喷洒器33连接。
其中，所述旋转喷洒器33包括旋转盘331和洗气水桶332，所述旋转盘331与所述旋转动力驱动机构34连接，所述洗气水桶332包括设置在内部的洗气水道和与所述洗气水道连通的多个喷水管，所述洗气水道与所述洗气水供水管路连通，所述喷水管与所述旋转盘331连接。其中，所述旋转盘331与所述旋转动力驱动机构34优选为链传动或带传动连接。所述洗气水桶332可通过支撑梁固定安装在所述壳体31内，所述旋转盘331安装在所述洗气水桶332上。所述多个喷水管环绕所述洗气水道设置且均匀分布，每个喷水管上密布多个喷水孔。其中，所述旋转盘331与所述洗气水桶332的连接处还可设置密封结构。
本实施例中，优选所述进气口311位于所述壳体31的下部，所述出气口312位于所述壳体31的上端，所述进水口313对应于所述洗气水桶332设置，所述出水口314位于所述壳体31的底部，所述壳体31外壁上设置有电机架316，所述旋转动力驱动机构34安装在所述电机架316上，该电机架316的位置对应于旋转喷洒器33设置，以方便旋转动力驱动机构34与旋转盘331的连接。所述壳体31上还可设置溢流口315，所述溢流口315的位置高于所述出水口314。
工作时，热解气从进气口311进入壳体31内，旋转盘331带动多个喷水管旋转喷水，对热解气进行净化处理，净化后的热解气可以从出气口312排出后再次回收利用；污水可通过污水处理设备或者排入污水处理厂进一步净化处理，本发明的污泥处理装置最佳建在污水处理厂附近，可以利用污水处理厂的废水进行洗气，洗完气后可以直接返回污水处理厂，可以有效利用废水，节省成本；如果条件所限无法建在污水处理厂附近，则需要单独增加污水处理设备，污水从出水口314排出后返回污水处理厂或污水处理设备，经污水处理厂或污水处理设备中的污水处理器8处理净化后重新作为洗气水通过进水口313进入洗气水桶332后，靠水压自行进入多个喷水管，再次被旋转盘331带动的多个喷水管旋转喷出，完成一次洗气循环。洗气过程中，热解气中的气凝胶(包括悬浮的固体颗粒和液体颗粒)被除去，水蒸气在洗气过程中被冷凝排出，有害气体和物质如氨气、氯化氢等被水吸附，部分重金属被去除，剩余的如汞和镉可采用活性炭吸附去除，清洁的热解气由出气口312排出。
参见图5，图5为本发明另一实施例的污泥处理装置示意图。本实施例与前述实施例的主要区别在于，其中，所述燃烧器2和所述热解气洗气机构3之间设置有进一步净化热解气的过滤机构，该过滤机构优选为活性炭吸附器4。
参见图6，图6为本发明又一实施例的污泥处理装置示意图。本实施例与前述实施例的主要区别在于，其中，燃烧器2出来的加热气体，可以并联地分配入后几个反应罐，本实施例中是分别同时进入第二反应罐18和第三反应罐19，每个反应罐分配的加热气体的质量流量可以按照污泥处理的具体要求进行计算。由所述燃烧器2加热后的热气分别进入所述第三反应罐19的加热罐和所述第二反应罐18的加热罐，并经所述第一反应罐17的加热罐后，冷却至室温排出。
参见图7，图7为本发明一实施例的污泥处理方法流程图，请同时参见图1、图2。本发明的污泥处理方法，采用上述的污泥处理装置进行污泥处理，包括如下步骤：
步骤S100、污泥脱水；
步骤S200、在第一反应罐17内进行污泥干燥，将脱水后的污泥通过所述第一反应罐17的污泥入口112输送入所述第一反应罐17的污泥容置罐11内，所述第一反应罐17的污泥推送机构12将污泥向第一反应罐17的污泥出口113方向推送，其中，所述第一反应罐17的加热温度优选为200-300度(本文中的度均为摄氏度)；
步骤S300、在第二反应罐18内进一步干燥污泥并初步热解，经所述第一反应罐17内干燥后的污泥进入第二反应罐18，并在所述第二反应罐18内进一步干燥和初步热解，热解产生的热解气和水蒸气经所述第二反应罐18的气体出口114进入所述第一反应罐17内，并由所述第一反应罐17的气体出口114引入所述热解气洗气机构3，所述第二反应罐18的加热温度优选为300-800度；
步骤S400、在第三反应罐19内完成热解，经所述第二反应罐18初步热解的污泥进入第三反应罐19，并在所述第三反应罐19内完成热解，热解产生的热解气经所述第三反应罐19的污泥容置罐11的气体出口114进入所述第二反应罐18的污泥容置罐11内；所述第三反应罐19的加热罐13的热气入口132与所述燃烧器2连接，所述第三反应罐19的加热温度优选为600-1000度；
其中，所述热解气和水蒸气的运行方向与所述污泥的运动方向相反，引入所述热解气洗气机构3的含有气凝胶的热解气和水蒸气经净化后进入所述燃烧器2，其中，水蒸气在经过热解气洗气机构3洗气以后冷凝随废水排出，进入燃烧器2的清洁热解气由所述燃烧器2加热后再次进入所述第三反应罐19的加热罐13，并顺序进入所述第二反应罐18的加热罐13和第一反应罐17的加热罐13，提供能量，完成污泥的整个干燥热解过程。
图6所示的实施例中，由所述燃烧器2加热后的热气分别进入所述第三反应罐19的加热罐13和所述第二反应罐18的加热罐13，并经所述第一反应罐17的加热罐13后，冷却至室温排出。即该所述第三反应罐19的加热罐13和所述第二反应罐18的加热罐13与燃烧器2并联连接。
请再次参见图1和图2，在该实施例中，第一反应罐17的污泥出口113与第二反应罐18的污泥入口112连接，第二反应罐18的污泥出口113与第三反应罐19的污泥入口112连接，第三反应罐19的污泥出口113与残渣储罐7连接，将处理后的污泥残渣排入残渣储罐7内以进行填埋或其他后续处理。第三反应罐19的热气入口132与燃烧器2连接，第二反应罐18的热气入口132与第三反应罐19的热气出口133连接，第一反应罐17的热气入口132与第二反应罐18的热气出口133连接，第一反应罐17的热气出口133的加热尾气通过风扇冷却至室温后可直接排出室外。第三反应罐19的气体出口114与第二反应罐18的气体入口连接，第二反应罐18的气体出口114与第一反应罐17的气体入口连接，第一反应罐17的气体出口114与热解气洗气机构3连接，第三反应罐19产生的热解气与污泥运行方向逆行进入第二反应罐18，与第二反应罐18内产生的热解气和水蒸气与该罐内的污泥运行方向逆行进入第一反应罐17，并从第一反应罐17的气体出口114排入热解气洗气机构3，经热解气洗气机构3净化，再经活性炭吸附器4进一步净化，最终成为清洁的热解气进入燃烧器2加热后，重新进入第三反应罐19作为加热气体循环利用。热解气洗气机构3的洗气水可直接来自污水处理厂净化后的污水，热解气洗气机构3排出的污水经油分离器5分离后返回污水处理厂，经污水处理后作为洗气水循环利用。
在本实施例中，上述污泥处理方法具体包括：
步骤S100、污泥脱水，对污泥储罐6中的污泥进行脱水；
步骤S200、在第一反应罐17内进行污泥干燥，将脱水后的污泥通过所述第一反应罐17的污泥容置罐11的污泥入口112输送入所述第一反应罐17的污泥容置罐11内，所述第一反应罐17的污泥推送机构12将污泥向第一反应罐17的污泥容置罐11的污泥出口113方向推送，其中，所述第一反应罐17的加热温度优选为250度；
步骤S300、在第二反应罐18内进一步干燥污泥并初步热解，经所述第一反应罐17内干燥后的污泥进入第二反应罐18，并在所述第二反应罐18的污泥容置罐11内进一步干燥和初步热解，热解产生热解气和水蒸气经所述第二反应罐18的气体出口114进入所述第一反应罐17内，并由所述第一反应罐17的气体出口114引入所述热解气洗气机构3，所述第二反应罐18的加热温度优选为551度；
步骤S400、在第三反应罐19内完成热解，经所述第二反应罐18初步热解的污泥进入第三反应罐19的污泥容置罐11，并在所述第三反应罐19的污泥容置罐11内完成热解，热解产生含有气凝胶的热解气经所述第三反应罐19的污泥容置罐11的气体出口114进入所述第二反应罐18的污泥容置罐11内，并与第二反应罐18的污泥容置罐11内产生的热解气和水蒸气一起，进入第一反应罐17的污泥容置罐11内，最终经第一反应罐17的气体出口114排出至热解气洗气机构3；所述第三反应罐19的加热温度优选为750度。
其中，所述热解气和水蒸气的运行方向与所述污泥的运动方向相反，引入所述热解气洗气机构3的热解气和水蒸气经净化后进入所述燃烧器2，其中，水蒸气在经过热解气洗气机构3洗气以后冷凝随废水排出，进入燃烧器2的只有清洁的热解气，热解气由所述燃烧器2加热后再次进入所述第三反应罐19的加热罐13，并顺序进入所述第二反应罐18的加热罐13和第一反应罐17的加热罐13，完成污泥的整个干燥热解过程。
请再次参见图5，在本实施例中，所述燃烧器2和所述热解气洗气机构3之间设置有进一步净化热解气的过滤机构，该过滤机构优选为活性炭吸附器4。对应的，经所述热解气洗气机构3净化后的热解气，在进入燃烧器2之前还设置有过滤步骤。在本实施例中，在第一反应罐17内进行污泥干燥的步骤S200，其中，所述第一反应罐17的加热温度优选为250度，；在第二反应罐18内进一步干燥污泥并初步热解的步骤S300中，所述第二反应罐18的加热温度优选为600度；在第三反应罐19内完成热解的步骤S400中，所述第三反应罐19的加热温度优选为900度。当加热温度达到750度时，污泥容置罐11内部达到500到600度，一般污泥的有机成分都可以热解，如果加热温度达到1000度，污泥容置罐11的内部达到800-900度时，在该温度下，污泥中的焦油可进一步进行热解，作为能量进一步加以回收利用。在该实施例中，热解气洗气机构3与污水处理器8之间无需再设置油分离器5，热解气洗气机构3净化热解气后的污水可直接排出到污水处理器8。本发明可以通过组合使用热解反应器先后完成对污泥的干燥和热解，污泥处理装置无需另外增加干燥设备，在干燥和热解不同的工艺过程中设备结构相似，可以实现模块化生产，因而有利于根据场地情况进行组合布局，组装简单、方便，显著降低了相对于现有技术的设备费用投入和管理成本。采用统一化的加热方式，使得污泥处理过程中加热设备和加热步骤均得到有效简化，更利于操作和控制加热温度和加热过程；通过逆流气体和固体接触实现热解气的能量回流再利用；且通过热解气回流和蒸汽混合使热解气呈惰性以符合安全技术的要求。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种污泥处理装置，包括：热解反应器、燃烧器和热解气洗气机构，其特征在于，所述热解反应器包括多个反应罐，所述多个反应罐顺序连接，所述燃烧器与所述多个反应罐的最后一级连接，所述热解气洗气机构与所述多个反应罐的第一级连接，所述反应罐包括：
污泥容置罐，包括罐体和设置在所述罐体上的污泥入口、污泥出口和气体出口，所述污泥入口与所述污泥出口分别设置在所述罐体的两端，所述气体出口与所述污泥入口位于同一端，所述热解气洗气机构与所述气体出口连接；
污泥推送机构，设置在所述污泥容置罐内，并与热解动力驱动机构连接；以及
加热罐，密封包覆在所述污泥容置罐外，且与所述污泥容置罐同轴设置，所述加热罐与所述污泥容置罐之间具有用于加热气体通过的气体通道，所述加热罐包括加热罐体、热气入口和热气出口，所述燃烧器与所述热气入口连接。
2.如权利要求1所述的污泥处理装置，其特征在于，所述污泥推送机构为螺旋推送杆，所述螺旋推送杆与所述污泥容置罐同轴设置，所述螺旋推送杆的两端分别通过轴承支撑在所述污泥容置罐的罐体上，所述热解动力驱动机构与所述螺旋推送杆的一端连接。
3.如权利要求2所述的污泥处理装置，其特征在于，所述螺旋推送杆为中空杆，所述中空杆的杆体包括内层杆壁和外层杆壁，所述内层杆壁和外层杆壁之间设置有用于加热气体通过的热气通道，所述杆体两端分别设置有加热气体入口和加热气体出口，所述加热气体入口与加热气体出口分别与所述热气通道连通，所述燃烧器与所述加热气体入口连接。
4.如权利要求1、2或3所述的污泥处理装置，其特征在于，所述热解气洗气机构包括壳体，所述壳体上设置有进气口、出气口、进水口和出水口，所述壳体内设置有水气分离器和旋转喷洒器，所述旋转喷洒器通过所述进水口与洗气水供水管路连接，所述壳体外侧安装有旋转动力驱动机构，所述旋转动力驱动机构与所述旋转喷洒器连接。
5.如权利要求4所述的污泥处理装置，其特征在于，所述旋转喷洒器包括旋转盘和洗气水桶，所述旋转盘与所述旋转动力驱动机构连接，所述洗气水桶包括设置在内部的洗气水道和与所述洗气水道连通的多个喷水管，所述洗气水道与所述洗气水管路连通，所述喷水管与所述旋转盘连接。
6.如权利要求1、2或3所述的污泥处理装置，其特征在于，所述热解气洗气机构的出水管与污水处理器连接，所述污水处理器净化后的污水返回所述热解气洗气机构重新作为洗气水循环使用。
7.一种污泥处理方法，其特征在于，采用上述权利要求1-6中任意一种污泥处理装置进行污泥处理，包括如下步骤：
S100、污泥脱水；
S200、在第一反应罐内进行污泥干燥，将脱水后的污泥通过所述第一反应罐的污泥入口输送入所述第一反应罐的污泥容置罐内，所述第一反应罐的污泥推送机构将污泥向第一反应罐的污泥出口方向推送；
S300、在第二反应罐内进一步干燥污泥并初步热解，经所述第一反应罐内干燥后的污泥进入第二反应罐，并在所述第二反应罐内进一步干燥和初步热解，热解产生的热解气和水蒸气经所述第二反应罐的气体出口进入所述第一反应罐内，并由所述第一反应罐的气体出口引入所述热解气洗气机构；
S400、在第三反应罐内完成热解，经所述第二反应罐初步热解的污泥进入第三反应罐，并在所述第三反应罐内完成热解，热解产生的热解气经所述第三反应罐的污泥容置罐的气体出口进入所述第二反应罐的污泥容置罐内；所述第三反应罐的加热罐的热气入口与所述燃烧器连接；
其中，所述热解气和水蒸气的运行方向与所述污泥的运动方向相反，引入所述热解气洗气机构的热解气和水蒸气经净化后进入所述燃烧器，由所述燃烧器加热后再次进入所述第三反应罐的加热罐循环使用，完成污泥的整个干燥热解过程。
8.如权利要求7所述的污泥处理方法，其特征在于，由所述燃烧器加热后的热气还同时进入所述第二反应罐的加热罐，并经所述第一反应罐的加热罐后，冷却至室温排出。
9.如权利要求7或8所述的污泥处理方法，其特征在于，所述第一反应罐的加热温度为200-300度，所述第二反应罐的加热温度为300-800度，所述第三反应罐的加热温度为600-1000度。
10.如权利要求7或8所述的污泥处理方法，其特征在于，经所述热解气洗气机构净化后的热解气，在进入燃烧器之前还设置有过滤步骤。
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Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100467767B1 (ko) * | 2004-06-11 | 2005-01-27 | 주식회사 아이이아이 | 연속식 유기 폐기물 탄화장치 |
| KR20140028407A (ko) * | 2012-08-29 | 2014-03-10 | 박준호 | 슬러지 탄화시스템 및 이를 활용한 부생연료추출방법 |
| CN203484406U (zh) * | 2013-09-25 | 2014-03-19 | 浙江大学 | 用于有机物污染土壤修复的多热源有轴间热式热脱附装置 |
| CN104261649A (zh) * | 2014-09-28 | 2015-01-07 | 东南大学 | 一种高效油泥热解制油方法及系统 |
| CN104785515A (zh) * | 2015-04-27 | 2015-07-22 | 沈逍江 | 两段式绞龙间接热脱附装置 |
| CN104910937A (zh) * | 2015-06-02 | 2015-09-16 | 华中农业大学 | 多功能分段式生物质热解装置 |
| CN105439408A (zh) * | 2015-12-22 | 2016-03-30 | 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 | 污泥发电系统及其发电方法 |
| CN105481219A (zh) * | 2015-12-25 | 2016-04-13 | 江苏国松环境科技开发有限公司 | 太阳能供热空心桨叶污泥干化设备 |
| CN208362154U (zh) * | 2018-05-22 | 2019-01-11 | 德州隆科石油装备有限公司 | 一种污泥处理装置 |
-
2018
- 2018-05-22 CN CN201810492522.6A patent/CN108585406A/zh active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100467767B1 (ko) * | 2004-06-11 | 2005-01-27 | 주식회사 아이이아이 | 연속식 유기 폐기물 탄화장치 |
| KR20140028407A (ko) * | 2012-08-29 | 2014-03-10 | 박준호 | 슬러지 탄화시스템 및 이를 활용한 부생연료추출방법 |
| CN203484406U (zh) * | 2013-09-25 | 2014-03-19 | 浙江大学 | 用于有机物污染土壤修复的多热源有轴间热式热脱附装置 |
| CN104261649A (zh) * | 2014-09-28 | 2015-01-07 | 东南大学 | 一种高效油泥热解制油方法及系统 |
| CN104785515A (zh) * | 2015-04-27 | 2015-07-22 | 沈逍江 | 两段式绞龙间接热脱附装置 |
| CN104910937A (zh) * | 2015-06-02 | 2015-09-16 | 华中农业大学 | 多功能分段式生物质热解装置 |
| CN105439408A (zh) * | 2015-12-22 | 2016-03-30 | 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 | 污泥发电系统及其发电方法 |
| CN105481219A (zh) * | 2015-12-25 | 2016-04-13 | 江苏国松环境科技开发有限公司 | 太阳能供热空心桨叶污泥干化设备 |
| CN208362154U (zh) * | 2018-05-22 | 2019-01-11 | 德州隆科石油装备有限公司 | 一种污泥处理装置 |
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